[發(fā)明專利]一種靜電直噴二維網(wǎng)狀極細(xì)納米纖維材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710649196.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN107557893B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁彬;劉惠;張世超;印霞;俞建勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): D01F6/44
• 分類號(hào): D01F6/44;D01F1/10;D01F6/94;D01F6/56;D01F9/00;D01F4/00;D01F6/92;D01F6/48;D01F6/50;D01F6/52;D01F8/02;D01F8/12;D01F8/08;D01F8/16
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王文穎

1.一種靜電直噴二維網(wǎng)狀極細(xì)納米纖維材料的制備方法，其特征在于，選用聚合物配制成均勻穩(wěn)定聚合物溶液，將其經(jīng)靜電直噴成網(wǎng)，在靜電直噴過程中借助外力作用使噴絲口發(fā)生原位振動(dòng)，促進(jìn)帶電液滴的生成，進(jìn)而液滴發(fā)生相分離，在接收基材表面形成均勻的網(wǎng)狀材料，其呈連續(xù)、無縫堆疊狀。

2.如權(quán)利要求1所述的靜電直噴二維網(wǎng)狀極細(xì)納米纖維材料的制備方法，其特征在于，所述聚合物溶液為聚合物、添加物及溶劑的混合物。

3.如權(quán)利要求2所述的靜電直噴二維網(wǎng)狀極細(xì)納米纖維材料的制備方法，其特征在于，所述聚合物為聚氨酯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺、聚間苯二甲酰間苯二胺、聚砜、聚醚砜、尼龍、聚醋酸乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚己內(nèi)酯、聚乳酸、聚乙烯亞胺、聚苯并咪唑、聚碳酸酯、聚醚酰亞胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚醚醚酮、聚乙二醇、聚酯酰胺、聚苯醚、聚氯乙烯、聚乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯、纖維素、透明質(zhì)酸、殼聚糖和蠶絲蛋白中的任意一種或幾種；所述添加物為氯化鈉、氯化鋰、氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣、氯化鋇、氯化鋅、氯化鐵、碳酸鈉、碳酸鉀、硝酸銀、硝酸銅、溴化鋰、十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十六烷基溴化吡啶、十六烷基三甲基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四乙基氯化銨、碳納米管和氧化石墨烯中的任意一種或幾種；所述溶劑為水、四氫呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、甲酸、丙酮、六氟異丙醇、二氯甲烷、氯仿、正己烷、異辛烷、石油醚、甲酚、苯酚、二甲基亞砜、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、苯、甲苯、二甲苯、三氯乙酸、三氟乙酸、吡啶、異丙基苯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸異丁酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、N-甲基吡咯烷酮、甲乙酮和甲基乙基酮中的任意一種或幾種。

4.如權(quán)利要求2所述的靜電直噴二維網(wǎng)狀極細(xì)納米纖維材料的制備方法，其特征在于，所述聚合物溶液的配制方法具體為：先將添加物加入到溶劑中，用磁力攪拌裝置攪拌10～120min，超聲裝置超聲10～120min，然后將聚合物將入其中，在室溫或加熱狀態(tài)下用磁力攪拌裝置連續(xù)攪拌2～24h。

5.如權(quán)利要求2所述的靜電直噴二維網(wǎng)狀極細(xì)納米纖維材料的制備方法，其特征在于，聚合物溶液中添加物的質(zhì)量濃度為0.0001～0.05wt％。

6.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的靜電直噴二維網(wǎng)狀極細(xì)納米纖維材料的制備方法，其特征在于，所述聚合物溶液中聚合物的分子量為5×10⁴～2×10⁷，聚合物的質(zhì)量濃度為0.001～5wt％，聚合物溶液的粘度范圍為1～500mPa·s。

7.如權(quán)利要求1所述的靜電直噴二維網(wǎng)狀極細(xì)納米纖維材料的制備方法，其特征在于，所述靜電噴射過程中的電壓為15～150kV，灌注速度為0.05～5mL/h，噴絲口到接收基材之間的距離為15～60cm，環(huán)境溫度為15～50℃，環(huán)境相對(duì)濕度為10～99％；噴絲口的振動(dòng)頻率為0.1～10kHz，振幅為0.1～10μm。

8.如權(quán)利要求1所述的靜電直噴二維網(wǎng)狀極細(xì)納米纖維材料的制備方法，其特征在于，所述接收基材為多孔材料，孔徑為0.2～20μm。

9.一種采用權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的靜電直噴二維網(wǎng)狀極細(xì)納米纖維材料的制備方法制備的靜電直噴二維網(wǎng)狀極細(xì)納米纖維材料。

10.如權(quán)利要求9所述的靜電直噴二維網(wǎng)狀極細(xì)納米纖維材料，其特征在于，所述靜電直噴二維網(wǎng)狀極細(xì)納米纖維材料中纖維的平均直徑為3～50nm，網(wǎng)孔具有穩(wěn)定Steiner最小樹結(jié)構(gòu)，網(wǎng)孔的平均孔徑為10～500nm，孔隙率≥75％。