[發(fā)明專利]電紡尼龍56/PVA/硼酸復合納米纖維及其制備方法

有效

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• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN106637492B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 侯豪情;徐細林;李永紅;李春根
• 申請（專利權）人: 江西師范大學
• 主分類號: D01F8/12
• 分類號: D01F8/12;D01F8/10;D01F1/10
• 代理公司: 上海精晟知識產(chǎn)權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

電紡尼龍56/PVA/硼酸復合納米纖維，所述復合納米纖維包括尼龍56鹽、分子粘合劑及耐熱添加劑，所述分子粘合劑為PVA，所述耐熱添加劑為硼酸；所述尼龍56鹽與所述PVA的質(zhì)量比為(0.66?4)：1。

技術領域

本發(fā)明屬于高分子材料領域，更具體地，本發(fā)明涉及一種電紡尼龍56/PVA/硼酸復合納米纖維及其制備方法。

背景技術

隨著科學技術的飛速發(fā)展，材料科學正發(fā)生著日新月異的變化。金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料已成為當今世界的四大支柱材料，高分子材料，以其化學穩(wěn)定性好、質(zhì)量輕、絕緣性好、成型方法多等優(yōu)點而廣泛應用于現(xiàn)在工業(yè)和日常生活生產(chǎn)，其中工程塑料以其具有密度小、強度高、優(yōu)異的熱性能、電性能和耐化學腐蝕性等優(yōu)點，已成為高新技術產(chǎn)業(yè)中的必不可少的新型材料之一。尼龍、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和聚對苯二甲酸丁二酯常稱為五大工程塑料。

目前，通過靜電紡絲制備納米級聚合物纖維的技術日益成熟，而納米級聚合物纖維由于具有非常大的長徑比及可回收性，且對材料的機械性能和熱性能均有著顯著的提高作用。納米纖維在工業(yè)上的規(guī)模化生產(chǎn)，為拓展其在工業(yè)上的應用提供了可能。尼龍由于其納米纖維直徑小、韌性和強度高的特點，一直以來都作為一種良好的紡絲材料而應用到日常生活中。尼龍僅溶于甲酸、二甲基亞砜等少數(shù)溶劑中，甲酸的氣味大且有毒，不適合大規(guī)模化的電紡制備尼龍納米纖維。

針對上述問題，現(xiàn)亟需開發(fā)一種安全、成本較低的水溶液中電紡制備韌性和強度高的尼龍復合納米纖維材料的技術。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的一個方面提供電紡尼龍56/PVA/硼酸復合納米纖維，所述復合納米纖維包括尼龍56鹽、分子粘合劑及耐熱添加劑，所述分子粘合劑為PVA，所述耐熱添加劑為硼酸；所述尼龍56鹽與所述PVA的質(zhì)量比為(0.66-4)：1。

在一些實施方式中，所述PVA與所述硼酸的質(zhì)量比為(1.5-4)：1。

在一些實施方式中，所述PVA與所述硼酸的質(zhì)量比為(2-3)：1。

在一些實施方式中，所述PVA的重均分子量為1.6×10⁴-1×10⁵g/mol。

本發(fā)明的第二方面提供一種如上所述的電紡尼龍56/PVA/硼酸復合納米纖維的制備方法，包括以下步驟：

(1)樣品溶解：將尼龍56鹽溶解于去離子水中；

(2)原料混合：按質(zhì)量比將PVA、硼酸加入所述步驟(1)溶液中，攪拌，混合均勻，得到尼龍56鹽/PVA/硼酸混合溶液；

(3)靜電紡絲：通過電紡將所述步驟(2)尼龍56鹽/PVA/硼酸混合溶液制備成尼龍56鹽/PVA/硼酸原絲；

(4)熱處理：將所述步驟(3)尼龍56鹽/PVA/硼酸混合溶液制備成尼龍56鹽/PVA/硼酸原絲進行干燥，熱處理后，得到所述尼龍56/PVA/硼酸復合納米纖維。

在一些實施方式中，所述步驟(1)中所述尼龍56鹽與所述去離子水的質(zhì)量比為(0.3-0.5)：1。

在一些實施方式中，所述步驟(4)中所述干燥溫度為80-100℃，干燥時間為1-2h。

在一些實施方式中，所述步驟(4)中所述熱處理溫度為180-300℃，熱處理時間為0.5-2h。

在一些實施方式中，所述尼龍56/PVA/硼酸復合納米纖維的直徑為10-400nm。

本發(fā)明的第三方面提供一種如上所述的電紡尼龍56/PVA/硼酸復合納米纖維在非織造布領域中的應用。

參考以下詳細說明更易于理解本申請的上述以及其他特征、方面和優(yōu)點。