CN110184676B - 一种乳液组合物、聚苯乙烯纳米纤维、聚苯乙烯纳米纤维制品及制备方法和应用 - Google Patents

一种乳液组合物、聚苯乙烯纳米纤维、聚苯乙烯纳米纤维制品及制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110184676B
CN110184676B CN201910531433.2A CN201910531433A CN110184676B CN 110184676 B CN110184676 B CN 110184676B CN 201910531433 A CN201910531433 A CN 201910531433A CN 110184676 B CN110184676 B CN 110184676B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polystyrene
emulsion composition
preparing
solvent
nanofiber
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
CN201910531433.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110184676A (zh
Inventor
高国洪
张涛
桂豪冠
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.)
Jiangsu Guowang High Technique Fiber Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Guowang High Technique Fiber Co 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 Jiangsu Guowang High Technique Fiber Co ltd filed Critical Jiangsu Guowang High Technique Fiber Co ltd
Priority to CN201910531433.2A priority Critical patent/CN110184676B/zh
Publication of CN110184676A publication Critical patent/CN110184676A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110184676B publication Critical patent/CN110184676B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B01J20/261—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds
    • 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
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28023—Fibres or filaments
    • 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
    • D01F8/10—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one other macromolecular compound obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

本发明公开了一种乳液组合物、聚苯乙烯纳米纤维、聚苯乙烯纳米纤维制品及制备方法和应用，乳液组合物包含分散相和连续相，分散相包含可溶性盐和第一溶剂，连续相包含聚苯乙烯、第二溶剂及磺化聚苯乙烯，聚苯乙烯为间规立构聚苯乙烯和/或全同立构聚苯乙烯；乳液组合物的制备：在加热及搅拌的条件下将分散相滴加至连续相中制成；聚苯乙烯纳米纤维或制品的制备：将上述乳液组合物进行结晶而制成；采用上述乳液组合物制备的聚苯乙烯纳米纤维具有孔结构且制成的制品具有稳定可控的三维结构、多层次和/或相互联通的孔结构，兼具制备效率高，因此上述聚苯乙烯纳米纤维或制品可在吸收、吸附、油水分离、构造具有润湿性表面等方面中具有极佳的应用前景。

Description

一种乳液组合物、聚苯乙烯纳米纤维、聚苯乙烯纳米纤维制品 及制备方法和应用
技术领域
本发明属于纳米纤维技术领域，具体涉及一种用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物、聚苯乙烯纳米纤维、聚苯乙烯纳米纤维制品及制备方法和应用，其制备的聚苯乙烯纳米纤维具有孔结构且制成的聚苯乙烯纳米纤维制品具有稳定可控的三维结构、多层次和/或相互联通的孔结构。
背景技术
纳米纤维具有比表面积大、直径可控等优点，使其在吸收、吸附、油水分离、构造具有特殊润湿性表面等方面具有重要的用途。尤其是其中的聚苯乙烯纳米纤维在实际应用中得到了越来越广泛的应用。目前聚苯乙烯纳米纤维的制备方法主要为电纺方法，例如中国发明专利CN107675360A，其公开了一种聚苯乙烯纳米纤维的制备方法，包括以下步骤：将聚苯乙烯溶解于由二甲基甲酰胺和对二甲苯形成的混合溶剂中，得到第一溶液；将聚醚、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种溶解于去离子水中，得到第二溶液；将所述第一溶液和第二溶液分别吸入具有双喷头的静电纺丝用注射器中，按照所述第一溶液挤出速度为0.3～0.6mL/min、所述第二溶液挤出速度为1.5～2.5mL/min，将所述第一溶液、第二溶液进行纺丝，获得微米级纤维和纳米级聚苯乙烯纤维交错组成的纤维膜；将所述纤维膜置于去离子水中进行漂洗处理，以去除所述微米级纤维；将经过所述漂洗处理后的纤维膜进行冷冻干燥。
然而此类电纺制备纳米纤维的方法存在如下一些缺陷：1)聚苯乙烯纳米纤维制备效率低：基于电纺方法的特性，其往往需要很长的时间才能制备少量的纳米纤维；2)外部形态难以控制：通过电纺获得的纳米纤维形成的制品往往以二维形态的纤维膜呈现，难以获得三维结构，同时在无机溶剂和/或有机溶剂中很容易分解或分散，更加难以形成稳定且可控的三维结构；3)所制备的纳米纤维相互之间往往仅具有单一的泡孔结构，这大大制约了物质与能量的交换，影响纳米纤维的功效。上述缺陷的存在极大地限制了聚苯乙烯纳米纤维的大规模应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新型的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，采用此乳液组合物制备的聚苯乙烯纳米纤维具有孔结构且制成的聚苯乙烯纳米纤维制品具有稳定可控的三维结构、多层次和/或相互联通的孔结构，且兼具制备效率高。
本发明同时还提供了一种上述用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物的制备方法。
本发明同时还提供了一种聚苯乙烯纳米纤维或聚苯乙烯纳米纤维制品。
本发明同时还提供了一种上述聚苯乙烯纳米纤维制品的制备方法，其制备效率高且兼具制备的三维形态的制品能够在无机溶剂和/或有机溶剂中稳定存在、且三维形态可控，同时兼具具有多层次和/或相互联通的孔结构。
本发明同时还提供了一种上述聚苯乙烯纳米纤维制品或聚苯乙烯纳米纤维在吸收、吸附、油水分离、构造具有润湿性表面中的应用。
为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案如下：
一种用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，所述乳液组合物包含分散相和连续相，所述分散相包含可溶性盐和第一溶剂，所述连续相包含聚苯乙烯、第二溶剂以及磺化聚苯乙烯，所述的聚苯乙烯为间规立构聚苯乙烯、全同立构聚苯乙烯或二者的组合。
根据本发明的一些优选且具体的方面，所述乳液组合物由所述分散相和所述连续相混合构成，其中所述分散相的投料体积大于等于所述连续相的投料体积。
根据本发明的一些进一步优选方面，所述乳液组合物由所述分散相和所述连续相混合构成，其中所述分散相的投料体积大于等于1.5倍的所述连续相的体积。
根据本发明的一些优选方面，所述乳液组合物为将所述分散相滴加至所述连续相中制成。
根据本发明的一些优选方面，所述乳液组合物由所述分散相和所述连续相混合构成，其中所述分散相与所述连续相混合的温度为100-140℃，优选为105-130℃。
根据本发明，所述第一溶剂在所述第二溶剂中不溶、微溶或难溶。
根据本发明的一些优选方面，所述第一溶剂为极性溶剂，所述第二溶剂为非极性溶剂。
根据本发明的一些优选且具体的方面，所述第一溶剂为选自水、甘油、丙二醇和乙二醇中的一种或多种的组合，所述第二溶剂为1,2,4-三氯苯。
根据本发明的一些具体且优选的方面，所述可溶性盐与所述第一溶剂的投料质量比为0.004-0.080∶1，优选为0.006-0.070∶1。
根据本发明的一些具体方面，所述可溶性盐为选自氯化钠、氯化钾、氯化钡、氯化钙、碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠、硫酸钾、硝酸钠、硝酸钾和硝酸钙中的一种或多种的组合。
根据本发明的一些优选方面，所述磺化聚苯乙烯的磺化度为0.5-3.5mol％，更优选为1-2.5mol％，相比于其它乳化剂，磺化聚苯乙烯在本发明的体系中可以实现乳液组合物保持长时间的乳化稳定状态，同时上述特定磺化度更能确保各组分混合后保持优异的乳化状态。
根据本发明的一些具体且优选的方面，所述磺化聚苯乙烯、所述聚苯乙烯和所述第二溶剂的投料质量比为0.005-0.025∶0.03-0.08∶1。
根据本发明的一些优选方面，以质量百分含量计，所述乳液组合物中，可溶性盐占0.1-6％、第一溶剂占60-85％、聚苯乙烯占0.5-10％、第二溶剂占14-30％、磺化聚苯乙烯占0.05-3％。
根据本发明，所述聚苯乙烯的平均分子量为1万-200万，优选为5万-50万。
本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：在加热及搅拌的条件下，将所述分散相滴加至所述连续相中，制成所述乳液组合物。
本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物制成的聚苯乙烯纳米纤维或聚苯乙烯纳米纤维制品。
根据本发明，所述制品具有多层次和/或相互联通的孔结构。
根据本发明的一些优选且具体的方面，所述多层次的孔结构包括第一孔径孔结构、第二孔径孔结构和第三孔径孔结构；
其中，所述第一孔径孔结构的孔径为0.1-5nm，优选为0.2-4nm，更优选为0.3-2nm；
所述第二孔径孔结构的孔径为6-800nm，优选为10-600nm，更优选为15-300nm；
所述第三孔径孔结构的孔径为0.1-200μm，优选为0.5-100μm，更优选为0.5-50μm，进一步优选为0.5-20μm。
根据本发明的一些具体方面，所述第二孔径孔结构的孔径大于所述第一孔径孔结构的孔径且小于所述第三孔径孔结构的孔径。
本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的聚苯乙烯纳米纤维制品的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将上述所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物加入模具中进行结晶。
进一步地，所述制备方法还包括：在加热及搅拌的条件下，将所述分散相滴加至所述连续相中，制成所述用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物；
然后将所得的所述乳液组合物在设定时间内加至模具中，静置结晶，分离，洗涤，冷冻干燥，得到所述聚苯乙烯纳米纤维制品。
根据本发明的一些优选且具体的方面，所述设定时间为大于0小于等于10min，优选为大于0小于等于5min。
根据本发明的一些优选且具体的方面，所述结晶的时间大于1h，优选大于3h，更优选大于5h。
根据本发明的一些优选且具体的方面，所述结晶的温度为5-90℃，优选为10-80℃，更优选为15-45℃。
本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的聚苯乙烯纳米纤维制品或聚苯乙烯纳米纤维在吸收、吸附、油水分离、构造具有润湿性表面中的应用。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明创新地提出一种乳液组合物，采用此特定的乳液组合物制备聚苯乙烯纳米纤维或聚苯乙烯纳米纤维制品，不仅制备效率高(可根据需要任意添加所需量，然后按照本发明制备，相比于电纺方法，其受限于电纺原理以及根据电纺原理设计的电纺设备，一定时间内仅能制作少量纳米纤维)，而且制备的聚苯乙烯纳米纤维中具有孔结构，同时可通过外加模具使得本发明的特定乳液组合物在结晶的过程中直接在溶剂中形成可控且稳定不易分散/分解的三维结构的聚苯乙烯纳米纤维制品，还使得制备的聚苯乙烯纳米纤维制品能够同时兼具聚苯乙烯纳米纤维自身具有的孔结构、纤维之间形成的孔结构以及在溶剂中的结晶过程中由于应力不均在纤维簇与纤维簇之间形成的大孔洞结构，进而获得了一种具有多层次的孔结构的制品，所述孔结构之间还能够相互联通，显著地提升了物质与能量的交换，且比表面积够大，从而使得本发明提供的聚苯乙烯纳米纤维及聚苯乙烯纳米纤维制品在吸收、吸附、油水分离、构造具有特殊润湿性表面等方面中具有极佳的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的聚苯乙烯纳米纤维制品的四种示例性的三维结构；
图2为本发明实施例1制备的聚苯乙烯纳米纤维制品的扫描电子显微镜图，从左至右分别对应不同的放大倍数；
图3为本发明实施例1-3制备的聚苯乙烯纳米纤维制品对氮气吸附性能图；
图4为本发明实施例1制备的聚苯乙烯纳米纤维制品的密度检测以及疏水性检测图；
图5为本发明实施例1制备的聚苯乙烯纳米纤维制品、3A分子筛和活性炭对含16ppm二氯乙烷的污染空气的净化性能图；
图6为本发明实施例1-3制备的聚苯乙烯纳米纤维制品对有机溶剂的吸收性能图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明；应理解，这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点，而本发明不受以下实施例的范围限制；实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。下述中，如无特殊说明，所有的原料基本来自于商购或者通过本领域的常规方法制备而得。
下述中，磺化聚苯乙烯，其磺化度为1.8mol％；间规立构聚苯乙烯、全同立构聚苯乙烯分别购自日本出光兴产株式会社，分子量约为30万。
实施例1-3
本些实施例1-3提供一种聚苯乙烯纳米纤维制品的制备方法及用其制备的聚苯乙烯纳米纤维制品，具体包括如下步骤：
(a)在120±5℃、搅拌(转速：400rmp)的条件下，将分散相滴加至连续相中，制成均匀的乳液组合物；其中，所述分散相通过将氯化钠分散在甘油中混合制成，所述连续相通过将磺化聚苯乙烯、间规立构聚苯乙烯加入1,2,4-三氯苯中混合制成；
(b)将步骤(a)制备的乳液组合物直接加入模具中，在室温下进行静置结晶10h，取出结晶物，将结晶物先后采用乙醇和水进行溶剂置换三次，冷冻干燥，制成所述聚苯乙烯纳米纤维制品。
上述实施例采用的原料及其用量参见下表1。
表1
Figure BDA0002099882700000061
由实施例1-3获得的聚苯乙烯纳米纤维制品分别对应样品1、样品2和样品3；
其中图1为实施例1制备的聚苯乙烯纳米纤维制品的四种示例性的三维形态结构；说明了本发明方法制备的聚苯乙烯纳米纤维制品可以形成所需的稳定且可控的宏观三维结构；
图2为实施例1制备的聚苯乙烯纳米纤维制品的扫描电子显微镜图，从左至右分别对应不同的放大倍数；从放大倍数较低的最左边图中，可以得出聚苯乙烯纳米纤维制品中由于溶剂的存在具有很多的孔，从中间图可以看出在溶剂中的结晶过程中由于应力不均形成的纤维簇之间的孔，右边图可以看出纤维与纤维之间形成了孔间隙结构；
图3为实施例1-3制备的聚苯乙烯纳米纤维制品对氮气吸附性能图；从图中可以分析出本发明方法制备的聚苯乙烯纳米纤维制品具有很高的比表面积，也证明了聚苯乙烯纳米纤维中具有微孔结构，微孔结构的孔径基本在2nm以下；
图4为实施例1制备的聚苯乙烯纳米纤维制品的密度检测以及疏水性检测图；从图中可看出其密度很小，整体呈现超轻的质量感，疏水性能为超疏水级别，可达156°。
实施例4-6
本些实施例4-6提供一种聚苯乙烯纳米纤维制品的制备方法及用其制备的聚苯乙烯纳米纤维制品，具体包括如下步骤：
(a)在120±5℃、搅拌(转速：400rmp)的条件下，将分散相滴加至连续相中，制成均匀的乳液组合物；其中，所述分散相通过将硫酸钠分散在乙二醇中混合制成，所述连续相通过将磺化聚苯乙烯、全同立构聚苯乙烯加入1,2,4-三氯苯中混合制成；
(b)将步骤(a)制备的乳液组合物直接加入模具中，在室温下静置结晶10h，取出结晶物，将结晶物先后采用乙醇和水进行溶剂置换三次，冷冻干燥，制成所述聚苯乙烯纳米纤维制品。
上述实施例采用的原料及其用量参见下表2。
表2
Figure BDA0002099882700000071
Figure BDA0002099882700000081
应用实施例1
有毒可挥发性气体的吸附：
将同质量的实施例1制备的样品1与3A分子筛和活性炭对含16ppm二氯乙烷的污染空气的净化能力分别进行了对比，并用热重分析来分析吸附量，发现样品1的吸附量分别高于分子筛和活性炭，且在较低温度下即可实现基本解吸，有利于节约能源，具体可参见图5，表明了本发明的聚苯乙烯纳米纤维制品的多层次的孔结构和大的比表面积大大提高了吸附能力和解吸附速率。
应用实施例2
有机液体吸收：
将实施例1-3制备的对应样品1-3获得的聚苯乙烯纳米纤维制品分别浸入不同的有机溶剂及油料里，通过称重法获得样品的吸油量，发现聚苯乙烯纳米纤维制品对某些有机溶剂的吸油量可以达到50倍自身重量，具体可参见图6，表明了本发明的聚苯乙烯纳米纤维制品对多种有机溶剂具有较高的吸收能力。
应用实施例3
油水分离：
由前述可知，本发明的聚苯乙烯纳米纤维及聚苯乙烯纳米纤维制品具备超疏水性及亲油性，可使油性液体很好的通过，同时阻绝水的通过，从而可用于油水分离方面。
应用实施例4
气体过滤：
由前述可知，本发明的聚苯乙烯纳米纤维制品的内部结构是多层次的、连通的，能够大大加快物质的传输。同时各纤维间的间距和孔洞只是纳米层次的，能够很好截留较大尺寸的固体颗粒，因此其能够用于PM2.5和PM10的过滤。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (30)

1.一种用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，所述乳液组合物包含分散相和连续相，其特征在于，所述分散相包含可溶性盐和第一溶剂，所述连续相包含聚苯乙烯、第二溶剂以及磺化聚苯乙烯，所述的聚苯乙烯为间规立构聚苯乙烯、全同立构聚苯乙烯或二者的组合；以质量百分含量计，所述乳液组合物中，可溶性盐占0.1-6%、第一溶剂占60-85%、聚苯乙烯占0.5-10%、第二溶剂占14-30%、磺化聚苯乙烯占0.05-3%。
2.根据权利要求1所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，其特征在于，所述乳液组合物由所述分散相和所述连续相混合构成，其中所述分散相的投料体积大于等于所述连续相的投料体积。
3.根据权利要求2所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，其特征在于，所述乳液组合物由所述分散相和所述连续相混合构成，其中所述分散相的投料体积大于等于1.5倍的所述连续相的体积。
4.根据权利要求2或3所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，其特征在于，所述乳液组合物为将所述分散相滴加至所述连续相中制成。
5.根据权利要求2或3所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，其特征在于，所述分散相与所述连续相混合的温度为100-140℃。
6.根据权利要求5所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，其特征在于，所述分散相与所述连续相混合的温度为105-130℃。
7.根据权利要求1所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，其特征在于，所述第一溶剂为极性溶剂，所述第二溶剂为非极性溶剂。
8.根据权利要求7所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，其特征在于，所述第一溶剂为选自水、甘油、丙二醇和乙二醇中的一种或多种的组合，所述第二溶剂为1,2,4-三氯苯。
9.根据权利要求1所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，其特征在于，所述可溶性盐与所述第一溶剂的投料质量比为0.004-0.080∶1。
10.根据权利要求9所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，其特征在于，所述可溶性盐与所述第一溶剂的投料质量比为0.006-0.070∶1。
11.根据权利要求1或9或10所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，其特征在于，所述可溶性盐为选自氯化钠、氯化钾、氯化钡、氯化钙、碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠、硫酸钾、硝酸钠、硝酸钾和硝酸钙中的一种或多种的组合。
12.根据权利要求1所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，其特征在于，所述磺化聚苯乙烯的磺化度为0.5-3.5mol%。
13.根据权利要求1所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，其特征在于，所述磺化聚苯乙烯、所述聚苯乙烯和所述第二溶剂的投料质量比为0.005-0.025∶0.03-0.08∶1。
14.根据权利要求1所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，其特征在于，所述聚苯乙烯的平均分子量为1万-200万。
15.根据权利要求14所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物，其特征在于，所述聚苯乙烯的平均分子量为5万-50万。
16.一种权利要求1-15中任一项权利要求所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：在加热及搅拌的条件下，将所述分散相滴加至所述连续相中，制成所述乳液组合物。
17.一种由权利要求1-15中任一项权利要求所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物制成的聚苯乙烯纳米纤维或聚苯乙烯纳米纤维制品。
18.根据权利要求17所述的聚苯乙烯纳米纤维制品，其特征在于，所述制品具有多层次和/或相互联通的孔结构。
19.根据权利要求18所述的聚苯乙烯纳米纤维制品，其特征在于，所述多层次的孔结构包括第一孔径孔结构、第二孔径孔结构和第三孔径孔结构；
其中，所述第一孔径孔结构的孔径为0.1-5nm；
所述第二孔径孔结构的孔径为6-800nm；
所述第三孔径孔结构的孔径为0.1-200µm。
20.根据权利要求19所述的聚苯乙烯纳米纤维制品，其特征在于，所述第二孔径孔结构的孔径大于所述第一孔径孔结构的孔径且小于所述第三孔径孔结构的孔径。
21.一种权利要求17-20中任一项权利要求所述的聚苯乙烯纳米纤维制品的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将权利要求1-15中任一项权利要求所述的用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物加入模具中进行结晶。
22.根据权利要求21所述的聚苯乙烯纳米纤维制品的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：
在加热及搅拌的条件下，将所述分散相滴加至所述连续相中，制成所述用于制备聚苯乙烯纳米纤维的乳液组合物；
然后将所得的所述乳液组合物在设定时间内加至模具中，静置结晶，分离，洗涤，冷冻干燥，得到所述聚苯乙烯纳米纤维制品。
23.根据权利要求22所述的聚苯乙烯纳米纤维制品的制备方法，其特征在于，所述设定时间为大于0小于等于10min。
24.根据权利要求23所述的聚苯乙烯纳米纤维制品的制备方法，其特征在于，所述设定时间为大于0小于等于5min。
25.根据权利要求21或22所述的聚苯乙烯纳米纤维制品的制备方法，其特征在于，所述结晶的时间大于1h。
26.根据权利要求25所述的聚苯乙烯纳米纤维制品的制备方法，其特征在于，所述结晶的时间大于3h。
27.根据权利要求21或22所述的聚苯乙烯纳米纤维制品的制备方法，其特征在于，所述结晶的温度为5-90℃。
28.根据权利要求27所述的聚苯乙烯纳米纤维制品的制备方法，其特征在于，所述结晶的温度为10-80℃。
29.根据权利要求28所述的聚苯乙烯纳米纤维制品的制备方法，其特征在于，所述结晶的温度为15-45℃。
30.一种权利要求17-20中任一项权利要求所述的聚苯乙烯纳米纤维制品或聚苯乙烯纳米纤维在吸收、吸附、油水分离、构造具有润湿性表面中的应用。
CN201910531433.2A 2019-06-19 2019-06-19 一种乳液组合物、聚苯乙烯纳米纤维、聚苯乙烯纳米纤维制品及制备方法和应用 Active CN110184676B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910531433.2A CN110184676B (zh) 2019-06-19 2019-06-19 一种乳液组合物、聚苯乙烯纳米纤维、聚苯乙烯纳米纤维制品及制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910531433.2A CN110184676B (zh) 2019-06-19 2019-06-19 一种乳液组合物、聚苯乙烯纳米纤维、聚苯乙烯纳米纤维制品及制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110184676A CN110184676A (zh) 2019-08-30
CN110184676B true CN110184676B (zh) 2022-02-01

Family

ID=67722441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910531433.2A Active CN110184676B (zh) 2019-06-19 2019-06-19 一种乳液组合物、聚苯乙烯纳米纤维、聚苯乙烯纳米纤维制品及制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110184676B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103709274A (zh) * 2013-12-11 2014-04-09 中国科学院过程工程研究所 一种聚苯乙烯类材料的亲水改性方法及其产品
CN105355949A (zh) * 2015-10-16 2016-02-24 同济大学 一种纳米纤维复合质子交换膜的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103709274A (zh) * 2013-12-11 2014-04-09 中国科学院过程工程研究所 一种聚苯乙烯类材料的亲水改性方法及其产品
CN105355949A (zh) * 2015-10-16 2016-02-24 同济大学 一种纳米纤维复合质子交换膜的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Phase inversion of ionomer-stabilized emulsions to form high internal phase emulsions (HIPEs)";Tao Zhang等;《Physical Chemistry Chemical Physics》;20150518;第17卷(第24期);第16033-16039页 *
Closed-cell and open-cell porous polymers from ionomer-stabilized high internal phase emulsions;Tao Zhang等;《Polymer Chemistry》;20161114;第7卷(第48期);第7469-7476页 *
Continuous preparation of polyHIPE monoliths from ionomer-stabilized high internal phase emulsions (HIPEs) for efficient recovery of spilled oils;Tao Zhang等;《Chemical Engineering Journal》;20160907;第307卷;第812-819页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110184676A (zh) 2019-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Robust functionalization of underwater superoleophobic PVDF-HFP tubular nanofiber membranes and applications for continuous dye degradation and oil/water separation
US20230106325A1 (en) Free-standing porous carbon fibrous mats and applications thereof
JP7270993B2 (ja) 構造制御可能なイオン交換式ナノファイバー骨格三次元分離材及びその製造方法
US20110011792A1 (en) Polymer fiber material, method of producing the same, and filter for filtering fluid
CN105903271B (zh) 可调控混合纳米结构纤维复合过滤材料及其制备方法
CN105780198A (zh) 一种有序介孔纳米碳纤维的制备方法
CN112774457B (zh) 一种聚合物微滤膜及其制备方法和用途
CN103464004A (zh) 高强度纳米改性超滤膜及其制备方法
CN109235044A (zh) 一种负载zif-8的聚偏氟乙烯纳米纤维膜及其制备方法和应用
CN112999895B (zh) 一种聚偏氟乙烯亲水拉伸膜的制备方法
CN102626595A (zh) 工业用高强度抗污染超滤平板膜片的配方及其制备方法
CN110508253A (zh) 一种纳米纤维吸附膜的制备方法
CN113750815A (zh) 可切换乳液型油水分离纳米抗菌膜及其制备方法
Yang et al. Anti-fouling characteristic of carbon nanotubes hollow fiber membranes by filtering natural organic pollutants
CN105780299B (zh) 一种超分子吸附滤网的制备方法
CN109134944A (zh) 一种具有不同化学官能团的多孔小球及其应用
CN108771983A (zh) 一种多层通孔高通透聚合物微滤膜及其制备方法
CN110184676B (zh) 一种乳液组合物、聚苯乙烯纳米纤维、聚苯乙烯纳米纤维制品及制备方法和应用
Moslehi et al. Preparation and characterization of electrospun polyurethane nanofibrous microfiltration membrane
CN112246113B (zh) 具备抗除菌抗污功能的纳米纤维过滤膜及其制备方法
CN113308753A (zh) 一种高温可吸附的多孔聚酰亚胺纳米纤维及其制备方法和应用
CN110756129B (zh) 一种制备纳米纤维气凝胶复合材料的方法
CN109316778B (zh) 一种浸渍涂覆聚合物纳米颗粒制备超疏水铜网的方法
WO2020252694A1 (zh) 一种乳液组合物、聚苯乙烯纳米纤维、聚苯乙烯纳米纤维制品及制备方法和应用
CN114797484B (zh) 一种具有吸附性能的多孔分离膜及其制备方法和应用

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
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Gao Guohong

Inventor after: Zhang Tao

Inventor after: Gui Haoguan

Inventor before: Zhang Tao

Inventor before: Gui Haoguan

Inventor before: Gao Guohong

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant