CN103895293A - 具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物及制备方法 - Google Patents

具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103895293A
CN103895293A CN201410078106.3A CN201410078106A CN103895293A CN 103895293 A CN103895293 A CN 103895293A CN 201410078106 A CN201410078106 A CN 201410078106A CN 103895293 A CN103895293 A CN 103895293A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon nano
solution
fabric
nanofiber
cnt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410078106.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103895293B (zh
Inventor
符思敏
费辉
周建伟
刘创
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201410078106.3A priority Critical patent/CN103895293B/zh
Publication of CN103895293A publication Critical patent/CN103895293A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103895293B publication Critical patent/CN103895293B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种具有自洁性碳纳米管改性的静电纺纳米纤维膜织物及制备方法。具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物,碳纳米管改性后的高分子聚合物涂覆在结构层纤维织物,所述的纳米纤维直径为150~500nm、膜厚为0.02mm,通过碳纳米管遍布膜表面,从而使所述的纳米纤维膜织物疏水性和自洁性增强,透气性能在0.4~0.6cm3/cm2/s之间,防水性能在35~40cm H2O之间。本发明得到的高分子聚合物纳米纤维膜织物,既具有优异的透气性能,又具有良好的防水性能,同时通过碳纳米管遍布膜表面,从而使疏水性和自洁性显著增强,发明原料易得,具有极大的应用和产业化价值。

Description

具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物及制备方法
技术领域
本发明涉及特种纳米纤维材料领域,尤其涉及一种具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物的制备方法。
背景技术
由于高分子聚合物具有独特的柔韧性、耐磨性、耐菌性和耐溶剂性而被广泛应用于中高档织物的涂层。随着薄膜织物的开发,采用溶剂/非溶剂技术、干法涂层技术、高沸点有机液滴技术和熔融挤出成型等方法制备出的具有防水透气性能的高分子聚合物织物在环保材料、高档服装和医疗用纺织品已有着广泛的应用。
碳纳米管由呈六边形排列的碳原子构成的数层到数十层的同轴圆管,直径在几纳米至几十纳米之间。碳纳米管自1991年被日本科学家发现以来,以其独特的结构和奇特的物理化学特征如低密度、高长径比、高模量和强度,而被认为是理想的“一维填充材料”。研究表明,碳纳米管的加入可提高聚合物材料的热稳定性、力学强度和导电、导热等性能。
然而,一方面,碳纳米管由于其具有高的比表面积,因此很容易在溶剂或高分子基体中形成团聚体结构,从而导致复合材料性能受到影响;另一方面,将碳纳米管引入高分子聚合物改性过程中,往往存在过程较为繁琐、透气性能低(通常在0.05cm3/cm2/s)、生产成本较高、环境污染严重等缺点。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种具有自洁性碳纳米管改性的静电纺纳米纤维膜织物及制备方法。
具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物,碳纳米管改性后的高分子聚合物涂覆在结构层纤维织物,所述的纳米纤维直径为150~500nm、膜厚为0.02 mm,通过碳纳米管遍布膜表面,从而使所述的纳米纤维膜织物疏水性和自洁性增强,透气性能在0.4~0.6 cm3/cm2/s之间,防水性能在35~40 cm H2O之间。
具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物的制备方法,步骤如下:
1)通过酸处理官能化法得到表面改性的碳纳米管;
2)在60~90℃条件下,将高分子聚合物烘干后,加入到溶剂中,在80℃密闭条件下均匀搅拌,使其充分溶解,溶液呈无色透明液体,得到浓度为15%~25%的高分子聚合物溶液;
3)将步骤1)中的碳纳米管加入到溶剂中,常温下超声处理,得到分散均匀的改性碳纳米管溶液;
4)将分散好的碳纳米管溶液加入高分子聚合物溶液中,共混,则可制得碳纳米管含量0.1~0.5wt%的高分子聚合物纺丝溶液,所得纺丝溶液固含量为13~22wt%;
5)将高分子聚合物纺丝溶液通过静电纺丝技术均匀涂覆在结构层纤维织物上的至少一面,得到一种具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物。
步骤2)中所述的高分子聚合物为聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-co-HFP)、聚偏氟乙烯-丙烯腈共聚物(PVDF-co-AN)。
步骤2)中所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺,N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
静电纺丝过程中各参数设置如下:纺丝正极电压为18~25 KV,静电纺丝装置的喷丝头直径0.5 mm,电纺流速为10~15 mL/h,针头与收集装置距离为20 cm;纳米纤维采用高速转轮接丝装置收集,转轮直径30 cm,宽1.0 mm;纺丝过程中为获得纳米纤维的高度取向的同时保持纳米纤维的不断裂,转轮旋转线速度设置为20 m/s。
步骤5)中所述的结构层纤维织物为无纺布、玻璃纤维织物、氨纶纤维织物。
步骤5)中所述的纳米纤维直径为150~500nm、膜厚为0.02 mm。
本发明得到的高分子聚合物纳米纤维膜织物,既具有优异的透气性能,又具有良好的防水性能,同时通过碳纳米管遍布膜表面,从而使疏水性和自洁性显著增强,透气性能在0.4~0.6 cm3/cm2/s之间,防水性能在35~40 cm H2O之间。本发明工艺简单、原料易得,具有极大的应用和产业化价值。
具体实施方式
具有自洁性碳纳米管改性的静电纺纳米纤维膜织物的制备方法的步骤如下:
1)称取一定量的多壁碳纳米管分散于60 mL 4.0 mol/L HCl中,超声处理2~3 h后,用二次蒸馏水洗至中性。再用60 mL HNO3 + H2SO4(体积比1:3)超声处理4~5 h,用去离子水清洗至pH为中性,置于真空烘箱中60~80℃真空干燥6~10 h,通过酸处理官能化法得到表面改性的碳纳米管;
2)在60~90℃条件下,将高分子聚合物烘干0.5~2 h后,加入到溶剂中,在80℃密闭条件下均匀搅拌4~6 h,使其充分溶解,溶液呈无色透明液体,得到浓度为15%~25%的高分子聚合物溶液;
3)将一定量的碳纳米管加入到溶剂中,常温下超声处理2h,得到分散均匀的改性碳纳米管溶液;
4)将分散好的碳纳米管溶液加入高分子聚合物溶液中,共混4~8 h,则可制得不同碳纳米管含量(0.1~0.5wt%)的高分子聚合物纺丝溶液,所得纺丝溶液固含量为13~22wt%;
5)将高分子聚合物纺丝溶液通过静电纺丝技术均匀涂覆在结构层纤维织物上的至少一面,得到一种具有自洁性碳纳米管改性的静电纺纳米纤维膜织物,纤维直径为150~500nm、膜厚为0.02 mm。
所述方法中高分子聚合物为聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-co-HFP)、聚偏氟乙烯-丙烯腈共聚物(PVDF-co-AN);所述方法中的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种;所述方法中结构层纤维织物为无纺布、玻璃纤维织物、氨纶纤维织物;所述的静电纺丝过程中各参数设置如下:纺丝正极电压为18~25 KV,静电纺丝装置的喷丝头数量为10个,喷丝头直径0.5 mm,电纺流速为10~15 mL/h,针头与收集装置距离为20 cm。纳米纤维采用高速转轮接丝装置收集,转轮直径30 cm,宽1.0 mm。纺丝过程中为获得纳米纤维的高度取向的同时保持纳米纤维的不断裂,转轮旋转线速度设置为20 m/s。
实施例1
1)称取1g的多壁碳纳米管分散于60 mL 4.0 mol/L HCl中,超声处理2h后,用二次蒸馏水洗至中性。再用60 mL HNO3 + H2SO4(体积比1:3)超声处理4 h,用去离子水清洗至pH为中性,置于真空烘箱中60℃真空干燥10 h,通过酸处理官能化法得到表面改性的碳纳米管;
2)在60℃条件下,将10g PU烘干2 h后,加入到55g N,N-二甲基甲酰胺中,在80℃密闭条件下均匀搅拌4 h,使其充分溶解,溶液呈无色透明液体,得到浓度为15%的PU溶液;
3)将0.075g的碳纳米管加入到10g N,N-二甲基甲酰胺中,常温下超声处理2h,得到分散均匀的改性碳纳米管溶液;
4)将分散好的碳纳米管溶液加入PU溶液中,共混4h,则可制得碳纳米管含量为0.1wt%的碳纳米管/PU纺丝溶液,所得纺丝溶液固含量为13 wt%;
5)将碳纳米管/PU纺丝溶液通过静电纺丝技术均匀涂覆在无纺布上的一面,得到一种具有自洁性碳纳米管改性的静电纺纳米纤维膜织物,纤维直径为150nm、膜厚为0.02 mm,纳米纤维膜织物透气性能在0.4 cm3/cm2/s,防水性能在35 cm H2O。
实施例2
1)称取2g的多壁碳纳米管分散于60 mL 4.0 mol/L HCl中,超声处理3 h后,用二次蒸馏水洗至中性。再用60 mL HNO3 + H2SO4(体积比1:3)超声处理5 h,用去离子水清洗至pH为中性,置于真空烘箱中80℃真空干燥10 h,通过酸处理官能化法得到表面改性的碳纳米管;
2)在90℃条件下,将10gPMMA烘干0.5 h后,加入到55g N,N-二甲基乙酰胺中,在80℃密闭条件下均匀搅拌4h,使其充分溶解,溶液呈无色透明液体,得到浓度为15%的PMMA溶液;
3)将0.075g碳纳米管加入到10g N,N-二甲基乙酰胺中,常温下超声处理2h,得到分散均匀的改性碳纳米管溶液;
4)将分散好的碳纳米管溶液加入PMMA溶液中,共混4h,则可制得碳纳米管含量为0.1wt%的碳纳米管/PMMA纺丝溶液,所得纺丝溶液固含量为13 wt%;
5)将碳纳米管/PMMA纺丝溶液通过静电纺丝技术均匀涂覆在无纺布上的一面,得到一种具有自洁性碳纳米管改性的静电纺纳米纤维膜织物,纤维直径为200nm、膜厚为0.02 mm,纳米纤维膜织物透气性能在0.5 cm3/cm2/s,防水性能在35 cm H2O。
实施例3
1)称取2g的多壁碳纳米管分散于60 mL 4.0 mol/L HCl中,超声处理3 h后,用二次蒸馏水洗至中性。再用60 mL HNO3 + H2SO4(体积比1:3)超声处理5 h,用去离子水清洗至pH为中性,置于真空烘箱中80℃真空干燥10 h,通过酸处理官能化法得到表面改性的碳纳米管;
2)在60℃条件下,将10g PVDF烘干2 h后,将10g PVDF烘干0.5 h后,加入到55g N,N-二甲基乙酰胺中,在80℃密闭条件下均匀搅拌4h,使其充分溶解,溶液呈无色透明液体,得到浓度为15%的PVDF溶液;
3)将0.075g碳纳米管加入到10g N,N-二甲基乙酰胺中,常温下超声处理2h,得到分散均匀的改性碳纳米管溶液;
4)将分散好的碳纳米管溶液加入PVDF溶液中,共混6h,则可制得碳纳米管含量为0.1wt%的碳纳米管/PVDF纺丝溶液,所得纺丝溶液固含量为13 wt%;
5)将碳纳米管/PVDF纺丝溶液通过静电纺丝技术均匀涂覆在玻璃纤维织物上的一面,得到一种具有自洁性碳纳米管改性的静电纺纳米纤维膜织物,纤维直径为200nm、膜厚为0.02 mm,纳米纤维膜织物透气性能在0.6 cm3/cm2/s,防水性能在38 cm H2O。
实施例4
1)称取2g的多壁碳纳米管分散于60 mL 4.0 mol/L HCl中,超声处理3 h后,用二次蒸馏水洗至中性。再用60 mL HNO3 + H2SO4(体积比1:3)超声处理5 h,用去离子水清洗至pH为中性,置于真空烘箱中80℃真空干燥10 h,通过酸处理官能化法得到表面改性的碳纳米管;
2)在60℃条件下,将10gPVF烘干2 h后,将10gPVF烘干0.5 h后,加入到55g N,N-二甲基乙酰胺中,在80℃密闭条件下均匀搅拌4h,使其充分溶解,溶液呈无色透明液体,得到浓度为15%的PVF溶液;
3)将0.075g碳纳米管加入到10g N,N-二甲基乙酰胺中,常温下超声处理2h,得到分散均匀的改性碳纳米管溶液;
4)将分散好的碳纳米管溶液加入PVF溶液中,共混6h,则可制得碳纳米管含量为0.1wt%的碳纳米管/PVF纺丝溶液,所得纺丝溶液固含量为13 wt%;
5)将碳纳米管/PVF纺丝溶液通过静电纺丝技术均匀涂覆在氨纶纤维织物上的一面,得到一种具有自洁性碳纳米管改性的静电纺纳米纤维膜织物,纤维直径为200nm、膜厚为0.02 mm,纳米纤维膜织物透气性能在0.4 cm3/cm2/s,防水性能在40 cm H2O。
实施例5
1)称取2g的多壁碳纳米管分散于60 mL 4.0 mol/L HCl中,超声处理3 h后,用二次蒸馏水洗至中性。再用60 mL HNO3 + H2SO4(体积比1:3)超声处理5 h,用去离子水清洗至pH为中性,置于真空烘箱中80℃真空干燥10 h,通过酸处理官能化法得到表面改性的碳纳米管;
2)在60℃条件下,将10g PTFE烘干2 h后,将10g PTFE烘干0.5 h后,加入到55g N,N-二甲基乙酰胺中,在80℃密闭条件下均匀搅拌4h,使其充分溶解,溶液呈无色透明液体,得到浓度为15%的PTFE溶液;
3)将0.075g碳纳米管加入到10g N,N-二甲基乙酰胺中,常温下超声处理2h,得到分散均匀的改性碳纳米管溶液;
4)将分散好的碳纳米管溶液加入PTFE溶液中,共混6h,则可制得碳纳米管含量为0.1wt%的碳纳米管/PTFE纺丝溶液,所得纺丝溶液固含量为13 wt%;
5)将碳纳米管/PTFE纺丝溶液通过静电纺丝技术均匀涂覆在氨纶纤维织物上的一面,得到一种具有自洁性碳纳米管改性的静电纺纳米纤维膜织物,纤维直径为200nm、膜厚为0.02 mm,纳米纤维膜织物透气性能在0.6 cm3/cm2/s,防水性能在40 cm H2O。
实施例6
1)称取2g的多壁碳纳米管分散于60 mL 4.0 mol/L HCl中,超声处理3 h后,用二次蒸馏水洗至中性。再用60 mL HNO3 + H2SO4(体积比1:3)超声处理5 h,用去离子水清洗至pH为中性,置于真空烘箱中80℃真空干燥10 h,通过酸处理官能化法得到表面改性的碳纳米管;
2)在60℃条件下,将10g PVDF-co-HFP烘干2 h后,将10g PVDF-co-HFP烘干0.5 h后,加入到55g N,N-二甲基乙酰胺中,在80℃密闭条件下均匀搅拌4h,使其充分溶解,溶液呈无色透明液体,得到浓度为15%的PVDF-co-HFP溶液;
3)将0.075g碳纳米管加入到10g N,N-二甲基乙酰胺中,常温下超声处理2h,得到分散均匀的改性碳纳米管溶液;
4)将分散好的碳纳米管溶液加入PVDF-co-HFP共聚物溶液中,共混6h,则可制得碳纳米管含量为0.1wt%的碳纳米管/ PVDF-co-HFP纺丝溶液,所得纺丝溶液固含量为13 wt%;
5)将碳纳米管/ PVDF-co-HFP共聚物纺丝溶液通过静电纺丝技术均匀涂覆在氨纶纤维织物上的一面,得到一种具有自洁性碳纳米管改性的静电纺纳米纤维膜织物,纤维直径为200nm、膜厚为0.02 mm,纳米纤维膜织物透气性能在0.5 cm3/cm2/s,防水性能在40 cm H2O。
实施例6
1)称取2g的多壁碳纳米管分散于60 mL 4.0 mol/L HCl中,超声处理3 h后,用二次蒸馏水洗至中性。再用60 mL HNO3 + H2SO4(体积比1:3)超声处理5 h,用去离子水清洗至pH为中性,置于真空烘箱中80℃真空干燥10 h,通过酸处理官能化法得到表面改性的碳纳米管;
2)在60℃条件下,将10g PVDF-co-AN烘干2 h后,将10g PVDF-co-AN烘干0.5 h后,加入到55g N,N-二甲基乙酰胺中,在80℃密闭条件下均匀搅拌4h,使其充分溶解,溶液呈无色透明液体,得到浓度为15%的PVDF-co-AN溶液;
3)将0.075g碳纳米管加入到10g N,N-二甲基乙酰胺中,常温下超声处理2h,得到分散均匀的改性碳纳米管溶液;
4)将分散好的碳纳米管溶液加入PVDF-co-AN共聚物溶液中,共混6h,则可制得碳纳米管含量为0.1wt%的碳纳米管/ PVDF-co-AN 纺丝溶液,所得纺丝溶液固含量为13 wt%;
5)将碳纳米管/ PVDF-co-AN共聚物纺丝溶液通过静电纺丝技术均匀涂覆在氨纶纤维织物上的一面,得到一种具有自洁性碳纳米管改性的静电纺纳米纤维膜织物,纤维直径为200nm、膜厚为0.02 mm,纳米纤维膜织物透气性能在0.6 cm3/cm2/s,防水性能在40 cm H2O。
实施例7
1)称取1g的多壁碳纳米管分散于60 mL 4.0 mol/L HCl中,超声处理2h后,用二次蒸馏水洗至中性。再用60 mL HNO3 + H2SO4(体积比1:3)超声处理4 h,用去离子水清洗至pH为中性,置于真空烘箱中80℃真空干燥6 h,通过酸处理官能化法得到表面改性的碳纳米管;
2)在60℃条件下,将18 g PMMA烘干2 h后,加入到55g N,N-二甲基乙酰胺中,在80℃密闭条件下均匀搅拌6 h,使其充分溶解,溶液呈无色透明液体,得到浓度为25%的PMMA溶液;
3)将0.41g碳纳米管加入到10g N,N-二甲基乙酰胺中,常温下超声处理2h,得到分散均匀的改性碳纳米管溶液;
4)将分散好的碳纳米管溶液加入PMMA溶液中,共混8 h,则可制得碳纳米管含量为0.5wt%的碳纳米管/PMMA纺丝溶液,所得纺丝溶液固含量为22 wt%;
5)将碳纳米管/PMMA纺丝溶液通过静电纺丝技术均匀涂覆在玻璃纤维织物上的一面,得到一种具有自洁性碳纳米管改性的静电纺纳米纤维膜织物,纤维直径为500nm、膜厚为0.02 mm,纳米纤维膜织物透气性能在0.5 cm3/cm2/s,防水性能在36 cm H2O。
实施例8
1)称取1g的多壁碳纳米管分散于60 mL 4.0 mol/L HCl中,超声处理2h后,用二次蒸馏水洗至中性。再用60 mL HNO3 + H2SO4(体积比1:3)超声处理4 h,用去离子水清洗至pH为中性,置于真空烘箱中80℃真空干燥6 h,通过酸处理官能化法得到表面改性的碳纳米管;
2)在60℃条件下,将18 g PMMA烘干2 h后,加入到55g N,N-二甲基甲酰胺中,在80℃密闭条件下均匀搅拌4 h,使其充分溶解,溶液呈无色透明液体,得到浓度为25%的PMMA溶液;
3)将0.41g碳纳米管加入到10g N,N-二甲基甲酰胺中,常温下超声处理2h,得到分散均匀的改性碳纳米管溶液;
4)将分散好的碳纳米管溶液加入PMMA溶液中,共混8 h,则可制得碳纳米管含量为0.5wt%的碳纳米管/PMMA纺丝溶液,所得纺丝溶液固含量为22 wt%;
5)将碳纳米管/PMMA纺丝溶液通过静电纺丝技术均匀涂覆在氨纶纤维织物上的一面,得到一种具有自洁性碳纳米管改性的静电纺纳米纤维膜织物,纤维直径为500nm、膜厚为0.02 mm,纳米纤维膜织物透气性能在0.6 cm3/cm2/s,防水性能在39 cm H2O。
实施例9
1)称取1g的多壁碳纳米管分散于60 mL 4.0 mol/L HCl中,超声处理2h后,用二次蒸馏水洗至中性。再用60 mL HNO3 + H2SO4(体积比1:3)超声处理4 h,用去离子水清洗至pH为中性,置于真空烘箱中80℃真空干燥6 h,通过酸处理官能化法得到表面改性的碳纳米管;
2)在60℃条件下,将18 g PMMA烘干2 h后,加入到55g N-甲基吡咯烷酮中,在80℃密闭条件下均匀搅拌4 h,使其充分溶解,溶液呈无色透明液体,得到浓度为25%的PMMA溶液;
3)将0.41g碳纳米管加入到10g N-甲基吡咯烷酮中,常温下超声处理2h,得到分散均匀的改性碳纳米管溶液;
4)将分散好的碳纳米管溶液加入PMMA溶液中,共混8 h,则可制得碳纳米管含量为0.5wt%的碳纳米管/PMMA纺丝溶液,所得纺丝溶液固含量为22 wt%;
5)将碳纳米管/PMMA纺丝溶液通过静电纺丝技术均匀涂覆在氨纶纤维织物上的一面,得到一种具有自洁性碳纳米管改性的静电纺纳米纤维膜织物,纤维直径为500nm、膜厚为0.02 mm,纳米纤维膜织物透气性能在0.6 cm3/cm2/s,防水性能在40 cm H2O。

Claims (7)

1.一种具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物,其特征在于,碳纳米管改性后的高分子聚合物涂覆在结构层纤维织物,所述的纳米纤维直径为150~500nm、膜厚为0.02 mm,通过碳纳米管遍布膜表面,从而使所述的纳米纤维膜织物疏水性和自洁性增强,透气性能在0.4~0.6 cm3/cm2/s之间,防水性能在35~40 cm H2O之间。
2.一种具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物的制备方法,其特征在于,它的步骤如下:
1)通过酸处理官能化法得到表面改性的碳纳米管;
2)在60~90℃条件下,将高分子聚合物烘干后,加入到溶剂中,在80℃密闭条件下均匀搅拌,使其充分溶解,溶液呈无色透明液体,得到浓度为15%~25%的高分子聚合物溶液;
3)将步骤1)中的碳纳米管加入到溶剂中,常温下超声处理,得到分散均匀的改性碳纳米管溶液;
4)将分散好的碳纳米管溶液加入高分子聚合物溶液中,共混,则可制得碳纳米管含量0.1~0.5wt%的高分子聚合物纺丝溶液,所得纺丝溶液固含量为13~22wt%;
5)将高分子聚合物纺丝溶液通过静电纺丝技术均匀涂覆在结构层纤维织物上的至少一面,得到一种具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)中所述的高分子聚合物为聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-co-HFP)、聚偏氟乙烯-丙烯腈共聚物(PVDF-co-AN)。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)中所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺,N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,静电纺丝过程中各参数设置如下:纺丝正极电压为18~25 KV,静电纺丝装置的喷丝头直径0.5 mm,电纺流速为10~15 mL/h,针头与收集装置距离为20 cm;纳米纤维采用高速转轮接丝装置收集,转轮直径30 cm,宽1.0 mm;纺丝过程中为获得纳米纤维的高度取向的同时保持纳米纤维的不断裂,转轮旋转线速度设置为20 m/s。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤5)中所述的结构层纤维织物为无纺布、玻璃纤维织物、氨纶纤维织物。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤5)中所述的纳米纤维直径为150~500nm、膜厚为0.02 mm。
CN201410078106.3A 2014-03-05 2014-03-05 具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物及制备方法 Active CN103895293B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410078106.3A CN103895293B (zh) 2014-03-05 2014-03-05 具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410078106.3A CN103895293B (zh) 2014-03-05 2014-03-05 具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103895293A true CN103895293A (zh) 2014-07-02
CN103895293B CN103895293B (zh) 2016-08-24

Family

ID=50987015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410078106.3A Active CN103895293B (zh) 2014-03-05 2014-03-05 具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103895293B (zh)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104608438A (zh) * 2014-12-31 2015-05-13 国核电力规划设计研究院 一种超疏水复合薄膜及制备方法
CN104826503A (zh) * 2015-05-27 2015-08-12 天津工业大学 Pvdf/碳纳米管超疏水膜的制膜配方及其制备方法
CN106213593A (zh) * 2016-09-30 2016-12-14 深圳市六月玫瑰内衣科技有限公司 一种舒适凉爽型内裤
CN106283386A (zh) * 2016-10-24 2017-01-04 天津工业大学 一种纳米纤维复合凝胶超滤膜及其制备方法
CN106894165A (zh) * 2017-04-25 2017-06-27 浙江大学 一种超疏水改性静电纺丝膜及其制备方法和应用
CN107495490A (zh) * 2017-08-25 2017-12-22 温州市金鸳鸯服装有限公司 具有防水透气性能的西服及其制作方法
CN108221175A (zh) * 2017-12-25 2018-06-29 天津理工大学 一种高压电聚偏氟乙烯复合材料的制备方法
CN108385273A (zh) * 2018-05-09 2018-08-10 长春工业大学 一种亲/疏水性可调控的薄膜静电纺丝制备方法
CN109603312A (zh) * 2019-01-25 2019-04-12 广东电网有限责任公司 一种绝缘油腐蚀性硫脱除滤板
CN109763258A (zh) * 2019-02-14 2019-05-17 武汉工程大学 一种苯乙烯-马来酸酐共聚物/碳纳米管无纺布及其制备方法
CN109957962A (zh) * 2019-03-14 2019-07-02 广东工业大学 一种羧基化碳纳米管-聚氨酯导热膜及其制备方法
CN111020885A (zh) * 2019-12-27 2020-04-17 福建恒安集团有限公司 一种透气不透水聚氨酯纳米纤维无纺布的制备方法
CN112535473A (zh) * 2020-12-01 2021-03-23 东南大学 一种用于测量衣的可穿戴纳米传感器及其测量系统
CN113058439A (zh) * 2021-03-30 2021-07-02 浙江工业大学 一种超疏水性二维抗污染破乳油水分离膜材料及其制备方法和应用
CN113233544A (zh) * 2021-05-31 2021-08-10 青岛大学 一种基于ptfe中空纤维膜的油水分离装置及分离方法
CN114016285A (zh) * 2021-12-14 2022-02-08 盐城工业职业技术学院 一种用于海水淡化的功能纳米纤维膜的制备方法
CN115094572A (zh) * 2022-06-29 2022-09-23 中国人民解放军海军工程大学 一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101928996A (zh) * 2010-07-20 2010-12-29 东华大学 一种具有超疏水多级纳米结构的纤维膜的制备方法
CN102352547A (zh) * 2011-07-15 2012-02-15 沈健芬 一种导电超疏水碳纳米管/聚合物复合薄膜及其制备方法
CN102358067A (zh) * 2011-07-27 2012-02-22 江南大学 一种超疏水纺织品及其加工方法
CN102560896A (zh) * 2012-02-13 2012-07-11 东华大学 一种具有纳米纤维层复合功能膜的制备方法及其装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101928996A (zh) * 2010-07-20 2010-12-29 东华大学 一种具有超疏水多级纳米结构的纤维膜的制备方法
CN102352547A (zh) * 2011-07-15 2012-02-15 沈健芬 一种导电超疏水碳纳米管/聚合物复合薄膜及其制备方法
CN102358067A (zh) * 2011-07-27 2012-02-22 江南大学 一种超疏水纺织品及其加工方法
CN102560896A (zh) * 2012-02-13 2012-07-11 东华大学 一种具有纳米纤维层复合功能膜的制备方法及其装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王川: "静电纺丝法制备PU/MWNTs纳米复合材料及其性能的研究", 《中国优秀硕士论文学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 *
王淑红、金政、汪成: "《先进聚合物基复合材料及应用》", 30 June 2009, 哈尔滨地图出版社 *
许海燕: "《纳米生物医药载体》", 29 February 2012, 科学出版社 *

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104608438B (zh) * 2014-12-31 2016-08-24 国核电力规划设计研究院 一种超疏水复合薄膜及制备方法
CN104608438A (zh) * 2014-12-31 2015-05-13 国核电力规划设计研究院 一种超疏水复合薄膜及制备方法
CN104826503A (zh) * 2015-05-27 2015-08-12 天津工业大学 Pvdf/碳纳米管超疏水膜的制膜配方及其制备方法
CN106213593A (zh) * 2016-09-30 2016-12-14 深圳市六月玫瑰内衣科技有限公司 一种舒适凉爽型内裤
CN106213593B (zh) * 2016-09-30 2018-06-12 宏杰内衣股份有限公司 一种舒适凉爽型内裤
CN106283386B (zh) * 2016-10-24 2019-01-01 天津工业大学 一种纳米纤维复合凝胶超滤膜及其制备方法
CN106283386A (zh) * 2016-10-24 2017-01-04 天津工业大学 一种纳米纤维复合凝胶超滤膜及其制备方法
CN106894165A (zh) * 2017-04-25 2017-06-27 浙江大学 一种超疏水改性静电纺丝膜及其制备方法和应用
CN106894165B (zh) * 2017-04-25 2019-10-18 浙江大学 一种超疏水改性静电纺丝膜及其制备方法和应用
CN107495490A (zh) * 2017-08-25 2017-12-22 温州市金鸳鸯服装有限公司 具有防水透气性能的西服及其制作方法
CN108221175A (zh) * 2017-12-25 2018-06-29 天津理工大学 一种高压电聚偏氟乙烯复合材料的制备方法
CN108385273A (zh) * 2018-05-09 2018-08-10 长春工业大学 一种亲/疏水性可调控的薄膜静电纺丝制备方法
CN109603312A (zh) * 2019-01-25 2019-04-12 广东电网有限责任公司 一种绝缘油腐蚀性硫脱除滤板
CN109763258A (zh) * 2019-02-14 2019-05-17 武汉工程大学 一种苯乙烯-马来酸酐共聚物/碳纳米管无纺布及其制备方法
CN109957962A (zh) * 2019-03-14 2019-07-02 广东工业大学 一种羧基化碳纳米管-聚氨酯导热膜及其制备方法
CN109957962B (zh) * 2019-03-14 2021-10-12 广东工业大学 一种羧基化碳纳米管-聚氨酯导热膜及其制备方法
CN111020885A (zh) * 2019-12-27 2020-04-17 福建恒安集团有限公司 一种透气不透水聚氨酯纳米纤维无纺布的制备方法
CN112535473A (zh) * 2020-12-01 2021-03-23 东南大学 一种用于测量衣的可穿戴纳米传感器及其测量系统
CN113058439A (zh) * 2021-03-30 2021-07-02 浙江工业大学 一种超疏水性二维抗污染破乳油水分离膜材料及其制备方法和应用
CN113233544A (zh) * 2021-05-31 2021-08-10 青岛大学 一种基于ptfe中空纤维膜的油水分离装置及分离方法
CN113233544B (zh) * 2021-05-31 2022-09-13 青岛大学 一种基于ptfe中空纤维膜的油水分离装置及分离方法
CN114016285A (zh) * 2021-12-14 2022-02-08 盐城工业职业技术学院 一种用于海水淡化的功能纳米纤维膜的制备方法
CN114016285B (zh) * 2021-12-14 2024-01-30 盐城工业职业技术学院 一种用于海水淡化的功能纳米纤维膜的制备方法
CN115094572A (zh) * 2022-06-29 2022-09-23 中国人民解放军海军工程大学 一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103895293B (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103895293B (zh) 具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物及制备方法
Nataraj et al. Polyacrylonitrile-based nanofibers—A state-of-the-art review
CN107059251B (zh) 具有润湿梯度的单向导湿纳米纤维多层复合膜的制备方法
Ji et al. Review of functionalization, structure and properties of graphene/polymer composite fibers
CN105239184B (zh) 一种细菌纤维素/石墨烯/四氧化三铁复合膜及其制备方法
Li et al. Processing and characterizations of rotary linear needleless electrospun polyvinyl alcohol (PVA)/Chitosan (CS)/Graphene (Gr) nanofibrous membranes
CN110982114A (zh) 芳纶/碳纳米管杂化气凝胶薄膜、其制备方法及应用
Wang et al. Recent progress of the preparation and application of electrospun porous nanofibers
CN104727016A (zh) 一种纳米纤维复合膜及其制备方法
Dadol et al. Solution blow spinning–polyacrylonitrile–assisted cellulose acetate nanofiber membrane
CN108452690A (zh) 高效低阻多层结构静电纺丝纳米纤维复合膜的制备方法
Kou et al. A mini review on nanocarbon-based 1D macroscopic fibers: assembly strategies and mechanical properties
CN104689724A (zh) 一种有机无机复合纳米纤维膜过滤材料及其制备方法
Xu et al. Eco-friendly and thermally stable cellulose film prepared by phase inversion as supercapacitor separator
CN108166158B (zh) 防水抗菌双层驻极电纺纳米纤维复合窗纱材料的制备方法
CN104630923A (zh) 一种溶液原位聚合技术制备碳纳米管改性聚丙烯腈纤维的方法
Ning et al. Tailoring the morphologies of PVDF nanofibers by interfacial diffusion during coaxial electrospinning
CN108102147A (zh) 一种芳纶纳米纤维/细菌纤维素复合膜的制备方法
CN101864610A (zh) 碳纳米管/聚烯烃微纳米纤维及其制备方法
Wang et al. The effects of DMSO on structure and properties of PVA/PEDOT: PSS blended fiber
CN105803679B (zh) 一种pH响应型多尺度结构聚偏氟乙烯纳米纤维膜的制备方法
Cai et al. Processing of composite functional nanofibers
CN112522856A (zh) 一种金属有机骨架和电纺纳米纤维复合防护罩覆膜及制备
CN104587981A (zh) 一种具有重金属吸附功能的纳米纤维膜及其制备方法
Tang et al. Electrospinning fabrication of polystyrene-silica hybrid fibrous membrane for high-efficiency air filtration

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Fu Simin

Inventor after: Fei Hui

Inventor after: Wang Long

Inventor before: Fu Simin

Inventor before: Fei Hui

Inventor before: Zhou Jianwei

Inventor before: Liu Chuang

CB03 Change of inventor or designer information