[發明專利]防水抗菌雙層駐極電紡納米纖維復合窗紗材料的制備方法

有效

• 申請號: 201810156618.5
• 申請日: 2018-02-24
• 公開（公告）號: CN108166158B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 符思敏;費輝;王龍
• 申請（專利權）人: 浙江西大門新材料股份有限公司
• 主分類號: D04H1/54
• 分類號: D04H1/54;D04H1/541;D04H1/559;D04H1/728;D06M13/224;D06M13/513
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 饒富春

1.一種防水抗菌駐極電紡納米纖維復合窗紗材料的制備方法，其特征在于，制備步驟如下：

1)將三乙基苯氯化銨、納米TiO₂粒子分散液、高分子聚合物依次加入到溶劑中，在80℃密閉條件下均勻攪拌，使其充分溶解，即可得到三乙基苯氯化銨質量百分比濃度為0.001％～0.003％、納米TiO₂粒子質量百分比濃度為0.0001％～0.0005％、高分子聚合物質量百分比濃度為5％～10％的三乙基苯氯化銨/納米TiO₂粒子/高分子聚合物溶液，即為紡絲液A，待用；

2)將有機駐極體、含氟高分子聚合物加入到溶劑中，在80℃密閉條件下均勻攪拌，使其充分溶解，即可得到有機駐極體質量百分比濃度為0.01％～0.05％、含氟高分子聚合物質量百分比濃度為5％～10％的有機駐極體/含氟高分子聚合物溶液，即為紡絲液B，待用；

3)以步驟1)中的紡絲液A，通過圓柱形旋轉電極靜電紡絲的方法，在成卷的基材上紡一層納米纖維，得到納米纖維基材A，其中納米纖維層的克重為5～20g/m²；

4)以步驟2)中的紡絲液B，通過圓柱形旋轉電極靜電紡絲的方法，在步驟3)的基礎上，在納米纖維基材A再紡一層納米纖維得到納米纖維基材B，其中納米纖維層的克重為5～20g/m²；

5)將步驟4)得到的納米纖維基材B進行熱處理，制成一種防水抗菌駐極電紡納米纖維復合窗紗材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法中的溶劑為N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)中所述高分子聚合物為聚丙烯腈(PAN)、尼龍6(PA6)、聚苯砜(PPSU)、聚醚酰亞胺(PEI)中的一種。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中所述有機駐極體為納米級聚四氟乙烯超細粉末，主要粒徑0.2微米。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中所述含氟高分子聚合物為聚偏氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、氟乙烯丙烯共聚物(FEP)中的一種。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述圓柱形旋轉電極靜電紡絲的方法，其紡絲過程如下：將紡絲電極置于聚合物溶液內，通過電極的旋轉，聚合物溶液在電極表面覆蓋一層液層，置于高壓電場下，將施加電壓升高到臨界值后，電場力克服液體的表面張力和粘彈力，在電極表面的液層上將形成多個突起，然后被進一步拉伸成一束束的射流，落在接收材料表面，得到納米纖維，工藝參數為：基材運轉速率為0.5～1.0m/min，紡絲電極滾軸旋轉速率為6～10rpm，接收距離30～50cm，電壓為50～100KV。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中所述基材為聚氯乙烯窗紗、聚乙烯窗紗、尼龍窗紗、聚酯窗紗、碳纖維窗紗或玻璃纖維窗紗中的一種。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中所述的基材表面經過改性處理，即將硅烷偶聯劑KH-550、KH-560和鈦酸酯偶聯劑NDZ-201三種偶聯劑溶于同一乙醇溶劑中制得表面改性劑溶液，每種偶聯劑質量分數均為1％，將基材置于表面改性劑溶液中，進行表面處理，后經過烘干處理。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法制備得到的納米纖維復合窗紗材料為基材、納米纖維層復合結構，納米纖維復合窗紗材料對粒徑0.3～2.5微米顆粒物的過濾效率≥90.00％，透光度55～80％，阻力壓降≤20Pa，防水指標為在25～30kPa、30min內無滲漏，大腸桿菌殺滅率≥95％。