[发明专利]一种高活性微纳孔结构聚合物纳米纤维材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种高活性微纳孔结构聚合物纳米纤维材料的制备方法，属于纤维材料技术领域。所述制备方法采用将无机纳米粒子/乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素熔融共混挤出，经丙酮萃取得到无机纳米粒子/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维，再通过反应剂去除无机纳米粒子得到乙烯-乙烯醇共聚物的微纳孔纳米纤维，再制备成悬浮液，均匀喷涂于无纺布的两面，干燥后得到乙烯-乙烯醇共聚物的微纳孔纤维膜，该膜具有高孔隙率、高吸液率、高活性和耐热性好等优点，可作为空气及水过滤材料、催化剂、锂电池及超级电容器的隔膜材料、药物载体和反应合成模板。本发明工艺简单、生产成本低、效率高，可满足工业化生产要求。

主权项

一种高活性微纳孔结构聚合物纳米纤维材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法按照以下步骤进行：a醇和水混合溶剂的制备按照质量比为60:40配制醇和水的混合溶剂，备用；b乙烯‑乙烯醇共聚物混合溶液的制备取步骤a的混合溶剂，温度控制在60‑80 ^oC，按质量比为1:100‑40:100的比例，将乙烯‑乙烯醇共聚物母粒按照溶于混合溶剂中，得到乙烯‑乙烯醇共聚物的混合溶液；c无机纳米粒子悬浮溶液的制备取步骤a的混合溶剂，温度控制在60‑80 ^oC，取与步骤b的乙烯‑乙烯醇共聚物质量比为5:95‑50:50的无机纳米粒子，按质量比为1:100‑40:100的比例，将无机纳米粒子分散于混合溶剂中，得到无机纳米粒子的悬浮溶液；d无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物纳米纤维的制备将步骤b的混合溶液充分分散在步骤c的悬浮溶液中，得到无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物的混合液，将混合液倒入去离子水中并充分搅拌，得到无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物的混合物，将该混合物干燥，粉碎后，经双螺杆挤出机熔融挤出、牵伸、切粒得到无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物母粒；将无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物母粒与乙酸丁酸纤维素按质量比20:80均匀混合后经双螺杆挤出机熔融挤出、牵伸得到无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维；将无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维经丙酮萃取，去除共混纤维中的乙酸丁酸纤维素，得到无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物纳米纤维；e乙烯‑乙烯醇共聚物微纳孔纳米纤维的制备按照质量比为5:100‑40:100的比例制备酸与水的混合溶液，取与混合溶液按照质量比为1g：40g的无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物纳米纤维，将无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物纳米纤维加入混合溶剂中反应，反应1‑2h，将无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物纳米纤维洗涤、干燥后得到乙烯‑乙烯醇共聚物微纳孔纳米纤维；f乙烯‑乙烯醇共聚物微纳孔纳米纤维悬浮液的制备将经e步骤得到的乙烯‑乙烯醇共聚物微纳孔纳米纤维与步骤a的混合溶剂按照质量比为1:100进行混合，在粉碎机的高速剪切作用下，得到分散均匀的乙烯‑乙烯醇共聚物微纳孔纳米纤维悬浮液；g乙烯‑乙烯醇共聚物微纳孔纳米纤维膜的制备将经f步骤得到的乙烯‑乙烯醇共聚物微纳孔纳米纤维悬浮液置于高压喷枪中，均匀地喷涂于无纺布的两个表面，晾干后得到乙烯‑乙烯醇共聚物微纳孔纳米纤维膜。