[发明专利]具有荧光响应的多孔吸油纤维制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有荧光响应的多孔吸油纤维制备方法。

背景技术

随着工业的发展和人们生活水平的提高，油污排放量日益增多，对河流，海洋和人类生活环境带来了严重的威胁。这些污染环境的油30%来自工业的排放，50%来自油船的泄露。面对日益恶化的环境，有效的油污处理方法及优质吸油材料的开发已经成为重大的研究课题。

在诸多的油污处理方法中，基于吸油材料的吸附法具有高效，经济，便于推广使用的特点被广泛采用。目前已经开发了多种吸油材料，如无机类的二氧化硅，有机类的木浆纤维，合成类的聚苯乙烯织物，聚丙烯无纺布和聚丙烯酸酯类的高吸油树脂等。其中吸油纤维的研究越来越被研究者所关注。

关于吸油纤维的研究，天津工业大学对此进行过研究，制备出了共聚甲基丙烯酸酯纤维（CN 200710059780.7；CN 200410019338.8），东华大学也进行过研究，通过静电纺丝制备了超细吸油纤维（CN 200710043566.2），但是基于目前有的吸油材料，只是把油吸在纤维与纤维之间的空隙，所以导致吸油量较低。目前已有报道，通过制备纤维内部具有孔洞的纤维材料来进行吸油（Nanoscale, 2012, 4, 176）。这种具有高孔隙率的多孔纤维具有很好的吸油效果，比普通纤维高出三倍。

综上，多孔吸油纤维已经制备出来，并且具有很好的吸油效果，但是其功能较单一。

发明内容

本发明目的是：提供一种具有荧光响应的多孔吸油纤维制备方法，该方法可以得到发光效率高的多孔吸油纤维，这种多孔吸油纤维不仅具有很好的吸油效果，而且在吸油后荧光强度显著降低，即具备较好的荧光响应。

本发明的技术方案是：一种具有荧光响应的多孔吸油纤维制备方法，其特征在于包括下述步骤：

1）制备具有AIE效应的聚合物；

2）将得到的具有AIE效应的聚合物溶解在有机溶剂中，形成浓度为15wt%-35wt%的纺丝原液；

3）最后将上述的纺丝原液采用静电纺丝工艺制备得到多孔吸油纤维。

优选的，本发明中所述纺丝原液的浓度为25wt%-35wt%。

更为优选的，本发明中所述纺丝原液的浓度为30wt%。

本发明中所涉及的静电纺丝工艺为常规工艺，为了获得较好的多孔吸油纤维，优选的，本发明中对静电纺丝工艺中的几个参数进一步限定如下：纺丝原液加入10ml玻璃注射器，调节电压10~20kv，纺丝液流量1ml/h，喷丝口与接收屏的间距为15cm，从而在接收屏上得到多孔吸油纤维。实际生产过程中，最后接收屏上得到的是多孔吸油纤维膜，而成膜的厚度是根据纺丝时间来的，此为公知技术，故本发明中并不对膜的厚度进行具体量化。

优选的，本发明中所述有机溶剂为氯仿、N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃中的一种。

优选的，本发明中所述步骤1）中具有AIE效应的聚合物的制备方法如下：先合成一种具有AIE效应的引发剂小分子，再通过原子转移自由基聚合，把引发剂小分子接枝到聚合物的α端基，得到所述的具有AIE效应的聚合物。

更为优选的，所述具有AIE效应的聚合物为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸羟乙脂中的一种。

更为优选的，所述引发剂小分子为萘酰亚胺吡唑啉。

本发明的优点是：

本发明提供的这种具有荧光响应的多孔吸油纤维制备方法通过合成一种具有AIE效应的聚合物，再经过静电纺丝工艺制备出多孔吸油纤维，由于具有AIE效应的小分子通过共价键接枝在聚合物链上，使得所得的聚合物具有很好的AIE效应，再通过静电纺丝工艺，从而得到发光效率高的多孔吸油纤维，这种多孔吸油纤维不仅具有很好的吸油效果，并且在吸油后荧光强度显著降低，即具备较好的荧光响应。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1是具有AIE效应的引发剂小分子（萘酰亚胺吡唑啉）分子结构图；

图2是本发明实施得到的多孔吸油纤维的SEM扫描图片；

图3 是本发明实施得到的多孔吸油纤维的截面图；

图4是本发明实施得到的多孔吸油纤维的荧光照片；