[发明专利]聚苯乙烯-聚多巴氨复合薄膜纤维的制备方法

摘要

本发明公开了一种聚苯乙烯‑聚多巴氨复合薄膜纤维的制备方法，包括：将聚苯乙烯溶液和多巴胺溶液搅拌混合，超声，得到混合溶液；将混合溶液进行静电纺丝，得到聚苯乙烯‑多巴氨复合薄膜纤维；将得到的聚苯乙烯‑多巴氨复合薄膜纤维加入pH为8～8.5的0.05～0.08mol/L的三羟甲基氨基甲烷溶液中，密封反应，取出后用蒸馏水洗涤至pH值为中性，干燥，得到聚苯乙烯‑聚多巴氨复合薄膜纤维。本发明采用廉价的聚苯乙烯为原料，通过静电纺丝法制备聚苯乙烯‑聚多巴氨复合薄膜纤维吸附材料，本发明的薄膜纤维具有比表面积大等优点，并对重金属和油品吸附效果好、选择性高；所采用的工艺具有设备简单、能耗低、工艺周期短、易于工业化等特点，具有较大的实用价值。

主权项

1.一种聚苯乙烯-聚多巴氨复合薄膜纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、将浓度为12～17wt％的聚苯乙烯溶液和浓度为20～40mg/mL的多巴胺溶液搅拌混合，超声，得到混合溶液，将混合溶液加入不锈钢球形容器中，同时加入分散剂和助溶剂，将球形容器置于四轴研磨仪上，开启四轴研磨仪，带动不锈钢球形容器无规旋转60～90min；所述不锈钢球形容器的进料口通过螺纹盖密封，螺纹盖密封连接后与不锈钢球形容器的表面齐平；所述分散剂占聚苯乙烯重量的0.5～1.5％；所述助溶剂占聚苯乙烯重量的0.5～1.5％；所述混合溶液占不锈钢球形容器容积的2/3；所述分散剂为1,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑高氯酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑乳酸、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇中的一种或几种；所述助溶剂为烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯酰胺、聚乙二醇、水杨酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚ε-己内酯、聚苄基谷氨酸中的一种或几种；所述四轴研磨仪的主动轴转速为100～150rpm，随机转变频率为30～60s；所述聚苯乙烯溶液与多巴胺溶液的体积比为5～20:1；所述聚苯乙烯溶液和多巴胺溶液的溶剂均为N,N-二甲基甲酰胺；/n步骤二、将混合溶液进行静电纺丝，接收板上包覆铝箔，得到聚苯乙烯-多巴氨复合薄膜纤维；所述静电纺丝采用的参数为：环境温度为40～60℃、高压电源的输出电压为10～20kV、接收板与喷丝口之间距离为10～15cm、流速为0.5～2.5mL/h，喷丝口的内径为0.5～1.2mm；/n步骤三、将得到的聚苯乙烯-多巴氨复合薄膜纤维加入pH为8～8.5的0.05～0.08mol/L的三羟甲基氨基甲烷溶液中，然后置于密封容器中，将该密封容器置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，取出后用蒸馏水洗涤至pH值为中性，干燥，得到聚苯乙烯-聚多巴氨复合薄膜纤维；辐照采用的辐照剂量率为100～200kGy/h，辐照剂量为100～800kGy。/n