[發(fā)明專利]含超支化型雜化多孔材料的纖維及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811527076.4
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109763188B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫賓;敖翔;朱美芳;陳龍;紀曉寰;陳珈;李曉明;石丹麗
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/10;D01F1/07;C08G83/00
• 代理公司: 上海統(tǒng)攝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31303
• 代理人: 金利琴

1.含超支化型雜化多孔材料的纖維，其特征是：主要由纖維基體以及均勻分散在纖維基體中的功能粉體組成；

所述功能粉體為含金屬離子的超支化型雜化多孔材料，其形態(tài)為多孔微球，由超支化型雜化物經(jīng)成核和生長形成微球后再進行造孔制得；

超支化型雜化物的分子結(jié)構(gòu)式主要由分子A、分子B和金屬離子Mⁿ⁺構(gòu)成，n的取值范圍為1～3；

分子A為端基含羧基的超支化聚合物分子；

分子B為帶胺基的鏈狀分子；

分子A中的羧基、分子B中的胺基和金屬離子Mⁿ⁺間通過離子鍵和配位鍵鍵接形成三角形鍵合結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)式如下：

式中，R為陽離子基團、陰離子基團或極性非離子基團；

所述功能粉體的制備方法為：將含分子A物質(zhì)以粉體的形式與含分子B物質(zhì)的水溶液混合，混合時伴以攪拌，再向混合體系中滴加金屬鹽溶液，滴加時伴以攪拌，制得超支化型雜化物微球，超支化型雜化物微球經(jīng)140～230℃熱處理制得含金屬離子的超支化型雜化多孔材料，其中，金屬鹽溶液中的金屬離子為Mⁿ⁺。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含超支化型雜化多孔材料的纖維，其特征在于，所述纖維基體為PLA或PET；

當(dāng)所述纖維基體為PLA時，制得的含超支化型雜化多孔材料的纖維的單絲強度為3.5～5.8cN/dtex，伸長率為20％～50％，楊氏模量為14～17GPa，含磷量7000ppm，極限氧指數(shù)為30～38％，UL-94達到V-0級，經(jīng)50次水洗前和后對金黃色葡萄球菌的抑菌率分別為88～97％和86～90％，經(jīng)50次水洗前和后對大腸桿菌的抑菌率分別為89～98％和83～92％，對氨氣、醋酸和異戊酸的吸附率分別為90％～95％、90％～92％和92％～98％；

當(dāng)所述纖維基體為PET時，制得的含超支化型雜化多孔材料的纖維的斷裂強度≥3.0cN/dtex，斷裂伸長率為35～45％，線密度偏差率為-8.0～8.0％，單絲纖度為3.0～5.5dtex，經(jīng)50次水洗前和后對金黃色葡萄球菌的抑菌率分別為94～97％和83～92％，經(jīng)50次水洗前和后對大腸桿菌的抑菌率分別為86～97％和80～93％，耐皂洗色牢度≥4級，升華牢度為4～6級，含磷量6000ppm，極限氧指數(shù)為30～38％，UL-94達到V-0級，對氨氣、醋酸和異戊酸的吸附率分別為86％～93％、92％～90％和92％～98％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含超支化型雜化多孔材料的纖維，其特征在于，Mⁿ⁺為Ag⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Au³⁺、Cr³⁺、Zn²⁺、Pt²⁺、Pd²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺或者為3價稀土金屬離子；

分子A和分子B中，羧基含量、胺基含量和羥基含量之和為分子A和分子B的摩爾量之和的130％～170％；

通過離子鍵和配位鍵鍵接的羧基和通過離子鍵和配位鍵鍵接的胺基含量之和大于等于分子A和分子B中羧基和胺基摩爾量之和的20％；

分子A中端羧基的數(shù)量占端基總量的25％～100％，分子A的支化度為30％～100％，相對分子量為1100～50000g/mol，除了羧基的O之外，分子A主要由C和H構(gòu)成；

分子B的相對分子量≤5000g/mol，除了胺基的N之外，分子主鏈主要由C和H構(gòu)成。