[發明專利]一種含大環類化合物的細絲狀纖維材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810475417.1
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108677265A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 張晟;汪露;李幫經
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: D01F6/50
• 分類號: D01F6/50;D01F6/94;D01F6/92;D01F6/90;D01F6/54;D01F1/10;D01D5/04;D01D5/06
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 呂建平

本發明公開了一種含大環類化合物的細絲狀纖維材料及其制備方法，所述纖維材料采用以大環化合物與高分子聚合物為原料的紡絲原液，通過濕法紡絲或干法紡絲的方法紡絲構筑的具有納米級孔洞的連續長纖維材料。制備纖維材料的紡絲原液，大環化合物與高分子聚合物的比例為0.1:10?10:0.1，紡絲原液中高分子聚合物的質量濃度為1?35％。本發明制備的連續長纖維材料，具有納米尺寸的多孔結構、多種功能性官能團和眾多活性位點，并且可以作為紡織纖維原料應用于紡織等領域。本發明的制備方法具有工藝簡單，設備投入量小，操作方便等優點。

技術領域

本發明屬于功能高分子化學領域，具體涉及一種含大環類化合物的纖維材料及其制備。

技術背景

材料是人類社會進步和科技發展的重要物質基礎。纖維材料在材料領域占有重要的地位，纖維材料的發展對整個材料領域的發展具有重要作用。這主要是因為纖維材料有其他形態材料，如粉體材料、片體材料無法比擬的性質。纖維材料比表面積較大，這決定了纖維材料具有許多特有的性狀，從而擴大了纖維材料的設計和應用。

從天然的纖維材料(如蠶絲、棉花和羊毛)到合成纖維(黏膠纖維、聚酰胺纖維)，纖維材料滿足了人們對紡織品的最大需求。隨著社會的發展，人們對各種功能性的特種纖維的需求進一步提高。賦予纖維材料的功能性最通用的方法是通過將纖維材料進行化學和物理的改性，從而提高材料的性能和功能。現階段，生產功能性的特種纖維的原料通用性不強，設備費用較高，生產難度較大，纖維價格昂貴，從而限制了功能化纖維的進一步推廣與應用。

越來越多的科研工作者將大環類化合物與纖維材料融合，為構筑功能性的纖維材料提供了新的方法和新思路。例如在固相微萃取技術中，為了提高分離效率和選擇性。通過溶膠-凝膠法制備纖維狀結構的材料，并在纖維表面修飾冠醚，可以高效地檢測酒中的揮發性醇類和脂肪酸(J.Sep.Sci.2005,28,2306-2318.)。也有相關研究利用葫蘆脲作為分子印記，制備分子印記纖維材料，用于檢測水果中的有機磷農藥殘留(Food Chem.2016,192,260-267.)。上述提及的纖維材料的制備方法都是通過溶膠-凝膠的方法制備纖維，在其制備過程中是通過在纖維表面修飾大環化合物，來提高纖維材料的功能性。這類制備方法較為復雜，并且加入的環狀化合物的含量較少，不能最大限度的利用大環化合物的優勢。

除了上述方法外，也有科研工作者將大環化合物加入到紡絲液中，利用靜電紡絲的方法構筑含有大環化合物的纖維材料，并將此類材料應用于抗菌(J.Agric.FoodChem.2016,64,7325-7334.)、有機氣體的吸附(Chemosphere,2016,144,736-744.)以及藥物傳遞體系(Colloid Surface B,2015,128 331-338.)等相關領域。這種構筑纖維材料的方法較為簡單，但靜電紡絲的制備方法難以規模化生產，且所制備的纖維材料比較短，不能用于生產編織織物，只能用于生產薄膜，因此所制備的纖維材料不易在實際生產生活中得到應用中，材料的應用范圍受到限制。

發明內容

針對現有技術的含大環類化合物纖維材料技術的不足，本發明的第一個目的是提供一種新類型的含大環類化合物的纖維材料，以擴大含大環類化合物纖維材料應用范圍。

本發明的第二個目的是提供一種制備含大環類化合物的連續長纖維材料的方法，以實現提供一種新類型的含大環類化合物的纖維材料。

針對本發明的第一個目的，本發明提供的含大環類化合物的連續長纖維材料，是一種采用以大環化合物與高分子聚合物為原料的紡絲原液，通過濕法紡絲或干法紡絲的方法紡絲構筑的具有納米級孔洞的連續長纖維材料。

本發明提供的含大環類化合物的連續長纖維材料，是能纏繞成紗錠可用于織物編織的紡織纖維材料。

在上述含大環類化合物的連續長纖維材料中，所述纖維材料的纖維直徑，可根據用途通過調整其制備工藝條件在0.1um-100um范圍之間進行調整。