CN109518457A - 一种纳米银层层自组装芳纶纤维及其制备方法 - Google Patents

一种纳米银层层自组装芳纶纤维及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109518457A
CN109518457A CN201811379591.2A CN201811379591A CN109518457A CN 109518457 A CN109518457 A CN 109518457A CN 201811379591 A CN201811379591 A CN 201811379591A CN 109518457 A CN109518457 A CN 109518457A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nano
aramid fiber
particles
silver
aminothiophenol
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
CN201811379591.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109518457B (zh
Inventor
赵兵
钟洲
车明国
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.)
Super Gomez New Materials Ltd By Share Ltd
Original Assignee
Super Gomez New Materials Ltd By Share Ltd
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 Super Gomez New Materials Ltd By Share Ltd filed Critical Super Gomez New Materials Ltd By Share Ltd
Priority to CN201811379591.2A priority Critical patent/CN109518457B/zh
Publication of CN109518457A publication Critical patent/CN109518457A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109518457B publication Critical patent/CN109518457B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • D06M2101/34—Polyamides
    • D06M2101/36—Aromatic polyamides

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

本发明公开了一种纳米银层层自组装芳纶纤维及其制备方法，首先使用PVP作为保护剂，抗坏血酸作为还原剂，合成纳米银颗粒，然后使用4‑氨基苯硫酚和巯基乙酸改性上述纳米银颗粒，最后将4‑氨基苯硫酚改性后的纳米银颗粒和巯基乙酸改性后的纳米银颗粒通过层层自组装的方法沉积在聚多巴胺改性芳纶纤维的表面，制备得到的纳米银芳纶纤维具有优异的抗菌、抗紫外和一定的抗静电能力，纳米银和芳纶纤维之间的结合牢度大大提高。

Description

一种纳米银层层自组装芳纶纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种纳米银层层自组装芳纶纤维及其制备方法，属功能纳米材料和纺织材料领域。
背景技术
芳纶是一种高性能合成纤维，又称芳香族聚酰胺纤维，具有超高强度、高模量、耐高温、耐磨、耐酸、耐碱、重量轻、绝缘、抗老化等优良性能，广泛应用于阻燃材料、防弹材料、宇航、电子设备、吸附材料等领域。根据结构的不同，芳纶可分为对位芳纶、间位芳纶和邻位芳纶，其中实现工业化生产的主要是对位芳纶和间位芳纶两种。对位芳纶的主要代表有美国杜邦公司凯芙拉Kevlar、日本帝人株式会社Twaron、韩国可隆Heracron、烟台泰和新材料股份有限公司泰普龙等。间位芳纶的主要代表有美国杜邦公司诺梅克斯Nomex、日本帝人株式会社Teijinconex、烟台泰和新材料股份有限公司泰美达Tametar、超美斯新材料股份有限公司X-FIPER超美斯芳纶纤维等。
虽然芳纶具备优异的物理和化学性能，但是仍然存在一系列的性能缺陷，这些缺陷严重限制了芳纶的应用范围。例如芳纶/环氧复合材料常在大气中使用，太阳光的作用尤其是紫外光会使复合材料的力学性能发生一定程度的变化。紫外光能引起许多化学反应，使高分子材料发生氧化和降解，而且这些反应常是连锁反应，并受温度、氧气、湿度等条件的加入而加速。紫外光主要使高分子材料的基体发生了降解和交联两类不可逆的化学反应，导致其性能恶化。例如芳纶纤维可用于军用和防护服，但其抗菌效果差(Polymers，2017，9，357)。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种纳米银层层自组装芳纶纤维的制备方法。
本发明通过下述技术方案予以实现：
(1)将硝酸银配制成质量分数为1-100g/L的硝酸银水溶液，加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮和抗坏血酸，所述硝酸银与PVP的质量比为2-0.5，所述硝酸银与抗坏血酸的质量比为2-0.5，磁力搅拌均匀后，80℃下反应1-12h，用乙醇和去离子水反复清洗、离心、干燥处理后得到纳米银颗粒。(2)将上述纳米银颗粒分别浸渍在质量分数1-10％的4-氨基苯硫酚和巯基乙酸溶液中24h，得到4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒和巯基乙酸修饰的纳米银颗粒。(3)将芳纶纤维置于丙酮中浸泡24h，使用去离子水和乙醇反复清洗，室温干燥；配制1-100g/L的多巴胺Tris-HCl缓冲液，调节pH值至8.5，室温下将芳纶纤维浸渍在缓冲液中24h，浴比1∶50，去离子水反复清洗后，得到聚多巴胺改性芳纶纤维。(4)将4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒和巯基乙酸修饰的纳米银颗粒分别配制成0.1-10％的纳米银胶体溶液，然后将上述聚多巴胺改性芳纶纤维首先浸渍在4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒胶体溶液中1h，用去离子水反复清洗、干燥后，再次浸渍在巯基乙酸修饰的纳米银颗粒胶体溶液中1h，用去离子水反复清洗、干燥，至此已将一层纳米银组装到芳纶纤维的表面，根据需要，重复上述操作即可得到纳米银层层自组装芳纶纤维。
本发明的优点在于：借助于Ag-S强共价键作用及其纳米银颗粒之间的静电引力和氢键作用，4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒与芳纶纤维之间以及4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒和巯基乙酸修饰的纳米银颗粒相互之间的结合牢度大大提高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1：
(1)将硝酸银配制成质量分数为1g/L的硝酸银水溶液，加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和抗坏血酸，所述硝酸银与PVP的质量比为2，所述硝酸银与抗坏血酸的质量比为2，磁力搅拌均匀后，80℃下反应1h，用乙醇和去离子水反复清洗、离心、干燥处理后得到纳米银颗粒。(2)将上述纳米银颗粒分别浸渍在质量分数1％的4-氨基苯硫酚和巯基乙酸溶液中24h，得到4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒和巯基乙酸修饰的纳米银颗粒。(3)将芳纶纤维置于丙酮中浸泡24h，使用去离子水和乙醇反复清洗，室温干燥；配制10g/L的多巴胺Tris-HCl缓冲液，调节pH值至8.5，室温下将芳纶纤维浸渍在缓冲液中24h，浴比1∶50，去离子水反复清洗后，得到聚多巴胺改性芳纶纤维。(4)将4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒和巯基乙酸修饰的纳米银颗粒分别配制成1％的纳米银胶体溶液，然后将上述聚多巴胺改性芳纶纤维首先浸渍在4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒胶体溶液中1h，用去离子水反复清洗、干燥后，再次浸渍在巯基乙酸修饰的纳米银颗粒胶体溶液中1h，用去离子水反复清洗、干燥，即可得到纳米银层层自组装芳纶纤维。
实施例2：
(1)将硝酸银配制成质量分数为10g/L的硝酸银水溶液，加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和抗坏血酸，所述硝酸银与PVP的质量比为1，所述硝酸银与抗坏血酸的质量比为1，磁力搅拌均匀后，80℃下反应6h，用乙醇和去离子水反复清洗、离心、干燥处理后得到纳米银颗粒。(2)将上述纳米银颗粒分别浸渍在质量分数5％的4-氨基苯硫酚和巯基乙酸溶液中24h，得到4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒和巯基乙酸修饰的纳米银颗粒。(3)将芳纶纤维置于丙酮中浸泡24h，使用去离子水和乙醇反复清洗，室温干燥；配制50g/L的多巴胺Tris-HCl缓冲液，调节pH值至8.5，室温下将芳纶纤维浸渍在缓冲液中24h，浴比1∶50，去离子水反复清洗后，得到聚多巴胺改性芳纶纤维。(4)将4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒和巯基乙酸修饰的纳米银颗粒分别配制成5％的纳米银胶体溶液，然后将上述聚多巴胺改性芳纶纤维首先浸渍在4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒胶体溶液中1h，用去离子水反复清洗、干燥后，再次浸渍在巯基乙酸修饰的纳米银颗粒胶体溶液中1h，用去离子水反复清洗、干燥，至此已将一层纳米银组装到芳纶纤维的表面。重复三次上述操作即可得到纳米银层层自组装芳纶纤维。
实施例3：
(1)将硝酸银配制成质量分数为100g/L的硝酸银水溶液，加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和抗坏血酸，所述硝酸银与PVP的质量比为0.5，所述硝酸银与抗坏血酸的质量比为0.5，磁力搅拌均匀后，80℃下反应12h，用乙醇和去离子水反复清洗、离心、干燥处理后得到纳米银颗粒。(2)将上述纳米银颗粒分别浸渍在质量分数10％的4-氨基苯硫酚和巯基乙酸溶液中24h，得到4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒和巯基乙酸修饰的纳米银颗粒。(3)将芳纶纤维置于丙酮中浸泡24h，使用去离子水和乙醇反复清洗，室温干燥；配制100g/L的多巴胺Tris-HCl缓冲液，调节pH值至8.5，室温下将芳纶纤维浸渍在缓冲液中24h，浴比1∶50，去离子水反复清洗后，得到聚多巴胺改性芳纶纤维。(4)将4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒和巯基乙酸修饰的纳米银颗粒分别配制成10％的纳米银胶体溶液，然后将上述聚多巴胺改性芳纶纤维首先浸渍在4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒胶体溶液中1h，用去离子水反复清洗、干燥后，再次浸渍在巯基乙酸修饰的纳米银颗粒胶体溶液中1h，用去离子水反复清洗、干燥，至此已将一层纳米银组装到芳纶纤维的表面。重复五次上述操作即可得到纳米银层层自组装芳纶纤维。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (4)

1.一种纳米银层层自组装芳纶纤维的制备方法，其特征在于：
(1)将硝酸银配制成质量分数为1-100g/L的硝酸银水溶液，加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮和抗坏血酸，所述硝酸银与PVP的质量比为2-0.5，所述硝酸银与抗坏血酸的质量比为2-0.5，磁力搅拌均匀后，80℃下反应1-12h，用乙醇和去离子水反复清洗、离心、干燥处理后得到纳米银颗粒；
(2)将上述纳米银颗粒分别浸渍在质量分数1-10％的4-氨基苯硫酚和巯基乙酸溶液中24h，得到4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒和巯基乙酸修饰的纳米银颗粒；
(3)将芳纶纤维置于丙酮中浸泡24h，使用去离子水和乙醇反复清洗，室温干燥；配制1-100g/L的多巴胺Tris-HCl缓冲液，调节pH值至8.5，室温下将芳纶纤维浸渍在缓冲液中24h，浴比1∶50，去离子水反复清洗后，得到聚多巴胺改性芳纶纤维；
(4)将4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒和巯基乙酸修饰的纳米银颗粒分别配制成0.1-10％的纳米银胶体溶液，然后将上述聚多巴胺改性芳纶纤维首先浸渍在4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒胶体溶液中1h，用去离子水反复清洗、干燥后，再次浸渍在巯基乙酸修饰的纳米银颗粒胶体溶液中1h，用去离子水反复清洗、干燥，至此已将一层纳米银组装到芳纶纤维的表面，根据需要，重复上述操作即可得到纳米银层层自组装芳纶纤维。
2.根据权利要求1所述的一种纳米银层层自组装芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述纳米银的粒径为1-100nm。
3.根据权利要求1所述的一种纳米银层层自组装芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述4-氨基苯硫酚修饰的纳米银颗粒和巯基乙酸修饰的纳米银颗粒之间通过氢键、范德华力和静电引力结合。
4.按权利要求1制备方法得到的一种纳米银层层自组装芳纶纤维。
CN201811379591.2A 2018-11-19 2018-11-19 一种纳米银层层自组装芳纶纤维及其制备方法 Active CN109518457B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811379591.2A CN109518457B (zh) 2018-11-19 2018-11-19 一种纳米银层层自组装芳纶纤维及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811379591.2A CN109518457B (zh) 2018-11-19 2018-11-19 一种纳米银层层自组装芳纶纤维及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109518457A true CN109518457A (zh) 2019-03-26
CN109518457B CN109518457B (zh) 2021-01-05

Family

ID=65776663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811379591.2A Active CN109518457B (zh) 2018-11-19 2018-11-19 一种纳米银层层自组装芳纶纤维及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109518457B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111534925A (zh) * 2020-05-29 2020-08-14 安徽省天助纺织科技集团股份有限公司 一种抗菌可降解无纺布的制备方法
CN113152080A (zh) * 2021-04-13 2021-07-23 江苏纳盾科技有限公司 一种抗变色纳米银抗菌纺织品及其制备方法
CN115124837A (zh) * 2021-12-28 2022-09-30 苏州太湖电工新材料股份有限公司 一种聚酰亚胺复合薄膜
CN115487686A (zh) * 2022-09-01 2022-12-20 成都博睿兴材科技有限公司 一种多功能电纺纤维复合膜及其制备方法与应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005105386A (ja) * 2003-10-01 2005-04-21 Nagoya Plating Co Ltd 繊維用の無電解銀めっき液
CN102277728A (zh) * 2011-06-27 2011-12-14 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种导电超高分子量聚乙烯纤维的制备方法
CN104141220A (zh) * 2014-08-05 2014-11-12 卜庆革 金属化银芳纶纤维织物的制备方法，其制备的金属化银芳纶纤维织物及服装
CN105839402A (zh) * 2016-03-30 2016-08-10 武汉理工大学 芳纶纤维表面化学修饰方法及其在制备银包芳纶复合纤维的应用
CN107541953A (zh) * 2016-06-29 2018-01-05 北京化工大学 一种复合导电纤维及其制备方法
CN107589103A (zh) * 2017-08-05 2018-01-16 北京师范大学 银纳米花在纤维上的一步溶液相组装方法
CN108831752A (zh) * 2018-06-20 2018-11-16 苏州大学 一种芳纶纤维电化学电容器及其制备方法
CN109530716A (zh) * 2018-11-17 2019-03-29 赵兵 一种基于巯基化壳聚糖的纳米银颗粒及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005105386A (ja) * 2003-10-01 2005-04-21 Nagoya Plating Co Ltd 繊維用の無電解銀めっき液
CN102277728A (zh) * 2011-06-27 2011-12-14 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种导电超高分子量聚乙烯纤维的制备方法
CN104141220A (zh) * 2014-08-05 2014-11-12 卜庆革 金属化银芳纶纤维织物的制备方法，其制备的金属化银芳纶纤维织物及服装
CN105839402A (zh) * 2016-03-30 2016-08-10 武汉理工大学 芳纶纤维表面化学修饰方法及其在制备银包芳纶复合纤维的应用
CN107541953A (zh) * 2016-06-29 2018-01-05 北京化工大学 一种复合导电纤维及其制备方法
CN107589103A (zh) * 2017-08-05 2018-01-16 北京师范大学 银纳米花在纤维上的一步溶液相组装方法
CN108831752A (zh) * 2018-06-20 2018-11-16 苏州大学 一种芳纶纤维电化学电容器及其制备方法
CN109530716A (zh) * 2018-11-17 2019-03-29 赵兵 一种基于巯基化壳聚糖的纳米银颗粒及其制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SUNG YONG PARK等: "Covalent assembly of metal nanoparticles on cellulose fabric and its antimicrobial activity", 《CELLULOSE》 *
WANG WENCAI等: "Surface Silverized Meta-Aramid Fibers Prepared by Bio-inspired Poly(dopamine) Functionalization", 《ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES》 *
XU XIANGYU等: "Detection of layer-by-layer self-assembly multilayer films by low-temperature plasma mass spectrometry", 《JOURNAL OF MASS SPECTROMETRY》 *
司帅: "芳纶纤维的改性及其性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *
贺金梅等: "芳基硫醇在CF/EPOXY复合材料界面上的自组装研究", 《航空材料学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111534925A (zh) * 2020-05-29 2020-08-14 安徽省天助纺织科技集团股份有限公司 一种抗菌可降解无纺布的制备方法
CN113152080A (zh) * 2021-04-13 2021-07-23 江苏纳盾科技有限公司 一种抗变色纳米银抗菌纺织品及其制备方法
CN115124837A (zh) * 2021-12-28 2022-09-30 苏州太湖电工新材料股份有限公司 一种聚酰亚胺复合薄膜
CN115487686A (zh) * 2022-09-01 2022-12-20 成都博睿兴材科技有限公司 一种多功能电纺纤维复合膜及其制备方法与应用
CN115487686B (zh) * 2022-09-01 2023-08-29 成都博睿兴材科技有限公司 一种多功能电纺纤维复合膜及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN109518457B (zh) 2021-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109518457A (zh) 一种纳米银层层自组装芳纶纤维及其制备方法
CN110845844B (zh) 一种PANI/MXene/碳布复合吸波材料的制备方法
CN109881484B (zh) 一种静电负载的多层涂层纱线或织物材料的制备方法
CN106003888A (zh) 一种柔性可拉伸电磁屏蔽膜及其制备方法
CN114263046B (zh) 一种耐腐蚀混纺面料及其制备方法
CN106183316A (zh) 一种柔性导电复合织物及其制备和应用
CN107475840B (zh) 一种可拉伸电热致变色纤维及其制备方法
Zhang et al. Research progress of functional composite electromagnetic shielding materials
CN111364253A (zh) 一种自润滑衬垫织物及其制备方法、一种自润滑衬垫复合材料
CN112553946B (zh) 一种高性能芳纶复合纸基材料及其制备方法与应用
CN107354752A (zh) 一种表面覆银f‑12导电纤维及其制备方法
CN108625160B (zh) 一种毛细效应协助的非共价组装的涂层及其制备方法
CN102058188B (zh) 一种纳米含量高的混杂纤维织物复合材料及其制备方法
CN107904734B (zh) 一种高强、高弹性导电纤维及其制备方法
CN111118881A (zh) 一种纳米氧化锌改性芳纶纤维及其制备方法
CN110777541A (zh) 一种耐老化抗菌雨衣面料
CN102493204A (zh) 一种可披挂式吸波复合材料的制备方法
CN115283227A (zh) 一种抗菌抗静电防紫外聚氨酯合成革的制备方法
CN106758136A (zh) 高复合性能含苯并咪唑的芳香族聚合物纤维及其制备方法
Abo El-Ola et al. Substantial Functional Finishing and Transfer Printing of Polyester Fabric Using Zinc Oxide/Polyurethane Nanocomposite
CN107794749B (zh) 一种石墨烯增强的对位芳香族聚酰胺纤维束及其制备方法
CN108729211B (zh) 石墨烯改性抗菌纤维的制备方法及制备得到的石墨烯改性抗菌纤维和纱布
CN115679699A (zh) 一种pa66用改性碳纤维的制备方法
CN111270513B (zh) 一种四氧化三铁/硫化铜复合型电磁屏蔽织物的制备方法
DE102007006048A1 (de) Flexibles Trägermaterial für aerodynamische und/oder aerostatische Flächengebilde für Wasserfahrzeuge, Fluggeräte und windgetriebene Konstruktionen und ein Verfahren zur Herstellung

Legal Events

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