[發明專利]一種芳綸納米紙及其制備方法

有效

• 申請號: 202110595381.2
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113308931B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 陸趙情;馬秦;俄松峰;寧逗逗;耿博;趙瑞霞;李楠;劉佳毅
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: D21H13/26
• 分類號: D21H13/26;D21H17/09;D21H17/64;D21H17/30;D21J5/00;D21C9/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

1.一種芳綸納米紙的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將芳綸纖維、二甲基亞砜、堿液及聚合物溶液進行混合，得到納米級別的均勻混合纖維懸浮液；

對均勻混合纖維懸浮液進行再質子化處理，得到均勻微納尺寸纖維分散液；

利用均勻微納尺寸纖維分散液，制備得到所述的芳綸納米紙；

聚合物溶液為海藻酸鈉溶液；海藻酸鈉溶液采用將海藻酸鈉溶解在水中，攪拌混合均勻得到；其中，海藻酸鈉溶液的濃度為1-20mg/mL；

制備納米級別的均勻混合纖維懸浮液的過程，具體如下：

將芳綸纖維、二甲基亞砜及堿液混合后，得到混合體系；

將海藻酸鈉溶液加入至混合體系中，攪拌至暗紅色，使芳綸纖維裂解，得到所述的納米級別的均勻混合纖維懸浮液；其中，攪拌速率為500-1000r/min，攪拌時間為36-72h。

2.根據權利要求1所述的一種芳綸納米紙的制備方法，其特征在于，芳綸纖維、二甲基亞砜、氫氧化鉀及聚合物溶液按質量比為1：1.5：500：(0.005-0.1)的比例混合。

3.根據權利要求1所述的一種芳綸納米紙的制備方法，其特征在于，芳綸纖維采用對位短切芳綸纖維、對位沉析纖維、對位漿粕纖維及對位芳綸紗線中的一種。

4.根據權利要求1所述的一種芳綸納米紙的制備方法，其特征在于，對均勻混合纖維懸浮液進行再質子化處理過程，具體如下：

采用在均勻混合纖維懸浮液中加入去離子水，攪拌去除泡沫，得到均勻微納尺寸纖維分散液；其中，均勻混合纖維懸浮液與去離子水的體積比為1:(3-5)。

5.根據權利要求1所述的一種芳綸納米紙的制備方法，其特征在于，利用均勻微納尺寸纖維分散液，制備得到所述的芳綸納米紙的過程，具體如下：

采用對均勻微納尺寸纖維分散液進行真空輔助抽濾，干燥，得到所述的芳綸納米紙。

6.根據權利要求5所述的一種芳綸納米紙的制備方法，其特征在于，真空輔助抽濾過程采用在室溫條件下，對均勻微納尺寸纖維分散液壓榨；干燥過程，干燥溫度為100-110℃，干燥時間為5-10min。

7.根據權利要求1所述的一種芳綸納米紙的制備方法，其特征在于，堿液采用氫氧化鉀溶液或叔丁醇鉀溶液。

8.一種芳綸納米紙，其特征在于，所述芳綸納米紙采用權利要求1-7任意一項所述的一種芳綸納米紙的制備方法制備得到；所述芳綸納米紙的拉伸強度為214-308.23MPa，韌性為12.95-42.33MJ/m³，擊穿強度為71.71kV/mm。