[发明专利]微流纺丝浆料及其应用

说明书

本发明微流纺丝浆料及其应用，其中微流纺丝浆料为在有机溶剂中分散有PVP、填料以及分散剂并形成均匀体系，其中PVP在该体系的含量为10wt％‑15wt％；填料在该体系中的含量为3wt％‑4.5wt％；分散剂在该体系中的含量为0.48wt％‑0.5wt％。本发明方案浆料在制备的纳米微纤中成型性好，产品具有较高的取向性，操作便利，生产高效。

技术领域

本发明属于纳米材料加工制备技术领域，具体涉及一种微流纺丝浆料及其应用。

背景技术

微流体纺丝技术是在传统湿法纺丝快速成型的基础上，结合微流体技术的层流效应，制备出微米级别纤维尺寸的技术。微流纺丝技术与传统的静电纺丝和湿法纺丝相比，不需要特定的环境和其他的要求，在正常环境中就可以进行纺丝，这种特点为一些特殊的材料生产提供了便利条件。

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是一种人工合成的柔性长链非离子型高分子聚合物，对人体皮肤没有刺激，没有毒性，也没有气味，与水具有很好的相融性，基于种种优点，近几十年来，人们不断加对PVP应用范围的研究，PVP的制造技术也越发的成熟，在生物医疗领域有很广泛的研究。由于PVP是一种人工合成的高分子聚合物，经常与其他高分子共混制备复合纤维，以便于更好的应用于医学、生物等领域。

在传统的湿法纺丝、熔融纺丝、静电纺丝等工艺中都需要特定的环境和贵重的专用设备，而在制备微纤时对工艺、设备等的要求更高，从而导致了高昂的生产成本，同时由于相关工艺对控制因素的敏感性，导致相关工艺制备微纤的品质成型性不足。

发明内容

本发明公开的复合纳米线及其纺丝方法，提供的纺丝浆料技术，通过采用微流体纺丝技术，其制备效率高，成型效果好，在成型过程中获得了良好的。

本发明公开的微流纺丝浆料，其为在有机溶剂中分散有PVP、填料以及分散剂并形成均匀体系，其中PVP在该体系的含量为10wt％-15wt％；填料在该体系中的含量为3wt％-4.5wt％；分散剂在该体系中的含量为0.48wt％-0.5wt％。

本发明公开的微流纺丝浆料的一种改进，有机溶剂为C1-6的醇溶剂。

本发明公开的微流纺丝浆料的一种改进，有机溶剂为乙醇、丙醇、1,3-丙二醇、甲基乙二醇中一种或者几种的混合物。进一步优选的，有机溶剂为乙醇。

本发明公开的微流纺丝浆料的一种改进，填料为ATO@TiO₂纳米线。

本发明公开的微流纺丝浆料的一种改进，ATO@TiO₂纳米线中Sn/Ti质量比为10-30％。

本发明公开的微流纺丝浆料的一种改进，ATO@TiO₂纳米线上包覆的ATO纳米颗粒中Sb/Sn摩尔比为5-10％。

本发明公开的微流纺丝浆料的一种改进，ATO@TiO₂纳米线上ATO纳米颗粒的平均包覆厚度为3-10nm。进一步优选的，ATO@TiO₂纳米线上ATO纳米颗粒的平均包覆厚度为5nm。

本发明公开的微流纺丝浆料在纳米微纤制备中的应用。特别是在微流体纺丝技术制备ATO@TiO₂/PVP共混纤维或者其阵列中的应用。

本发明公开的微流纺丝浆料的纺丝方法，包括如下步骤：

取得微流体纺丝浆料；

在微流体纺丝设备中控制至少如下参数注射泵的推进速率、马达旋转速率和步进平移台的平移速度，进行微流体纺丝，获得微流纺丝浆料。

本发明公开的微流纺丝浆料的纺丝方法的一种改进，微流体纺丝浆料为以乙醇为分散溶剂的体系。

本发明公开的微流纺丝浆料的纺丝方法的一种改进，步进平移速度为1-8mm/min。