CN105568551A - 一种使闪蒸法非织造布表面附着纳微米多孔发光纤维的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于静电纺丝和闪蒸法纺丝技术领域且公开了一种使闪蒸法非织造布表面附着纳微米多孔发光纤维的方法，通过静电纺丝技术制得纳微米多孔发光纤维，并使其附着于闪蒸法非织造布表面。所述的组合物由闪蒸法非织造布和静电纺丝纳微米多孔纤维组成；所得组合物的工序为：闪蒸法非织造布处理→静电纺丝→纳微米多孔发光纤维的固定。本发明与现有的技术相比，不但可以增加闪蒸法非织造布的功能，而且不改变其力学性能，对纳微米多孔发光纤维的力学性能也大大地增强。

Description

一种使闪蒸法非织造布表面附着纳微米多孔发光纤维的方法

技术领域

本发明属于静电纺丝和闪蒸法纺丝技术领域，具体的说是通过静电纺丝技术使闪蒸法非织造布表面粘附一层纳微米多孔发光纤维。

背景技术

闪蒸法,又称瞬时溶剂挥发成网法,采用的不是熔融纺丝,而是采用干法纺丝技术，即将高聚物溶解在一定的溶剂中制成纺丝液,然后由喷丝孔喷出,由于溶剂的急剧挥发而使高聚物重新固化成纤维，同时,闪蒸法采用的干法纺丝技术与普通的干法纺丝又有不同,主要体现在闪蒸工艺采用较低的纺丝液粘度,而以极高的压力和速度从喷丝孔中喷出，由于溶液的粘度低、流动性好,液态丝条在高速运动中固化形成极细的纤维丝条,最后被吸附在成网帘上直接形成纤网，随着闪蒸法纺丝技术的发展，对于闪蒸法纺丝的溶剂体系，纺丝工艺参数的的研究都已经很深入，通过闪蒸法所制得的产品的本身的性能，特别是力学性能已经能够大大的满足人们的需求，但是其功能化程度相对来说还比较低，目前闪蒸法非织造布的功能化还没有得到广泛的研究。

发明内容

本发明要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种使闪蒸法非织造布表面附着纳微米多孔发光纤维的方法，使闪蒸法非织造布获得发光和指示外界环境变化的功能，通过静电纺丝技术制得纳微米多孔发光纤维，并使其附着于闪蒸法非织造布表面，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种使闪蒸法非织造布表面附着纳微米多孔发光纤维的方法，通过静电纺丝技术制得纳微米多孔发光纤维，并使其附着于闪蒸法非织造布表面。

所述的组合物由闪蒸法非织造布和静电纺丝纳微米多孔纤维组成；

所得组合物的工序为：闪蒸法非织造布处理→静电纺丝→纳微米多孔发光纤维的固定；

(1)闪蒸法非织造布处理：用比较细的钢刷将闪蒸法非织造布表面做打磨处理，增加纳微米纤维的附着点，使两者能够牢固的结合；

(2)静电纺丝：配制纺丝液，准备纺丝所需的条件，调节合适的纺丝参数，以获得形貌均一稳定的纳微米多孔发光纤维，以使其发光和指示外界环境变化的功能更显著；

(3)纳微米发光纤维的固定：可以使用胶水粘附，或者压辊碾压使其更牢固地结合。

本发明所达到的有益效果是：一种使闪蒸法非织造布表面附着纳微米多孔发光纤维的方法，与现有的技术相比，不但可以增加闪蒸法非织造布的功能，而且不改变其力学性能，对纳微米多孔发光纤维的力学性能也大大地增强。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是闪蒸法非织造布样条图；

图2是静电纺丝制得的纳微米多孔发光纤维图；

图3和4是纳微米多孔发光纤维场发射扫描电镜图；

图5纳微米多孔发光纤维在闪蒸布表面附着图；

图6为吸收某物质后荧光强度的变化图；

图7为在闪蒸法非织造布表面附着纳微米多孔发光纤维后样条力学性能的变化图；

图8为闪蒸法非织造布样条的受试过程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明静电纺丝所需聚甲基丙稀酸甲酯的质量浓度为15％—20％，所用的溶剂为乙酸乙酯和N,N-二甲基甲酰胺，两者的含量为85％—80％。自制稀土反光材料，所占的份数为纺丝液的0.15％—0.2％。通过该溶液配比，设定合适的纺丝条件、纺丝工艺参数，即可以获得纳微米多孔发光纤维。

用静电纺丝法获得的纳微米多孔发光纤维通过合适的方法使其粘附到闪蒸法非织造布表面，即可在不影响闪蒸法非织造布其他性能的条件下，使其获得发光和指示外界环境的性能。

用多孔发光纤维附着于闪蒸法非织造布表面的优势在于不但使非织造闪蒸布获得发光的性能，还能使其用于指示外界环境，其原理是利用多孔纤维可以吸附特定对人体有害的气体，而该特定的气体对发光材料的发光具有淬灭最用，因此通过本发明可以通过直接观察纳微米发光纤维发光的变化，来判断所处的环境，从而起到对外界环境的指示作用。

本发明的制备方法是将个人防护服取下一部分，裁成规格一样的长条状，用细钢刷打磨并将其贴在用于接收纳微米多孔发光纤维的接收盘上，将静电纺丝装置的参数调试完备，并调节外界条件使其满足获得纳微米多孔纤维的条件。随着静电纺丝的进行闪蒸法非织造布表面不断粘附纳微米多孔发光纤维，当纳微米多孔发光纤维打一定厚度后，将闪蒸法非织造布取下，即可获得本发明所得的产物。经过胶粘或者压辊碾压处理后可直接应用。

通过荧光数据测试，当纺丝时间达5—6小时，荧光强度已经稳定在某一值。再通过静电纺丝使没有添加发光材料的纤维覆盖在其表面，要完全遮住发光纤维发出的光，需要14—16小时，说明纳微米多孔纤维的发光具有一定的穿透力，能够稳定持续的发光。通过做多孔发光纤维吸附实验，可以确定某些物质对纳微米多孔发光纤维的发光性能具有减弱的作用，即使是吸收少量的某些物质，对发光性能就有显著的影响，通过这点可以作为检测外界环境的指标。通过力学性能测试可以看出，在附着纳微米多孔发光纤维前后，闪蒸法非织造布的力学性能没有变化，这样既增加了闪蒸法非织造布的功能行，也增加了静电纺丝纳微米多孔纤维的力学性能。

实施案例1：图1为用于接收静电纺丝纳微米多孔发光纤维的闪蒸法非织造布样条，具体方法是将闪蒸法非织造布剪成一定宽度和长度的样条，然后将其固定到接收屏上，用于接受静电纺丝纤维。随着静电纺丝的进行可以在闪蒸法非织造布上接收到一层纳微米多孔发光纤维。

实施案例2：图2为通过静电纺丝制得的纳微米多孔发光纤维，具体方法是在接收屏贴上一层锡箔纸，静电纺丝纳微米多孔发光纤维固化后就粘附在锡箔纸表面，图中银白色的为锡箔纸，白色的为纳微米多孔发光纤维聚集成的一层膜。

实施案例3：图3为纳微米多孔发光纤维的场发射扫描电镜图，由图可以看出纤维的平均直径大约为500nm。纤维也比较均匀。放大倍数为5千倍。

实施案例4：图4为闪蒸法非织造布表面附着纳微米多孔发光纤维的场发射扫描电镜图，图中上层的为纳微米多孔发光纤维，下层的为闪蒸法非织造布的表面。放大倍数为1.5万倍。

实施案例5：图5为闪蒸法非织造布表面附着纳微米多孔发光纤维的场发射扫描电镜图，图中上层的为纳微米多孔发光纤维，下层的为闪蒸法非织造布的表面。放大倍数为1300倍。

实施案例6：图6为吸收某物质后荧光强度的变化，由图可以吸收某物质后，荧光强度明显的下降，说明本发明可以用于指示外界环境。

实施案例7：图7为在闪蒸法非织造布表面附着纳微米多孔发光纤维后样条力学性能的变化，由图可知力学性能没有明显变化，即表面附着纳微米多孔发光纤维后，闪蒸法非织造布的力学性能没有明显变化。

实施案例8：图8为闪蒸法非织造布，样条的受试过程。用于测定其力学性能是否变化。

需要说明的是，发明为一种使闪蒸法非织造布表面附着纳微米多孔发光纤维的方法，与现有的技术相比，不但可以增加闪蒸法非织造布的功能，而且不改变其力学性能，对纳微米多孔发光纤维的力学性能也大大地增强，可以用于制作特殊工作条件下的防护衣物、用于探测所处的外界环境等等。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种使闪蒸法非织造布表面附着纳微米多孔发光纤维的方法，其特征在于，通过静电纺丝技术制得纳微米多孔发光纤维，并使其附着于闪蒸法非织造布表面。

所述的组合物由闪蒸法非织造布和静电纺丝纳微米多孔纤维组成；

所得组合物的工序为：闪蒸法非织造布处理→静电纺丝→纳微米多孔发光纤维的固定；

(1)闪蒸法非织造布处理：用比较细的钢刷将闪蒸法非织造布表面做打磨处理，增加纳微米纤维的附着点，使两者能够牢固的结合；

(2)静电纺丝：配制纺丝液，准备纺丝所需的条件，调节合适的纺丝参数，以获得形貌均一稳定的纳微米多孔发光纤维，以使其发光和指示外界环境变化的功能更显著；

(3)纳微米发光纤维的固定：可以使用胶水粘附，或者压辊碾压使其更牢固地结合。