CN109295507A - 抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法,包括如下步骤:提供PVC颗粒;将PVC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第一超声搅拌,得到预制PVC纺丝液;取第一体积的预制PVC纺丝液,并向第一体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第一掺杂PVC纺丝液;对第一掺杂PVC纺丝液进行第二超声搅拌,得到第一PVC纺丝液;取第二体积的预制PVC纺丝液,并向第二体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第二掺杂PVC纺丝液;向第二掺杂的PVC纺丝液中加入四丁基氯化铵,得到第三掺杂PVC纺丝液;对第三掺杂PVC纺丝液进行第三超声搅拌,得到第二PVC纺丝液;提供羟丙基甲基纤维素(HPMC)颗粒;将HPMC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第四超声搅拌,得到预制HPMC纺丝液。
Description
技术领域
本发明属于纳米复合材料技术领域,涉及一种抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法。
背景技术
2l世纪以来纳米技术飞速发展,由纳米技术制备的材料按结构可以划分为零维、一维和二维,其中零维和二维结构材料的研究工作起步较早,而一维的研究相对滞后。近些年,随着一维纳米材料制备技术的不断发展,一维纳米材料在传感器、纳米电子器件、生物医学以及催化剂载体等众多领域显现出重要的应用价值。高压静电纺丝技术是当前制备一维纳米材料一种简单高效的方法,通过该方法已经成功制备了多种单组分高分子纳米纤维、多组分高分子纳米纤维以及无机物/高分子复合纳米纤维材料等一维纳米材料。其中,聚合物/无机物复合纳米纤维材料因其综合了高分子材料和无机材料各自特有的性能,从而在生物医学材料、仿生材料、光学材料和环保材料等领域中得到广泛应用。纤维素作为一种总量丰富、来源广泛、可自然降解和生物相容的天然高分子,通过静电纺丝制备天然高分子纳米纤维及其各种功能材料的研究大量涌现。利用静电纺丝技术高效制备棉纤维素超细纤维,并对超细纤维进行功能性修饰,赋予超细纤维独特的新性能,将全面拓展棉纤维素的应用范围与成用价值。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法,从而克服现有技术的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法,包括如下步骤:提供PVC颗粒;将PVC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第一超声搅拌,得到预制PVC纺丝液;取第一体积的预制PVC纺丝液,并向第一体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第一掺杂PVC纺丝液;对第一掺杂PVC纺丝液进行第二超声搅拌,得到第一PVC纺丝液;取第二体积的预制PVC纺丝液,并向第二体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第二掺杂PVC纺丝液;向第二掺杂的PVC纺丝液中加入四丁基氯化铵,得到第三掺杂PVC纺丝液;对第三掺杂PVC纺丝液进行第三超声搅拌,得到第二PVC纺丝液,其中,第三超声搅拌的时间大于第二超声搅拌的时间;提供羟丙基甲基纤维素(HPMC)颗粒;将HPMC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第四超声搅拌,得到预制HPMC纺丝液;向预制HPMC纺丝液中加入固体硝酸银,得到掺杂HPMC纺丝液;对掺杂HPMC纺丝液进行第五超声搅拌,得到HPMC纺丝液;利用第一PVC纺丝液,并通过第一静电纺丝方法在接收辊上形成PVC纳米纤维层;利用第二PVC纺丝液,并通过第二静电纺丝方法在PVC纳米纤维层上形成PVC透湿纳米纤维层;以及利用HPMC纺丝液,并通过第三静电纺丝方法在PVC透湿纳米纤维层上形成HPMC抗菌纳米纤维层。
优选地,上述技术方案中,在预制PVC纺丝液中,PVC的浓度为7-10wt%,其中,第一超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为30-60W,超声搅拌功率为500-600W,超声搅拌时间为4-6h。
优选地,上述技术方案中,在第一PVC纺丝液中,氯化锂的浓度为3-6wt%,其中,第二超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为50-80W,超声搅拌功率为400-500W,超声搅拌时间为4-6h。
优选地,上述技术方案中,在第二PVC纺丝液中,氯化锂的浓度为4-7wt%,四丁基氯化铵的浓度为2-4wt%,其中,第三超声搅拌工艺为:超声搅拌功率为500-600W,超声搅拌时间为6-8h。
优选地,上述技术方案中,在预制HPMC纺丝液中,HPMC的浓度为3-6wt%,第四超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为80-100W,超声搅拌功率为300-400W,超声搅拌时间为7-9h。
优选地,上述技术方案中,在HPMC纺丝液中,硝酸银的浓度为2-4wt%,第五超声搅拌工艺为:超声搅拌功率为300-400W,超声搅拌时间为5-7h。
优选地,上述技术方案中,第一静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为35-40kV,纺丝液挤出速度为0.8-1.5mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为15-20cm,纺丝时间为8-15h。
优选地,上述技术方案中,第二静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为25-30kV,纺丝液挤出速度为0.5-1.0mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为10-15cm,纺丝时间为8-15h。
优选地,上述技术方案中,第三静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为30-35kV,纺丝液挤出速度为0.3-0.5mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为10-15cm,纺丝时间为8-15h。
与现有技术相比,本发明的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法具有如下有益效果:静电纺丝PVC纤维材料是一种新型的高强度材料,由于PVC材料本身力学性能很好,所以这类PVC材料可以用于纺织一些不贴身穿着的纤维织物,例如国外一些实验室已经开发出了使用静电纺丝PVC材料织造的沙发座套,由于PVC本身优异的性能,这种座套不易坏、耐清洗、使用寿命很长。但是目前PVC织物还存在以下问题:不具有抗菌功能,这使得PVC织物表面容易细菌滋生,又由于PVC织物清洗周期比较长,所以目前PVC织物使用起来还是具有一些卫生问题。PVC纤维材料表面摩擦系数较大,导致织物触感不舒适。PVC织物吸湿性较差,导致织物清理困难。针对现有技术的问题,本发明提出了一种新的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法,采用本发明的制备方法制得的复合材料在保留了PVC纤维织物力学性能好的前提下,使得织物具有抗菌功能,极大的降低了织物表面的摩擦系数,改善了织物触感,同时很大程度上提高了织物的吸湿性,使得织物容易清理。
附图说明
图1是根据本发明的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
图1是根据本发明的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法流程图。如图所示,本发明的制备方法包括如下步骤:
步骤101:提供PVC颗粒;
步骤102:将PVC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第一超声搅拌,得到预制PVC纺丝液;
步骤103:取第一体积的预制PVC纺丝液,并向第一体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第一掺杂PVC纺丝液;
步骤104:对第一掺杂PVC纺丝液进行第二超声搅拌,得到第一PVC纺丝液;
步骤105:取第二体积的预制PVC纺丝液,并向第二体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第二掺杂PVC纺丝液;
步骤106:向第二掺杂的PVC纺丝液中加入四丁基氯化铵,得到第三掺杂PVC纺丝液;
步骤107:对第三掺杂PVC纺丝液进行第三超声搅拌,得到第二PVC纺丝液,其中,第三超声搅拌的时间大于第二超声搅拌的时间;
步骤108:提供羟丙基甲基纤维素(HPMC)颗粒;
步骤109:将HPMC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第四超声搅拌,得到预制HPMC纺丝液;
步骤110:向预制HPMC纺丝液中加入固体硝酸银,得到掺杂HPMC纺丝液;
步骤111:对掺杂HPMC纺丝液进行第五超声搅拌,得到HPMC纺丝液;
步骤112:利用第一PVC纺丝液,并通过第一静电纺丝方法在接收辊上形成PVC纳米纤维层;
步骤113:利用第二PVC纺丝液,并通过第二静电纺丝方法在PVC纳米纤维层上形成PVC透湿纳米纤维层;以及
步骤114:利用HPMC纺丝液,并通过第三静电纺丝方法在PVC透湿纳米纤维层上形成HPMC抗菌纳米纤维层。
实施例1
本发明的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法包括如下步骤:提供PVC颗粒;将PVC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第一超声搅拌,得到预制PVC纺丝液;取第一体积的预制PVC纺丝液,并向第一体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第一掺杂PVC纺丝液;对第一掺杂PVC纺丝液进行第二超声搅拌,得到第一PVC纺丝液;取第二体积的预制PVC纺丝液,并向第二体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第二掺杂PVC纺丝液;向第二掺杂的PVC纺丝液中加入四丁基氯化铵,得到第三掺杂PVC纺丝液;对第三掺杂PVC纺丝液进行第三超声搅拌,得到第二PVC纺丝液,其中,第三超声搅拌的时间大于第二超声搅拌的时间;提供羟丙基甲基纤维素(HPMC)颗粒;将HPMC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第四超声搅拌,得到预制HPMC纺丝液;向预制HPMC纺丝液中加入固体硝酸银,得到掺杂HPMC纺丝液;对掺杂HPMC纺丝液进行第五超声搅拌,得到HPMC纺丝液;利用第一PVC纺丝液,并通过第一静电纺丝方法在接收辊上形成PVC纳米纤维层;利用第二PVC纺丝液,并通过第二静电纺丝方法在PVC纳米纤维层上形成PVC透湿纳米纤维层;利用HPMC纺丝液,并通过第三静电纺丝方法在PVC透湿纳米纤维层上形成HPMC抗菌纳米纤维层。在预制PVC纺丝液中,PVC的浓度为7wt%,其中,第一超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为30W,超声搅拌功率为500W,超声搅拌时间为4h。在第一PVC纺丝液中,氯化锂的浓度为3wt%,其中,第二超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为50W,超声搅拌功率为400W,超声搅拌时间为4h。在第二PVC纺丝液中,氯化锂的浓度为4wt%,四丁基氯化铵的浓度为2wt%,其中,第三超声搅拌工艺为:超声搅拌功率为500W,超声搅拌时间为6h。在预制HPMC纺丝液中,HPMC的浓度为3wt%,第四超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为80W,超声搅拌功率为300W,超声搅拌时间为7h。在HPMC纺丝液中,硝酸银的浓度为2wt%,第五超声搅拌工艺为:超声搅拌功率为300W,超声搅拌时间为5h。第一静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为35kV,纺丝液挤出速度为0.8mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为15cm,纺丝时间为8h。第二静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为25kV,纺丝液挤出速度为0.5mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为10cm,纺丝时间为8h。第三静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为30kV,纺丝液挤出速度为0.3mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为10cm,纺丝时间为8h。
实施例2
本发明的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法包括如下步骤:提供PVC颗粒;将PVC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第一超声搅拌,得到预制PVC纺丝液;取第一体积的预制PVC纺丝液,并向第一体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第一掺杂PVC纺丝液;对第一掺杂PVC纺丝液进行第二超声搅拌,得到第一PVC纺丝液;取第二体积的预制PVC纺丝液,并向第二体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第二掺杂PVC纺丝液;向第二掺杂的PVC纺丝液中加入四丁基氯化铵,得到第三掺杂PVC纺丝液;对第三掺杂PVC纺丝液进行第三超声搅拌,得到第二PVC纺丝液,其中,第三超声搅拌的时间大于第二超声搅拌的时间;提供羟丙基甲基纤维素(HPMC)颗粒;将HPMC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第四超声搅拌,得到预制HPMC纺丝液;向预制HPMC纺丝液中加入固体硝酸银,得到掺杂HPMC纺丝液;对掺杂HPMC纺丝液进行第五超声搅拌,得到HPMC纺丝液;利用第一PVC纺丝液,并通过第一静电纺丝方法在接收辊上形成PVC纳米纤维层;利用第二PVC纺丝液,并通过第二静电纺丝方法在PVC纳米纤维层上形成PVC透湿纳米纤维层;利用HPMC纺丝液,并通过第三静电纺丝方法在PVC透湿纳米纤维层上形成HPMC抗菌纳米纤维层。在预制PVC纺丝液中,PVC的浓度为10wt%,其中,第一超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为60W,超声搅拌功率为600W,超声搅拌时间为6h。在第一PVC纺丝液中,氯化锂的浓度为6wt%,其中,第二超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为80W,超声搅拌功率为500W,超声搅拌时间为6h。在第二PVC纺丝液中,氯化锂的浓度为7wt%,四丁基氯化铵的浓度为4wt%,其中,第三超声搅拌工艺为:超声搅拌功率为600W,超声搅拌时间为8h。在预制HPMC纺丝液中,HPMC的浓度为6wt%,第四超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为100W,超声搅拌功率为400W,超声搅拌时间为9h。在HPMC纺丝液中,硝酸银的浓度为4wt%,第五超声搅拌工艺为:超声搅拌功率为400W,超声搅拌时间为7h。第一静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为40kV,纺丝液挤出速度为1.5mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为20cm,纺丝时间为15h。第二静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为30kV,纺丝液挤出速度为1.0mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为15cm,纺丝时间为15h。第三静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为35kV,纺丝液挤出速度为0.5mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为15cm,纺丝时间为15h。
实施例3
本发明的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法包括如下步骤:提供PVC颗粒;将PVC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第一超声搅拌,得到预制PVC纺丝液;取第一体积的预制PVC纺丝液,并向第一体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第一掺杂PVC纺丝液;对第一掺杂PVC纺丝液进行第二超声搅拌,得到第一PVC纺丝液;取第二体积的预制PVC纺丝液,并向第二体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第二掺杂PVC纺丝液;向第二掺杂的PVC纺丝液中加入四丁基氯化铵,得到第三掺杂PVC纺丝液;对第三掺杂PVC纺丝液进行第三超声搅拌,得到第二PVC纺丝液,其中,第三超声搅拌的时间大于第二超声搅拌的时间;提供羟丙基甲基纤维素(HPMC)颗粒;将HPMC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第四超声搅拌,得到预制HPMC纺丝液;向预制HPMC纺丝液中加入固体硝酸银,得到掺杂HPMC纺丝液;对掺杂HPMC纺丝液进行第五超声搅拌,得到HPMC纺丝液;利用第一PVC纺丝液,并通过第一静电纺丝方法在接收辊上形成PVC纳米纤维层;利用第二PVC纺丝液,并通过第二静电纺丝方法在PVC纳米纤维层上形成PVC透湿纳米纤维层;利用HPMC纺丝液,并通过第三静电纺丝方法在PVC透湿纳米纤维层上形成HPMC抗菌纳米纤维层。在预制PVC纺丝液中,PVC的浓度为8wt%,其中,第一超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为40W,超声搅拌功率为530W,超声搅拌时间为5h。在第一PVC纺丝液中,氯化锂的浓度为4wt%,其中,第二超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为60W,超声搅拌功率为420W,超声搅拌时间为5h。在第二PVC纺丝液中,氯化锂的浓度为5wt%,四丁基氯化铵的浓度为3wt%,其中,第三超声搅拌工艺为:超声搅拌功率为530W,超声搅拌时间为7h。在预制HPMC纺丝液中,HPMC的浓度为4wt%,第四超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为85W,超声搅拌功率为330W,超声搅拌时间为8h。在HPMC纺丝液中,硝酸银的浓度为3wt%,第五超声搅拌工艺为:超声搅拌功率为330W,超声搅拌时间为6h。第一静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为37kV,纺丝液挤出速度为1mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为17cm,纺丝时间为10h。第二静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为27kV,纺丝液挤出速度为0.6mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为12cm,纺丝时间为10h。第三静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为32kV,纺丝液挤出速度为0.4mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为12cm,纺丝时间为10h。
实施例4
本发明的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法包括如下步骤:提供PVC颗粒;将PVC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第一超声搅拌,得到预制PVC纺丝液;取第一体积的预制PVC纺丝液,并向第一体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第一掺杂PVC纺丝液;对第一掺杂PVC纺丝液进行第二超声搅拌,得到第一PVC纺丝液;取第二体积的预制PVC纺丝液,并向第二体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第二掺杂PVC纺丝液;向第二掺杂的PVC纺丝液中加入四丁基氯化铵,得到第三掺杂PVC纺丝液;对第三掺杂PVC纺丝液进行第三超声搅拌,得到第二PVC纺丝液,其中,第三超声搅拌的时间大于第二超声搅拌的时间;提供羟丙基甲基纤维素(HPMC)颗粒;将HPMC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第四超声搅拌,得到预制HPMC纺丝液;向预制HPMC纺丝液中加入固体硝酸银,得到掺杂HPMC纺丝液;对掺杂HPMC纺丝液进行第五超声搅拌,得到HPMC纺丝液;利用第一PVC纺丝液,并通过第一静电纺丝方法在接收辊上形成PVC纳米纤维层;利用第二PVC纺丝液,并通过第二静电纺丝方法在PVC纳米纤维层上形成PVC透湿纳米纤维层;利用HPMC纺丝液,并通过第三静电纺丝方法在PVC透湿纳米纤维层上形成HPMC抗菌纳米纤维层。在预制PVC纺丝液中,PVC的浓度为9wt%,其中,第一超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为50W,超声搅拌功率为550W,超声搅拌时间为5h。在第一PVC纺丝液中,氯化锂的浓度为5wt%,其中,第二超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为70W,超声搅拌功率为450W,超声搅拌时间为5h。在第二PVC纺丝液中,氯化锂的浓度为6wt%,四丁基氯化铵的浓度为3wt%,其中,第三超声搅拌工艺为:超声搅拌功率为550W,超声搅拌时间为7h。在预制HPMC纺丝液中,HPMC的浓度为5wt%,第四超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为90W,超声搅拌功率为350W,超声搅拌时间为8h。在HPMC纺丝液中,硝酸银的浓度为3wt%,第五超声搅拌工艺为:超声搅拌功率为350W,超声搅拌时间为6h。第一静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为38kV,纺丝液挤出速度为1.2mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为18cm,纺丝时间为13h。第二静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为28kV,纺丝液挤出速度为0.8mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为13cm,纺丝时间为12h。第三静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为34kV,纺丝液挤出速度为0.4mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为14cm,纺丝时间为13h。
对比例1
与实施例1不同之处在于:第一PVC纺丝液中不加氯化锂。
对比例2
与实施例1不同之处在于:第一PVC纺丝液中不加四丁基氯化铵。
对比例3
与实施例1不同之处在于:利用第二PVC纺丝液,并通过第二静电纺丝方法在接收辊上形成PVC透湿纳米纤维层,“去掉”PVC纳米纤维层。
对比例4
与实施例1不同之处在于:在预制PVC纺丝液中,PVC的浓度为5wt%,其中,第一超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为20W,超声搅拌功率为400W,超声搅拌时间为8h。
对比例5
与实施例1不同之处在于:在第一PVC纺丝液中,氯化锂的浓度为2wt%,其中,第二超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为20W,超声搅拌功率为600W,超声搅拌时间为3h。
对比例6
与实施例1不同之处在于:在第二PVC纺丝液中,氯化锂的浓度为2wt%,四丁基氯化铵的浓度为1wt%,其中,第三超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为60W,超声搅拌功率为700W,超声搅拌时间为10h。
对比例7
与实施例1不同之处在于:在预制HPMC纺丝液中,HPMC的浓度为8wt%,第四超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为120W,超声搅拌功率为200W,超声搅拌时间为15h。
对比例8
与实施例1不同之处在于:在HPMC纺丝液中,硝酸银的浓度为6wt%,第五超声搅拌工艺为:超声搅拌功率为500W,超声搅拌时间为9h。
对比例9a
与实施例1不同之处在于:第一静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为30kV,纺丝液挤出速度为0.5mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为25cm,纺丝时间为10h。
对比例9b
与实施例1不同之处在于:第一静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为45kV,纺丝液挤出速度为2mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为25cm,纺丝时间为10h。
对比例10a
与实施例1不同之处在于:第二静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为20kV,纺丝液挤出速度为0.2mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为20cm,纺丝时间为10h。
对比例10b
与实施例1不同之处在于:第二静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为35kV,纺丝液挤出速度为1.5mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为20cm,纺丝时间为10h。
对比例11a
与实施例1不同之处在于:第三静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为25kV,纺丝液挤出速度为0.2mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为20cm,纺丝时间为10h。
对比例11b
与实施例1不同之处在于:第三静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为40kV,纺丝液挤出速度为0.8mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为20cm,纺丝时间为10h。
对实施例1-4以及对比例1-11制备的纳米纤维材料测试上表面湿润时间(单位为s),对于芽孢杆菌的抑菌环直径(单位为mm)以及摩擦系数,结果见表1。
表1
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (9)
1.一种抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法,其特征在于:所述抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法包括如下步骤:
提供PVC颗粒;
将所述PVC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第一超声搅拌,得到预制PVC纺丝液;
取第一体积的所述预制PVC纺丝液,并向所述第一体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第一掺杂PVC纺丝液;
对所述第一掺杂PVC纺丝液进行第二超声搅拌,得到第一PVC纺丝液;
取第二体积的所述预制PVC纺丝液,并向所述第二体积的预制PVC纺丝液中加入氯化锂粉末,得到第二掺杂PVC纺丝液;
向所述第二掺杂的PVC纺丝液中加入四丁基氯化铵,得到第三掺杂PVC纺丝液;
对所述第三掺杂PVC纺丝液进行第三超声搅拌,得到第二PVC纺丝液,其中,所述第三超声搅拌的时间大于所述第二超声搅拌的时间;
提供羟丙基甲基纤维素(HPMC)颗粒;
将所述HPMC颗粒加入DMF溶剂中,随后进行第四超声搅拌,得到预制HPMC纺丝液;
向所述预制HPMC纺丝液中加入固体硝酸银,得到掺杂HPMC纺丝液;
对掺杂HPMC纺丝液进行第五超声搅拌,得到HPMC纺丝液;
利用第一PVC纺丝液,并通过第一静电纺丝方法在接收辊上形成PVC纳米纤维层;
利用第二PVC纺丝液,并通过第二静电纺丝方法在所述PVC纳米纤维层上形成PVC透湿纳米纤维层;以及
利用HPMC纺丝液,并通过第三静电纺丝方法在所述PVC透湿纳米纤维层上形成HPMC抗菌纳米纤维层。
2.如权利要求1所述的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法,其特征在于:在预制PVC纺丝液中,PVC的浓度为7-10wt%,其中,第一超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为30-60W,超声搅拌功率为500-600W,超声搅拌时间为4-6h。
3.如权利要求1所述的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法,其特征在于:在所述第一PVC纺丝液中,氯化锂的浓度为3-6wt%,其中,第二超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为50-80W,超声搅拌功率为400-500W,超声搅拌时间为4-6h。
4.如权利要求1所述的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法,其特征在于:在所述第二PVC纺丝液中,氯化锂的浓度为4-7wt%,四丁基氯化铵的浓度为2-4wt%,其中,第三超声搅拌工艺为:超声搅拌功率为500-600W,超声搅拌时间为6-8h。
5.如权利要求1所述的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法,其特征在于:在所述预制HPMC纺丝液中,所述HPMC的浓度为3-6wt%,第四超声搅拌工艺为:在超声搅拌过程中使用微波照射,微波功率为80-100W,超声搅拌功率为300-400W,超声搅拌时间为7-9h。
6.如权利要求1所述的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法,其特征在于:在所述HPMC纺丝液中,硝酸银的浓度为2-4wt%,第五超声搅拌工艺为:超声搅拌功率为300-400W,超声搅拌时间为5-7h。
7.如权利要求1所述的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法,其特征在于:第一静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为35-40kV,纺丝液挤出速度为0.8-1.5mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为15-20cm,纺丝时间为8-15h。
8.如权利要求1所述的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法,其特征在于:第二静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为25-30kV,纺丝液挤出速度为0.5-1.0mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为10-15cm,纺丝时间为8-15h。
9.如权利要求1所述的抗菌防水透湿的电纺纳米复合材料的制备方法,其特征在于:第三静电纺丝方法的工艺为:静电纺丝电压为30-35kV,纺丝液挤出速度为0.3-0.5mL/h,喷嘴与接收辊之间的距离为10-15cm,纺丝时间为8-15h。
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