CN106048778B - 一种多孔吸附纤维及其制备方法 - Google Patents

一种多孔吸附纤维及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106048778B
CN106048778B CN201610488452.8A CN201610488452A CN106048778B CN 106048778 B CN106048778 B CN 106048778B CN 201610488452 A CN201610488452 A CN 201610488452A CN 106048778 B CN106048778 B CN 106048778B
Authority
CN
China
Prior art keywords
porous
polyester
organic framework
metal
fiber
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.)
Active
Application number
CN201610488452.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106048778A (zh
Inventor
王栋
赵青华
梅涛
郭启浩
牛应买
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.)
Wuhan Textile University
Original Assignee
Wuhan Textile University
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 Wuhan Textile University filed Critical Wuhan Textile University
Priority to CN201610488452.8A priority Critical patent/CN106048778B/zh
Publication of CN106048778A publication Critical patent/CN106048778A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106048778B publication Critical patent/CN106048778B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/14—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyester as constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/223—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material containing metals, e.g. organo-metallic compounds, coordination complexes
    • B01J20/226—Coordination polymers, e.g. metal-organic frameworks [MOF], zeolitic imidazolate frameworks [ZIF]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/24—Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/262—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. obtained by polycondensation
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/02—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from cellulose, cellulose derivatives, or proteins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/18—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from other substances
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/12—Aldehydes; Ketones
    • D06M13/127—Mono-aldehydes, e.g. formaldehyde; Monoketones
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/263—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M16/00—Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/44—Materials comprising a mixture of organic materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/02—Natural fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/04—Vegetal fibres
    • D06M2101/06—Vegetal fibres cellulosic
    • D06M2101/08—Esters or ethers of cellulose
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16—Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/30—Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/32—Polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/10—Repellency against liquids
    • D06M2200/12—Hydrophobic properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/30—Flame or heat resistance, fire retardancy properties

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

本发明一种多孔吸附纤维，多孔吸附纤维是由聚酯，金属‑有机框架材料，醋酸丁酸纤维素制备而成，其中聚酯80～99.85％、金属‑有机框架材料0.05～19.9％、醋酸丁酸纤维素0.1～5％；制备多孔吸附纤维的方法是首先将金属‑有机框架材料，醋酸丁酸纤维素混合均匀得到多孔载体材料，然后将聚酯与多孔载体材料混合均匀用纺丝机进行熔融纺丝处理，得到多孔复合纤维，将多孔复合纤维依次浸渍于丙酮溶剂与吸附溶剂中，然后漂洗、干燥，即制备得到多孔吸附纤维。该种方法制备多孔吸附纤维生产工艺简单，成本低廉，具有较大的应用前景。

Description

一种多孔吸附纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及功能纺能材料领域，尤其涉及一种多孔吸附纤维及其制备方法。
背景技术
多孔吸附纤维材料指纤维表面存在大量的孔洞结构，而具有的吸附功能型药物的纤维材料。目前制备多孔吸附纤维的主要方法有两相分离法、熔融法。金属-有机框架材料，是指金属离子与有机配体通过自组装形成周期性网络的多孔材料，具有孔隙率高、比表面积大、孔道规则、粒径可控等优点，广泛应用于医疗、吸附、催化、储能等领域。
中国发明专利(公开号105199739A，公开日为2015年12月30日)，公开了一种自修复多孔纤维的制备方法，首先利用废旧棉布以及枯黄植物制备改性纤维素，其次进行发泡处理得到内部多孔的纤维体，最后利用内部多孔的纤维体制备自修复多孔纤维。该发明先在废旧棉布、枯黄植物中提取改性纤维素，然后利用气体发泡技术，将纤维素制备成多孔纤维。该制备方法存在着工艺复杂、制备出的纤维机械性能差，应用范围有限等缺点。
中国发明专利(公开号104275165A，公开日为2015年1月14日)公开了一种介孔离子式吸附无纺布的制备方法，该制备方法经过多孔硅酸钙粉体的离子改性、离子改性多孔硅酸钙粉体分散溶液的制备、聚烯烃无纺布的浸轧、浸轧无纺布的离子式吸附活化后制备出介孔离子式吸附无纺布。该制备方法工艺复杂、影响无纺布的手感、且改性硅酸钙粉体容易脱落，应用范围难以推广等缺点。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种工艺简单，成本低廉，制备得到多孔吸附纤维及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种多孔吸附纤维是由聚酯，金属-有机框架材料，醋酸丁酸纤维素制备而成；其中金属-有机框架材料是一种新型的有机材料，具有孔隙率高、比表面积大、孔道规则、粒径可控等优点，将金属-有机框架材料引入吸附纤维的制作中，制得的功能化载体纤维具有孔隙率大，吸附能力强的特点。本发明采用聚酯、醋酸丁酸纤维素(CAB)、金属-有机框架材料进行熔融共混纺丝的方法，制备一种多孔吸附纤维。由于CAB易溶于丙酮，当CAB与聚酯、金属-有机框架材料制备成纤维后，经过丙酮浸渍后，CAB易被丙酮提取掉，如此在纤维表面、内部就形成微米尺寸的孔，增大了纤维的比表面积；另外由于金属有机框架材料尺寸小，孔洞在微纳尺寸，对聚酯纤维的纺丝性能及力学性能不会有较大的影响。
所述多孔吸附纤维由聚酯80～99.85％、金属-有机框架材料0.05～19.9％、醋酸丁酸纤维素0.1～5％制备而成。由于选用了以上比例，聚酯含量80～99.85％，可以保证聚酯纤维的力学性能，金属-有机框架材料0.05～19.9％，醋酸丁酸纤维素0.1～5％可以保证制备出的聚酯纤维有较大的孔隙率。
所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种；所述金属-有机框架材料为粉末状，粒径目数为2000～10000目，该粒径的金属-有机框架材料符合纺丝要求；所述金属-有机框架材料的结构为类沸石咪唑骨架型(ZIFs)，莱瓦希尔骨架型(MILs)，孔、通道式骨架型(PCNs)中的一种。
一种多孔吸附纤维的制备方法，包括以下步骤：
a)多孔复合纤维的制备
按重量百分比计，将金属-有机框架材料0.05～19.9％，醋酸丁酸纤维素0.1～5％混合均匀得到多孔载体材料，将聚酯80～99.85％与多孔载体材料混合均匀投入纺丝机中进行熔融纺丝处理，得到多孔复合纤维。
b)多孔吸附纤维的制备
将多孔复合纤维依次浸渍于丙酮与功能型吸附溶剂中，然后置于清水中，漂洗、干燥，即制备得到多孔吸附纤维；
本发明优选的多孔吸附纤维的制备方法，包括以下步骤：
a)多孔复合纤维的制备
按重量百分比计，称量原料金属-有机框架材料0.05～19.9％，醋酸丁酸纤维素(CAB)0.1～5％，混合均匀得到多孔载体材料，称量聚酯80～99.85％，聚酯与多孔载体材料混合均匀投入纺丝机中进行熔融纺丝处理，得到多孔复合纤维，所述的熔融纺丝的喷丝板为中空性、单组份圆形、三角形、六角形中的一种；
b)多孔吸附纤维的制备
将多孔复合纤维浸渍于丙酮溶剂，浸渍时间为30～60min，浸渍温度为20～50℃，洗净丙酮，干燥后，再将纤维置于功能型吸附溶剂中进行吸附，吸附时间为20～60min，吸附温度为20～50℃，然后置于清水中，漂洗、干燥，即制备得到多孔吸附纤维；
所述功能型吸附溶剂为：银离子溶剂，卤胺类溶液，超疏水整理剂，超亲水整理剂，阻燃整理剂中的一种。
所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚对苯二甲酸丙二醇酯(PBT)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PTT)中的一种；所述金属-有机框架材料为粉末状，粒径目数为2000～10000目；所述金属-有机框架材料的结构为类沸石咪唑骨架型(ZIFs)，莱瓦希尔骨架型(MILs)，孔、通道式骨架型(PCNs)中的一种。
本发明的有益效果：本发明采用聚酯、金属-有机框架材料、醋酸丁酸纤维素(CAB)，共混纺丝，然后进过浸渍处理，制备得到多孔吸附纤维。用该方法制备出来的多孔吸附纤维具有孔洞呈现微纳尺寸结构特点，孔隙率大、吸附能力强；根据对这种较好的吸附效果，可制备得到抗菌纤维、抗静电纤维、超疏水纤维等功能化纤维；且生产工艺简单、机械性能优异，适合大规模应用。
具体实施方式
实施例1制备多孔吸附纤维A
a)多孔复合纤维的制备
按重量百分比计，称量粒径为2000目的MILs型的金属-有机框架材料0.05％，醋酸丁酸纤维素(CAB)0.1％，混合均匀得到多孔载体材料，称量聚酯99.85％，聚酯PET与多孔载体材料混合均匀，在纺丝机上进行熔融纺丝，纺丝组件为单组份圆形，纺丝温度为280℃，进行卷绕收集，得到多孔复合纤维；
b)多孔吸附纤维的制备
将多孔复合纤维浸渍于丙酮溶剂中浸渍60min，浸渍温度为20℃，然后置于清水中，漂洗、干燥，即制备得到多孔吸附纤维A。
实施例2制备抗菌型多孔吸附纤维B
a)多孔复合纤维的制备
按重量百分比计，称量粒径为4000目的ZIFs型的金属-有机框架材料0.6％，醋酸丁酸纤维素(CAB)0.4％，混合均匀得到多孔载体材料，称量聚酯PBT99％，聚酯PBT与多孔载体材料混合均匀，在纺丝机上进行熔融纺丝，纺丝组件为中空型，纺丝温度为280℃，进行卷绕收集，得到多孔复合纤维；
b)抗菌型多孔吸附纤维的制备
将多孔复合纤维先浸渍于丙酮溶剂，浸渍时间为30min，浸渍温度为50℃，洗净丙酮，干燥后，再将纤维置于质量百分浓度为5％的银离子溶剂中分别浸渍20min，浸渍温度为30℃，然后置于清水中，漂洗、干燥，即制备得到抗菌型多孔吸附纤维B。
实施例3制备抗菌型多孔吸附纤维C
a)多孔复合纤维的制备
按重量百分比计，称量粒径为6000目的PCNs型的金属-有机框架材料3.5％，醋酸丁酸纤维素(CAB)1.5％，混合均匀得到多孔载体材料，称量聚酯PTT95％，聚酯PTT与多孔载体材料混合均匀，在纺丝机上进行熔融纺丝，纺丝组件为三角形，纺丝温度为280℃，进行卷绕收集，得到多孔复合纤维；
b)抗菌型多孔吸附纤维的制备
将多孔复合纤维先浸渍于丙酮溶剂，浸渍时间为40min，浸渍温度为40℃，洗净丙酮，干燥后，再将纤维置于活性氯的含量为10000ppm氯胺类溶液中分别浸渍30min，浸渍温度为40℃，然后置于清水中，漂洗、干燥，即制备得到抗菌型多孔吸附纤维C。
实施例4制备疏水型多孔吸附纤维D
a)多孔复合纤维的制备
按重量百分比计，称量粒径为8000目的PCNs型的金属-有机框架材料5％，醋酸丁酸纤维素(CAB)5％，混合均匀得到多孔载体材料，称量聚酯PTT90％，聚酯PTT与多孔载体材料混合均匀，在纺丝机上进行熔融纺丝，纺丝组件为六角形，纺丝温度为280℃，进行卷绕收集，得到多孔复合纤维；
b)超疏水型多孔吸附纤维的制备
将多孔复合纤维先浸渍于丙酮溶剂，浸渍时间为50min，浸渍温度为50℃，洗净丙酮，干燥后，再将纤维置于生态无氟超疏水整理剂中分别浸渍50min，浸渍温度为50℃，然后置于清水中，漂洗、干燥，即制备超疏水型多孔吸附纤维D。
实施例5制备亲水型多孔吸附纤维E
a)多孔复合纤维的制备
按重量百分比计，称量粒径为10000目的PCNs型金属-有机框架材料19.9％，醋酸丁酸纤维素(CAB)0.1％，混合均匀得到多孔载体材料，称量聚酯PTT80％，聚酯PTT与多孔载体材料混合均匀，在纺丝机上进行熔融纺丝，纺丝组件为六角形，纺丝温度为280℃，进行卷绕收集，得到多孔复合纤维；
b)亲水型多孔吸附纤维的制备
将多孔复合纤维先浸渍于丙酮溶剂，浸渍时间为60min，浸渍温度为50℃，洗净丙酮，干燥后，再将纤维置于聚丙烯酸钠类亲水整理剂中分别浸渍60min，浸渍温度为50℃，然后置于清水中，漂洗、干燥，即制备亲水型多孔吸附纤维E。
实施例6制备阻燃型多孔吸附纤维F
a)多孔复合纤维的制备
按重量百分比计，称量粒径为10000目的PCNs型金属-有机框架材料19.9％，醋酸丁酸纤维素(CAB)0.1％，混合均匀得到多孔载体材料，称量聚酯PTT80％，聚酯PTT与多孔载体材料，在纺丝机上进行熔融纺丝，纺丝组件为六角形，纺丝温度为280℃，进行卷绕收集，得到多孔复合纤维；
b)燃型多孔吸附纤维的制备
将多孔复合纤维先浸渍于丙酮溶剂，浸渍时间为60min，浸渍温度为50℃，洗净丙酮，干燥后，再将纤维置于含磷阻燃整理剂中分别浸渍60min，浸渍温度为50℃，然后置于清水中，漂洗、干燥，即制备阻燃型多孔吸附纤维E。
本发明中用测试各实施例中纤维的比表面积来反应纤维的吸附性，比表面积采用Rise-1030全自动比表面积机孔隙度分析仪进行分析；接触角反应纤维的疏水与亲水性，采用Dataphysics OCA50AF接触角测试仪进行检测；极限氧指数反应纤维燃烧的难易程度，极限氧指数的测试方法为：将试样竖直地固定在玻璃燃烧筒中,其底座与可产生氮氧混合气流的装置相连，点燃试样的顶端,混合气流中的氧浓度将会持续下降，直至火焰熄灭，记录混合气流中点燃后能使其维持稳定的烛焰形燃烧时氧气的最低体积分数即为极限氧指数；抗菌率反应纤维的抗菌性能，其测量方法：将各样品的抗菌纤维与细菌接触，采用细菌计数测定法(AATCC 100-1988)进行测定，计数接触前的细菌数(m)，接触60min后再采用上述的细菌计数测定法计数接触后的细菌数(n)，计算杀菌率(m-n)/(m)×100％。
测试的结果如下表1所示。
对比例是采用常规的纤维，常规的纤维是使用纯的PET，在纺丝机上进行熔融纺丝，纺丝组件为六角形，纺丝温度为280℃，进行卷绕收集，并在丙酮中浸渍、清水漂洗得到聚酯常规纤维，得到为对比例中的常规纤维。
表1
从表1中可以看出，用本申请案制备出的多孔吸附纤维A、B、C、D、E、F与对比样相比，功能性有较大的提高。其中，多孔吸附纤维A的比表面积为对比样的3倍，抗菌型多孔纤维B、C都具有良好的杀菌效果，通过吸附疏水整理剂和亲水整理剂的多孔纤维D和E，与空白相比，有很好的亲疏水效果。阻燃型多孔纤维F的极限氧指数比空白对比样也有较大的提高，达到了阻燃纤维的要求。

Claims (3)

1.一种多孔吸附纤维，其特征在于：按重量百分比计，多孔吸附纤维由聚酯80～99.85％、金属-有机框架材料0.05～19.9％、醋酸丁酸纤维素0.1～5％制备而成；
所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种；所述金属-有机框架材料的粒径目数为2000～10000目；所述金属-有机框架材料的结构为类沸石咪唑骨架型，莱瓦希尔骨架型，孔、通道式骨架型中的一种。
2.一种多孔吸附纤维的制备方法，包括以下步骤：
a)多孔复合纤维的制备：
按重量百分比计，将金属-有机框架材料0.05～19.9％、醋酸丁酸纤维素0.1～5％混合均匀得到多孔载体材料，将聚酯80～99.85％与多孔载体材料混合均匀放入纺丝机中进行熔融纺丝处理，得到多孔复合纤维；
b)多孔吸附纤维的制备：
将多孔复合纤维依次浸渍于丙酮与功能型吸附溶剂中，然后进行漂洗、干燥，即制备得到多功能载体纤维；
所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种；所述金属-有机框架材料的粒径目数为2000～10000目；所述金属-有机框架材料的结构为类沸石咪唑骨架型，莱瓦希尔骨架型，孔、通道式骨架型中的一种；所述功能型吸附溶剂为银离子溶剂，卤胺类溶液，超疏水整理剂，超亲水整理剂、阻燃整理剂中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种多孔吸附纤维的制备方法，具体包括以下步骤：
a)多孔复合纤维的制备：
按重量百分比计，称量原料：金属-有机框架材料0.05～19.9％，醋酸丁酸纤维素0.1～5％，混合均匀得到多孔载体材料，称量聚酯80～99.85％，聚酯与多孔载体材料混合均匀放入纺丝机中进行熔融纺丝处理，得到多孔复合纤维，所述熔融纺丝的喷丝板为中空性、单组份圆形、三角形、六角形中的一种；
b)多孔吸附纤维的制备：
将多孔复合纤维浸渍于丙酮溶剂中，浸渍时间为30～60min，浸渍温度为20～50℃，洗净丙酮，干燥后，再将纤维置于功能型吸附溶剂中进行吸附，吸附时间为20～60min，吸附温度为20～50℃，然后置于清水中，漂洗、干燥，即制备得到多孔吸附纤维。
CN201610488452.8A 2016-06-28 2016-06-28 一种多孔吸附纤维及其制备方法 Active CN106048778B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610488452.8A CN106048778B (zh) 2016-06-28 2016-06-28 一种多孔吸附纤维及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610488452.8A CN106048778B (zh) 2016-06-28 2016-06-28 一种多孔吸附纤维及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106048778A CN106048778A (zh) 2016-10-26
CN106048778B true CN106048778B (zh) 2018-05-15

Family

ID=57166920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610488452.8A Active CN106048778B (zh) 2016-06-28 2016-06-28 一种多孔吸附纤维及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106048778B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106948028A (zh) * 2017-02-17 2017-07-14 武汉纺织大学 多孔皮芯复合纤维及其制备方法
CN106894108A (zh) * 2017-02-17 2017-06-27 武汉纺织大学 纳米纤维表面的皮芯复合纤维及其制备方法
CN108277636A (zh) * 2018-01-29 2018-07-13 于美花 一种抗氧化色织面料及其制造工艺
CN108277634A (zh) * 2018-01-29 2018-07-13 于美花 一种泳衣面料及其制造工艺
CN109695096A (zh) * 2018-12-27 2019-04-30 南京工业大学 一种一步法制备空气净化用多级孔纳米纤维膜的方法
CN109972224B (zh) * 2019-04-10 2021-03-30 上海科碳新材料科技有限公司 一种超高分子量聚乙烯基石墨烯纳微自组装纤维及其制备方法
WO2022029078A1 (en) * 2020-08-03 2022-02-10 Basf Se A polyester molding comprising a metal-organic framework having a low outgassing of volatile organic compounds
CN113355789B (zh) * 2021-05-12 2022-06-17 浙江真爱时尚家居有限公司 一种环保数码工艺地毯的制备方法
CN117468115B (zh) * 2023-12-26 2024-03-26 潍坊维尼新材料有限公司 消臭复合功能性锦纶纤维及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102418168A (zh) * 2011-06-02 2012-04-18 华东理工大学 多孔颗粒掺杂的聚酰亚胺中空纤维膜、其制备方法及应用
CN103952784A (zh) * 2014-05-09 2014-07-30 浙江省纺织测试研究院 聚丙烯纳米纤维批量制备方法
CN105327623A (zh) * 2015-12-03 2016-02-17 中国科学院化学研究所 一种醋酸纤维素纳滤膜及其制备方法
CN106807330A (zh) * 2015-11-27 2017-06-09 中国科学院大连化学物理研究所 一种规整结构吸附材料的制备及吸附材料和应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102418168A (zh) * 2011-06-02 2012-04-18 华东理工大学 多孔颗粒掺杂的聚酰亚胺中空纤维膜、其制备方法及应用
CN103952784A (zh) * 2014-05-09 2014-07-30 浙江省纺织测试研究院 聚丙烯纳米纤维批量制备方法
CN106807330A (zh) * 2015-11-27 2017-06-09 中国科学院大连化学物理研究所 一种规整结构吸附材料的制备及吸附材料和应用
CN105327623A (zh) * 2015-12-03 2016-02-17 中国科学院化学研究所 一种醋酸纤维素纳滤膜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106048778A (zh) 2016-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106048778B (zh) 一种多孔吸附纤维及其制备方法
CN104099725B (zh) 一种纳米纤维膜、其制备方法及纳米纤维复合材料、其制备方法
CN106120015B (zh) 一种铜基金属有机骨架抗菌纤维及其制备方法
US20100176051A1 (en) Adsorption carrier containing composite fiber
CN106947228A (zh) 多级多孔聚乳酸材料及其制备方法
CN107149815A (zh) 一种抗菌过滤芯
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
CN109082880B (zh) 功能活性碳纤维、制备方法及其应用
CN112127049B (zh) 一种口罩用聚丙烯熔喷非织造布材料制备方法
CN1837435B (zh) 一种复合型纳米级蚕丝纤维制品及其制备方法
CN110777537A (zh) 一种zif-8/无纺布复合材料及其制备方法
CN106012092B (zh) 一种多功能蛋白纤维及其制备方法
CN107313131A (zh) 一种快速分级净化空气的活性炭丝环保材料及制备方法
CN112914174B (zh) 一种抗菌除臭口罩及其制备方法
CN111455669A (zh) 一种医用防护服纺织面料及其制备方法和医用防护服
CN107174868B (zh) 一种车载空气净化片及其制备方法
JP7229788B2 (ja) 活性炭素繊維材料
JP6514604B2 (ja) 消臭性繊維及び消臭布
US20210262130A1 (en) Non-shedding hybrid nonwovens and method of producing same
JP2008080114A (ja) 複合繊維を含む吸着担体
CN112411186B (zh) 基于瞬时释压纺聚烯烃的抗病毒非织造布及其制备方法、应用
CN1247851C (zh) 一种释放负离子的针织面料
CN110565376B (zh) 一种芳香抗菌防水非织造布的制备方法
CN108940375A (zh) 一种甲醛净化纤维及其制备方法
CN108209309A (zh) 一种防蚊蚊帐的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant