[發明專利]一種基于靜電紡絲技術的高拉伸模量聚合物納米復合纖維的制備方法

有效

• 申請號: 201811496271.5
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109629032B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 鄧聲威;王建國
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: D01F6/56
• 分類號: D01F6/56;D01F6/48;D01F6/46;D01F6/92;D01F1/10
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

1.一種基于靜電紡絲技術的高拉伸模量聚合物納米復合纖維的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1）配置電紡絲溶液：將偶聯劑溶于水-乙醇混合溶液中，室溫下超聲分散1-3h后加入四角錐狀氧化鋅納米顆粒，加熱攪拌0.5-4h后過濾，濾渣用去離子水洗滌，真空烘干后即得改性后的納米氧化鋅顆粒；將聚合物分散在有機溶劑中，配制形成聚合物溶液，將上述制備得到的改性后的納米氧化鋅顆粒加入到所述聚合物溶液中，充分攪拌后得到電紡絲溶液；

2）制備高拉伸模量纖維：將步驟1）所得電紡絲溶液裝入到注射器中，然后在0.01-0.04mL/min的推進速度下紡絲，正電壓設定為10-30kV ，紡絲得到的纖維收集在旋轉的金屬滾筒或薄片上，即制得所述高拉伸模量聚合物納米復合纖維；

步驟1）中，四角錐狀氧化鋅納米顆粒的平均臂直徑控制在50nm以內，平均臂長控制在100nm以內；

步驟1）中，有機溶劑為四氫呋喃或二甲基甲酰胺。

2.根據權利要求1所述的一種基于靜電紡絲技術的高拉伸模量聚合物納米復合纖維的制備方法，其特征在于步驟1）中，聚合物為聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、聚乳酸、聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈或聚丙烯。

3.根據權利要求1所述的一種基于靜電紡絲技術的高拉伸模量聚合物納米復合纖維的制備方法，其特征在于步驟1）中，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑；

硅烷偶聯劑為γ―氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷；

鈦酸酯偶聯劑為焦磷酸酯鈦酸酯、異丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯或異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯。

4.根據權利要求1所述的一種基于靜電紡絲技術的高拉伸模量聚合物納米復合纖維的制備方法，其特征在于步驟1）電紡絲溶液中，聚合物的質量濃度為5~30%。

5.根據權利要求1所述的一種基于靜電紡絲技術的高拉伸模量聚合物納米復合纖維的制備方法，其特征在于步驟1）電紡絲溶液中，改性后的納米氧化鋅顆粒的質量濃度為1~8%。