[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度海藻酸鹽/納米氧化鋅復(fù)合纖維及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011076372.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112195647B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張克偉;杜鑫鑫;張子琦;林珊珊;夏延致
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島大學(xué)
• 主分類號(hào): D06M11/44
• 分類號(hào): D06M11/44;D06M15/37;D06M11/38;D06M13/188;D01F9/04;D01F1/10;D06M101/04
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所(普通合伙) 37104
• 代理人: 賈景然

1.一種高強(qiáng)度海藻酸鹽/納米氧化鋅復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于，具體工藝步驟包括：

(1)改性海藻酸鹽纖維的制備：配置質(zhì)量百分比為1％-5％的海藻酸鈉水溶液，加入海藻酸鈉水溶液總重量的1％-8％的膨脹蛭石，經(jīng)超聲剝離、離心分離后，得到蛭石納米片均勻分散的海藻酸鈉水溶液；將上述溶液經(jīng)脫泡處理后，經(jīng)過(guò)噴絲孔擠出到二價(jià)金屬離子鹽溶液凝固浴中，交聯(lián)反應(yīng)1-3小時(shí)，形成固態(tài)不溶性的海藻酸鈣長(zhǎng)絲，在60℃條件下烘干30分鐘，制得改性海藻酸鹽纖維；

(2)改性海藻酸鹽纖維的預(yù)處理：對(duì)海藻酸鹽纖維進(jìn)行堿刻蝕預(yù)處理或進(jìn)行多巴胺黏附預(yù)處理；

(3)氧化鋅種子層的沉積：配制8mmol/L的醋酸鋅無(wú)水乙醇溶液，將預(yù)處理的海藻酸鹽纖維置于上述溶液中浸泡10-50秒，再在100℃下烘干10分鐘，重復(fù)浸泡、烘干步驟5-10次；

(4)氧化鋅納米棒陣列的生長(zhǎng)：分別配置濃度均為50mmol/L的鋅鹽水溶液和六亞甲基四胺水溶液，攪拌至溶解后，再將鋅鹽水溶液與六亞甲基四胺水溶液按體積比1：1混合，將六亞甲基四胺水溶液緩慢倒入鋅鹽水溶液中繼續(xù)攪拌，直至產(chǎn)生白色絮狀沉淀，即為水熱前驅(qū)體溶液；再將步驟(3)制得的表面長(zhǎng)有種子層的海藻酸鹽纖維置于水熱前驅(qū)體溶液中，在85℃下水熱反應(yīng)4-10小時(shí)；將水熱反應(yīng)結(jié)束后得到的纖維產(chǎn)品依次經(jīng)去離子水、乙醇、去離子水、乙醇沖洗，然后在80℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干，即得到高強(qiáng)度海藻酸鈣/納米氧化鋅復(fù)合纖維，纖維表面氧化鋅納米棒取向性好、長(zhǎng)徑比大、呈現(xiàn)六棱柱形貌，排列整齊致密，不易脫落。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度海藻酸鹽/納米氧化鋅復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，對(duì)海藻酸鹽纖維進(jìn)行堿刻蝕預(yù)處理的具體步驟為：用體積濃度為5％的NaOH水溶液對(duì)海藻酸鹽纖維進(jìn)行刻蝕處理，在纖維表面引入-OH基團(tuán)，刻蝕時(shí)間為5-60秒，然后用去離子水清洗。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度海藻酸鹽/納米氧化鋅復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，對(duì)海藻酸鹽纖維進(jìn)行多巴胺預(yù)處理的具體步驟為：將0.04克鹽酸多巴胺加入200毫升pH值為8.5的三羥甲基氨基丙烷緩沖溶液中，置入海藻酸鹽纖維室溫浸泡6小時(shí)，然后用去離子水沖洗聚多巴胺黏附的海藻酸鹽纖維，在100℃下干燥10分鐘，得到聚多巴胺黏附的海藻酸鹽纖維。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度海藻酸鹽/納米氧化鋅復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于，鋅鹽是硝酸鋅、醋酸鋅、硫酸鋅、氯化鋅中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度海藻酸鹽/納米氧化鋅復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于，刻蝕時(shí)間為10秒。

6.一種權(quán)利要求1-5所述的高強(qiáng)度海藻酸鹽/納米氧化鋅復(fù)合纖維的制備方法所制得的高強(qiáng)度海藻酸鹽/納米氧化鋅復(fù)合纖維。