[发明专利]一种气流-静电结合制备聚砜酰胺纳米纤维网的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于聚砜酰胺的制备领域，特别涉及一种制备聚砜酰胺纳米纤维网的纺丝装置及方法。

背景技术

聚砜酰胺纤维(简称PSA纤维)又名芳砜纶纤维，学名为聚苯砜对苯二甲酰胺纤维，属于对位芳纶系列，是我国自主研发拥有独立知识产权的高性能合成纤维。其主要特点是具有优良的耐热性和热稳定性，而且阻燃性高，耐化学稳定性好，除几种极性很强的溶剂如浓硫酸外，在常温下对化学品均有良好的稳定性。聚砜酰胺纤维作为一种新型的纺织材料，拥有高强、轻质、耐高温的特点而应用于航空航天领域、高温工作环境下的防护以及其他有阻燃要求的民用领域。聚砜酰胺黏度较大，导电性较差，目前制备聚砜酰胺纤维的方法主要是湿法纺丝法。

静电纺丝技术已有了70多年的历史，其最早是自1934年，Formhal发明了用静电力制备聚合物纤维的实验装置并申请了专利，公布了聚合物溶液如何在电极间形成射流。。目前制备纳米纤维有很多方法，如抽丝法(Ondarcuhu T，Joachim C.Drawing a single nanofibre over hundreds of microns[J].Europhys Left，1998，42(2)：215)、模板合成法(Feng L，Li S.Super-hydrophobic surface of aligned poly-acrylonitrile nanofibers[J].Angrew Chem Int，2002，41(7)：1221-1223；Martin C R.Membrane-based synthesis of nanomaterials[J].Chem Mater，1996，8(8)：1739-1746.)、分相法(Ma PX，Zhang R Y.Synthetic nano-scale fibrous extrace-llular matrix[J].J Biomed Mater Res，1999，46(1)：60-66.)、自组装法(Liu G J，Ding JF.Polystyrene block-poly(2-cinnamoylet-hyl methacrylate)nanofibers-Preparation，characterization，and liquid crystalline properties[J].Chem-A European，1999，(5)：2740-2750.)和静电纺丝法。抽丝法的缺点是对溶液黏度要求太苛刻；模板合成法的缺点是不能制备根根分裂的连续纤维；分相法与自组装法生产率都比较低。静电纺丝技术制得的纤维直径一般在数十纳米到数百纳米，其比表面积较大，且具有连续性的结构，而制得的膜具有孔隙率大的优良品质。这种特征决定了此种纳米纤维在组装、纳米加工等方面具有明显的优势。目前，静电纺纤维材料在很多领域有很好的应用，如用于过滤材料、伤口包覆材料和组织工程支架等方面。随着近年来的发展，对原料的种类和溶剂的选择投入了更多的研究。