[發明專利]一種靜電紡纖維絮片及其制備方法

在審

• 申請號: 202110159088.1
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112981718A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 丁彬;高盧明;王賽;吳紅炎;張世超;印霞;俞建勇
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D04H1/728
• 分類號: D04H1/728;D04H1/542;D04H1/545;D04H1/55;D04H1/551;D06C7/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

1.一種靜電紡纖維絮片的制備方法，其特征在于，將不同濃度的紡絲液A和紡絲液B通過交叉式雙向靜電紡絲裝置靜電紡絲，分別紡出微米纖維和納米纖維，兩者呈卷曲狀堆積在正壓熱風接收裝置上，并在熱風作用下發生原位交聯反應，最終得到靜電紡纖維絮片；所述交叉式雙向靜電紡絲裝置包括分別與正電壓電源(1)、負電壓電源(2)連接的噴絲模塊一(3)、噴絲模塊二(4)，噴絲模塊一(3)、噴絲模塊二(4)噴出的聚合物荷電射流(5)在正壓熱風接收裝置(6)上接收形成靜電紡纖維絮片(7)，噴絲模塊一(3)與噴絲模塊二(4)不平行排列，且兩者的噴絲方向向相對方向傾斜；所述正壓熱風接收裝置(6)表面設有均布有鏤空圓孔(8)的鏤空狀接收基板(9)，底部設有金屬絲加熱裝置(11)，金屬絲加熱裝置(11)下方設有可調速風機(12)，可調速風機(12)與金屬絲加熱裝置(11)產生的熱風氣流通過氣流管道(10)從鏤空圓孔(8)吹至正壓熱風接收裝置(6)表面接收的靜電紡纖維絮片(7)。

2.如權利要求1所述的靜電紡纖維絮片的制備方法，其特征在于，所述紡絲液A的質量濃度為25～60％，紡絲液B的質量濃度為5～25％。

3.如權利要求1所述的靜電紡纖維絮片的制備方法，其特征在于，所述紡絲液A、紡絲液B的成分相同，且均由聚合物在溶劑中溶解攪拌后，加入交聯劑制得；所述的聚合物為聚丙烯腈、聚酰胺、聚乙烯醇、聚乳酸、聚氧化乙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚苯并咪唑、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚己內酯、聚羥基丁酸酯、聚砜、聚乙烯亞胺、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯、聚酰亞胺和芳綸1313中的至少一種；所述的溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸、二甲基亞砜、甲苯、丙酮、環己烷、異丁醇、二氯甲烷、乙酸丁酯、乙酸乙酯和氯仿中的至少一種；所述的交聯劑為三官能團氮丙啶交聯劑、二苯基甲烷二異氰酸酯、對甲苯磺酸、六亞甲基二異氰酸酯、過氧化二異丙苯和三烯丙基異氰脲酸酯中的至少一種，交聯劑的添加量為聚合物質量的0.5～30％。

4.如權利要求1所述的靜電紡纖維絮片的制備方法，其特征在于，所述微米纖維的直徑為2～7μm，納米纖維的直徑為100～700nm。

5.如權利要求1所述的靜電紡纖維絮片的制備方法，其特征在于，所述靜電紡絲的工藝參數為：電壓30～90kV，接收距離為10～50cm，灌注速度0.1～10mL/h，紡絲溫度為20～40℃，環境濕度為45～80％。

6.如權利要求1所述的靜電紡纖維絮片的制備方法，其特征在于，所述的噴絲模塊一(3)、噴絲模塊二(4)由針式噴頭并列組成，其中，針式噴頭的數量為1～8個，噴絲孔的直徑為0.1～2mm。

7.如權利要求1所述的靜電紡纖維絮片的制備方法，其特征在于，所述鏤空圓孔8的直徑為1～5mm，數量為9～121個；所鏤空狀接收基板(9)的材質為導電橡膠、金屬不銹鋼和碳纖維中的任意一種；所述氣流管道(10)的出風口與鏤空狀接收基板(9)的尺寸及形狀相同，面積具體為0.08～1m²。

8.如權利要求1所述的靜電紡纖維絮片的制備方法，其特征在于，自所述正壓熱風接收裝置吹出的熱風氣流，其流動速度為0.1～1m/s，溫度為50～70℃。

9.權利要求1-8任意一項所述的靜電紡纖維絮片的制備方法制備的靜電紡纖維絮片。

10.如權利要求9所述的靜電紡纖維絮片，其特征在于，所述靜電紡纖維絮片內部最小孔徑為0.1～5μm，孔隙率不小于99％，厚度為15～50mm，體積密度為2～10mg/cm³，拉伸強度不小于1MPa，壓縮回彈率不小于95％，熱阻值不小于0.5～2m²K/W。