[发明专利]二氧化钛构造电纺EVOH-磺酸锂超疏水纳米非织物

说明书

本发明公开了一种静电纺与超声喷雾同步并接枝共同构EVOH‑SO₃Li/TiO₂‑g‑TMPs超疏水纳米非织物的方法，该纳米非织物具有表面超疏水自清洁功能。该方法包括如下步骤：（1）EVOH‑SO₃Li（EVOH‑磺酸锂）的制备（2）EVOH‑SO₃Li纺丝液的制备（3）静电纺与超声喷雾同步共同构造EVOH‑SO₃Li/TiO₂(二氧化钛)纳米非织物（4）接枝疏水的柔性链段TMPs（丙基三甲氧基硅烷）。通过上述方式，本发明创新性根据仿生荷叶原理，将亲水性的EVOH‑SO₃Li纳米非织物通过静电纺‑超声波纳米喷雾法和自组装法的结合构造出“微纳”的凹凸结构的超疏水性EVOH‑SO₃Li/TiO₂‑g‑TMPs纳米非织物，能够实现水滴的自由滚动，达到超疏水和自清洁的效果。

技术领域

本发明采用高压静电纺丝技术，制备出微纳米级、高孔隙率的纤维非织物，同时也运用了超声波纳米喷雾法将钛酸丁酯乙醇溶液以纳米分子溶液的方式喷散在微纳米纤维非织物上，当钛酸丁酯遇到纺丝液中的液体时将水解成纳米TiO₂，两者技术方法的结合能很好的将纳米TiO₂均匀分散在纳米非织物上，然后接上柔性长链段的疏水基团，构造出“微纳”的凹凸结构，使其具有超疏水及自清洁功能，纳米技术、高压静电纺丝技术、复合材料技术和仿生学技术的相结合，提高了学科交叉的应用能力，弥补了各方法间的不足，扬长避短，使我们所研制材料的性能达到最优，并且以仿生学运用了大自然的智慧，以荷叶为仿生对象进行研制。

背景技术

超疏水表面具有防水、防污、自清洁和减少流体粘滞等特性，在防水服、防护服、工业防水布、医疗用布、自清洁材料和航空航天、石油化工、船舶、汽车材料表面超疏水有着潜在的应用，吸引了人们的广泛关注，通常情况下，将表面与水滴形成静态接触角大于150°或滚动角小于10°的纳米非织物称为超疏水纳米非织物，近年来，人们在观察分析荷叶、芋叶、水黾的腿、蝉和蜻蜓的翅膀等自然界中具有超疏水功能生物体发现，生物体疏水部位除了要具有较低的表面能外，还要有“微纳”的凹凸结构，以荷叶为例，在SEM下观察发现荷叶表面布满了“微纳”结构，空气填充在“微纳”结构的空隙中，造成水滴无法完全润湿铺展到荷叶表面，致使水滴与荷叶间只能形成“点接触”，呈现低粘附超疏水的特性。

EVOH-SO₃Li分子中含有大量的亲水性的羟基和磺酸基，我们根据仿生荷叶原理，将亲水性的EVOH-SO₃Li纳米非织物通过超声波纳米喷雾法和自组装法的结合构造出“微纳”的凹凸结构的超疏水性EVOH-SO₃Li/TiO₂-g-TMPs纳米非织物。

发明内容

本发明的目的是发明二氧化钛构造电纺EVOH-磺酸锂超疏水纳米非织物。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

（1）EVOH-SO₃Li的制备

（2）EVOH-SO₃Li纺丝液的制备

（3）静电纺与超声喷雾同步共同构造EVOH-SO₃Li/TiO₂纳米非织物

（4）接枝疏水的柔性长链段TMPs

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。