CN106012079A - 一种pmma基抗静电纳米纤维的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种ＰＭＭＡ基抗静电纳米纤维的制备方法，称取25%‑30%（质量分数，下同）的PMMA、5%‑6%的β－CD和1.25%‑1.5%的CNTs溶解在DMF溶剂中，磁力搅拌12ｈ，在室温下超声震荡2h，再将纺丝液静电纺丝，调节纺丝液的流量为（0.55‑0.75）mL/h，所施加的电压为20‑22kV，接收距离为21‑25cm,静电纺丝装置水平放置通风橱中，在室温下进行静电纺丝，即得到ＰＭＭＡ纳米纤维。本发明的有益效果是：合成工艺简单，反应条件温和，生产成本较低，可重复性好，通过β－CD改善了PMMA的成膜性以及修饰CNTs，得到以PMMA为主体的复合纳米纤维。
Description
技术领域
本发明涉及材料合成方法，具体的是一种PMMA基抗静电纳米纤维的制备方法。
背景技术
复合纳米纤维的研究，是为了制备高功能化的新型材料，改善传统合成纤维的性能和功能，赋予传统纤维材料新的活力。目前，对于功能性复合纤维的研究已经成为当下诸多学者研究的热点之一。
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是一种透明高分子材料，广泛应用于航空、建筑、农业等领域。但是PMMA耐磨性较差、使用温度低、易产生静电现象。针对这些缺点，国内外进行了许多改性研究。PMMA的改性就是对该聚合物的分子 链结构、分子链的聚集态结构进行调整和改变，从而使材料的某些性能得以改善。PMMA的改性就是对该聚合物的分子链结构、分子链的聚集态结构进行调整和改变，从而使材料的某些性能得以改善。但以上方法往往只是改善PM-MA的某一性能，效果不太明显。本实验是将PMMA/β－环糊精（β－ＣＤ）/碳纳米管（CNTs）复合，采用静电纺丝的方法制备复合纳米纤维，将β－ＣＤ、ＣＮＴｓ的优点与PMMA相结合，有效地改善了ＰＭＭＡ的性能，使其具有导电性及捕获重金属离子和有机污染物的能力，扩大了PMMA的应用领域。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种ＰＭＭＡ基抗静电纳米纤维的制备方法，提供一种新的合成方法。
本发明采用的合成方法，包括如下步骤：
称取25%-30%（质量分数，下同）的PMMA、5%-6%的β－CD和1.25%-1.5%的CNTs溶解在DMF溶剂中，磁力搅拌12ｈ，在室温下超声震荡2h，再将纺丝液静电纺丝，调节纺丝液的流量为（0.55-0.75）mL/h，所施加的电压为20-22kV， 接收距离为21-25cm,静电纺丝装置水平放置通风橱中，在室温下进行静电纺丝，即得到ＰＭＭＡ纳米纤维。
本发明的有益效果是：合成工艺简单，反应条件温和，生产成本较低，可重复性好，通过β－CD改善了PMMA的成膜性以及修饰CNTs，得到以PMMA为主体的复合纳米纤维。
具体实施方式
以下结合实例进一步说明本发明的内容，由技术常识可知，本发明也可通过其它 的不脱离本发明技术特征的方案来描述，因此所有在本发明范围内或等同本发明范围内的
改变均被本发明包含。
实施例1：
称取25%（质量分数，下同）的PMMA、5%的β－CD和1.25%的CNTs溶解在DMF溶剂中，磁力搅拌12ｈ，在室温下超声震荡2h，再将纺丝液静电纺丝，调节纺丝液的流量为0.55mL/h，所施加的电压为20kV， 接收距离为21cm,静电纺丝装置水平放置通风橱中，在室温下进行静电纺丝，即得到ＰＭＭＡ纳米纤维。
实施例2：
称取30%（质量分数，下同）的PMMA、6%的β－CD和1.5%的CNTs溶解在DMF溶剂中，磁力搅拌12ｈ，在室温下超声震荡2h，再将纺丝液静电纺丝，调节纺丝液的流量为0.75mL/h，所施加的电压为22kV， 接收距离为25cm,静电纺丝装置水平放置通风橱中，在室温下进行静电纺丝，即得到ＰＭＭＡ纳米纤维。
通过Ｈ２ＳＯ４／ＨＮＯ３（ 3:1，V/V）混合酸体系对ＣＮＴｓ进行 氧化改性，并采用超声振荡，有效地解决了ＣＮＴｓ在溶液中团聚难以分散的问题，同时利用β－ＣＤ独特的结构使β－ＣＤ与ＣＮＴｓ形成包含复合物。利用静电纺丝制备ＰＭＭＡ／
β －ＣＤ／ＣＮＴｓ纳米纤维,通过 ＳＥＭ 分析纳米纤维的形态，得出静电纺丝的最佳工艺参数为纺丝液流量0.6ｍＬ／ｈ，施加电压21ｋＶ，接收距离23ｃｍ；β－ＣＤ的加入使得制备的纳米纤维形态良好，条干清晰；ＣＮＴｓ的加 入使纤维串珠增加，加入β－ＣＤ后有助于ＣＮＴｓ在ＰＭＭＡ的分散。而且β－ＣＤ的加入可以极大的改善ＰＭＭＡ的亲水性，为PMMA/β-CD/CNTs纳米纤维在抗静电材料和除去环境中污染物的过滤器的应用中提供了理论依据。通过β－ＣＤ改善了ＰＭＭＡ的成膜性以及修饰ＣＮＴｓ，得到以ＰＭＭＡ为主体的复合纳米纤维，较常规ＰＭＭＡ纳米纤维有更好的导电性能，可以用作分子过滤器、废水处理中捕获重金属离子和有机污染物的纳米过滤膜，扩大了PMMA的应用范围。
Claims (1)
1.一种ＰＭＭＡ基抗静电纳米纤维的制备方法，包括如下步骤：称取25%-30%（质量分数，下同）的PMMA、5%-6%的β－CD和1.25%-1.5%的CNTs溶解在DMF溶剂中，磁力搅拌12ｈ，在室温下超声震荡2h，再将纺丝液静电纺丝，调节纺丝液的流量为（0.55-0.75）mL/h，所施加的电压为20-22kV， 接收距离为21-25cm,静电纺丝装置水平放置通风橱中，在室温下进行静电纺丝，即得到ＰＭＭＡ纳米纤维。
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| CN201610673083.XA CN106012079A (zh) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | 一种pmma基抗静电纳米纤维的制备方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105297286A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-02-03 | 安徽工程大学 | 一种功能性聚甲基丙烯酸甲酯、环糊精与碳纳米管复合纳米纤维膜的制备方法 |
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2016
- 2016-08-16 CN CN201610673083.XA patent/CN106012079A/zh active Pending
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