[發(fā)明專利]一種PVA/HCD納米復(fù)合纖維及制備方法和應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110574839.6 | 申請日： | 2021-05-26 |
| 公開（公告）號： | CN113174653A | 公開（公告）日： | 2021-07-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊池;李勝男 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京塞僧傳感技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | D01F8/10 | 分類號： | D01F8/10;D01F8/18;D01F1/10;D01D5/00;D04H1/42;A41D13/00;A41D13/11;A41D31/04;A41D31/14;A41D31/30;B01D46/54;B01D53/02 |
| 代理公司： | 蘇州今邁知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32524 | 代理人： | 張佩璇 |
| 地址： | 215000 江蘇省南京市雨花*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 pva hcd 納米 復(fù)合 纖維 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明屬于復(fù)合纖維技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種PVA/HCD納米復(fù)合纖維及制備方法和應(yīng)用。所述復(fù)合纖維是以PVA和HCD為原料復(fù)合后經(jīng)靜電紡絲工藝制備的納米復(fù)合纖維。所述制備方法是將原料投入水中配成混合水溶液，混合水溶液經(jīng)靜電紡絲工藝制備獲得。所述復(fù)合纖維可用于膜布生成，生成的膜布在口罩、防護(hù)服或空氣凈化設(shè)備中可使用。本發(fā)明提供的技術(shù)方案生成成本低，空氣阻力小，過濾效率高，并且可吸附SO2及甲醛等物質(zhì)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于復(fù)合纖維技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種PVA/HCD納米復(fù)合纖維及制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
目前的口罩采用的是物理攔截加靜電吸附技術(shù)，但是靜電吸附材料吸附一定數(shù)量以后，過濾精度會大大減低。按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB2626-2006，口罩呼吸阻力不得大于350Pa，現(xiàn)有市場上口罩能達(dá)到N95、KN95標(biāo)準(zhǔn)的呼吸阻力基本大于200Pa，雖然滿足國標(biāo)但呼吸阻力仍然較大。
口罩能起到過濾作用的核心過濾層為熔噴層，熔噴層主要原料是聚丙烯(PP)，作為熔噴層的PP需要滿足熔融指數(shù)、分子量分布和含雜等指標(biāo)方可使用，其加工工藝及專用設(shè)備存在一定的技術(shù)壁壘，造成熔噴層的價格昂貴且貨期長，其中生產(chǎn)設(shè)備的售價都高達(dá)300-500萬一套。
另外，大氣中的SO2(二氧化硫)和CHO(甲醛)對于呼吸系統(tǒng)等慢性流行性疾病以及老年心血管疾病的發(fā)病已經(jīng)獲得共識。近年來，大氣中SO2和CHO等污染物水平的升高對于這類疾病的群體帶來極大的健康危害。但目前市面上商品化的口罩幾乎不具備或者很少能實現(xiàn)對SO2和CHO去除。可以過濾并減少大氣或環(huán)境中SO2和CHO等污染物水平，達(dá)到個人防護(hù)的口罩用特種過濾材料亟需解決。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種PVA/HCD納米復(fù)合纖維及制備方法和應(yīng)用，用以解決目前口罩用纖維成本高、阻力大且無法過濾SO2和CHO的問題。聚乙烯醇(PVA)/為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：所述PVA/HCD納米復(fù)合纖維，其是指以PVA(聚乙烯醇)和HCD(羥丙基-β-環(huán)糊精)為原料復(fù)合后經(jīng)靜電紡絲工藝制備的納米復(fù)合纖維。
靜電紡絲是一種特殊的纖維制造工藝，聚合物溶液或熔體在強(qiáng)電場中進(jìn)行噴射紡絲，在電場作用下，噴射的液滴會由球形變?yōu)閳A錐形(即“泰勒錐”)，并從圓錐尖端延展得到纖維細(xì)絲。
可選地，所述PVA/HCD納米復(fù)合纖維的直徑為2nm-5μm，優(yōu)選2-20nm。
可選地，所述原料中PVA與HCD的重量比為1:1～1:5，優(yōu)選1:3。
可選地，所述原料中還包括硅烷偶聯(lián)劑，所述HCD與硅烷偶聯(lián)劑的摩爾比為1:0.1～1:0.5，優(yōu)選1:0.3。
可選地，所述硅烷偶聯(lián)劑選自γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，優(yōu)選γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
可選地，所述原料PVA的水解度為87-89％。
本發(fā)明還提供了上述PVA/HCD納米復(fù)合纖維的制備方法，其包括如下步驟：將原料投入水中配成混合水溶液，混合水溶液經(jīng)靜電紡絲工藝制備出PVA/HCD納米復(fù)合纖維。
可選地，所述PVA/HCD納米復(fù)合纖維的直徑通過調(diào)整電壓、針頭到平板接收屏之間的距離、混合水溶液流速、注射針筒的容積和針頭內(nèi)徑來實現(xiàn)。
可選地，所述靜電紡絲工藝中注射針筒的容積為5-20mL,針頭內(nèi)徑為0.8-0.9mm，電壓為25-30kV，針頭到平板接收屏之間的距離為10-20cm，混合水溶液流速為0.5-0.7mL/h。
本發(fā)明還提供了一種膜布，所述膜布由上述PVA/HCD納米復(fù)合纖維加工獲得。
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