一种具有协同功能的纳米防护材料及其制备方法_2

文档序号:9531352阅读:来源:国知局
然晾干或在真空干燥箱中干燥后得到阻燃功能层2。
[0043]所述分散剂为水或DMS0或DMF或丙三醇或叔丁醇其中两种的组合。
[0044]C.超疏水纳米纤维阻隔层1的制备
将乙烯-乙烯醇共聚物与乙酸丁酸纤维素按质量比20:80均匀混合,经双螺杆挤出机熔融挤出、牵伸,得到乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维。
[0045]将乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维,经丙酮萃取,去除基体乙酸丁酸纤维素,得到乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维。
[0046]按照醇和水的质量比为50:50配制成混合溶剂,将上述步骤得到的乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维、混合溶剂、疏水剂按照质量比为1-5:100:0.5-5进行混合,经乳化机,得到分散均匀的疏水剂/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液。
[0047]将经上述步骤得到疏水剂/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液置于高压喷枪中,均匀地喷涂于石墨烯阻燃层表层,晾干后得到超疏水纳米纤维阻隔层; 所述的疏水剂为氟疏水剂。
具体实施例
[0048]实施例1
A解毒功能层4的制备
将25g氨基硅烷与225g乙烯-乙烯醇共聚物均匀地混合后,在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤出,按照适当牵伸比进行牵伸、切粒得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒;
将80g氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒与320乙酸丁酸纤维素均匀混合后在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤出、按照适当的牵伸比牵伸得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维;
将得到的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维缠绕在不锈钢圈上置于索氏提取装置中经60°C丙酮回流96小时,经丙酮萃取,去除基体乙酸丁酸纤维素,得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维;
取100 g的异丙醇和100 g去离子水配制成醇和水的混合溶剂,2 g上述步骤得到的氨基娃烧/乙稀-乙稀醇共聚物纳米纤维与200g醇和水的混合溶剂混合后,在10000 r/min的乳化机内的高速剪切分散30s,将得到的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液用300目滤网进行过滤,去除未被粉碎的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维,得到均匀的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液;
取0.02g纳米1102抗菌剂与200g上述氨基娃烧/乙稀-乙稀醇共聚物纳米纤维悬浮液混合,经超声波分散lmin,得到均匀的抗菌剂/氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液;
将经上述步骤得到的均匀的抗菌剂/氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液置于高压喷枪中,均匀地喷涂于克重为30g/m2,孔尺寸为3微米的水刺无纺布的底层表面,晾干后得到解毒功能层。
[0049]B阻燃功能层(2)的制备
取60gDMS0,128g叔丁醇配制成混合分散剂,取2g石墨烯,10g聚磷酸铵与188g分散剂混合,混合后置于细胞粉碎仪或超声仪中分散3-5min,得到均匀石墨烯/阻燃剂悬浮液。
[0050]将制备好的石墨烯/聚磷酸铵阻燃剂悬浮液悬,置于旋涂仪中,均匀地旋涂于上述克重为30g/m2,孔尺寸为3微米水刺无纺布的表层,在真空干燥箱中干燥后得到阻燃功能层⑵。
[0051 ] C超疏水纳米纤维阻隔层(1)的制备
将80g乙烯-乙烯醇共聚物与320g乙酸丁酸纤维素均匀混合,在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤出,在适当的牵伸比下牵伸,得到乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维;
将乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维缠绕在不锈钢圈上置于索氏提取装置中经60°C丙酮回流72小时,经丙酮萃取,去除基体乙酸丁酸纤维素,得到乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维;
取100 g的异丙醇和100 g去离子水配制成醇和水的混合溶剂,取2g上述步骤得到的乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维,lgFS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后,在10000 r/min的乳化机内的高速剪切分散lmin,得到分散均匀的疏水剂/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液;
将经上述步骤得到的疏水剂/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液置于高压喷枪中,均匀地喷涂于阻燃功能层表层,晾干后得到超疏水纳米纤维阻隔层(1 )。
[0052]实施例2
A解毒功能层(4)的制备
将40g氨基硅烷与160g乙烯-乙烯醇共聚物均匀地混合后,在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤出,按照适当牵伸比进行牵伸、切粒得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒;
将80g氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒与320乙酸丁酸纤维素均匀混合后在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤出、按照适当的牵伸比牵伸得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维。
[0053]将得到的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维维缠绕在不锈钢圈上置于索氏提取装置中经60°C丙酮回流96小时,经丙酮萃取,去除基体乙酸丁酸纤维素,得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维;
取100 g的乙醇和100 g去离子水配制成醇和水的混合溶剂,2 g上述步骤得到的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维与200g醇和水的混合溶剂混合后,在10000 r/min的乳化机内的高速剪切分散30s,将得到的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液用300目滤网进行过滤,去除未被粉碎的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维,得到均匀的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液;
取0.04g纳米1102抗菌剂与200g上述氨基娃烧/乙稀-乙稀醇共聚物纳米纤维悬浮液混合,经超声波分散2min,得到均匀的抗菌剂/氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液;
将经上述步骤得到的均匀的抗菌剂/氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液置于高压喷枪中,均匀地喷涂于克重为50g/m2,孔尺寸为10微米的针刺无纺布的底层表面,晾干后得到抗菌解毒功能层(4)。
[0054]B阻燃功能层(2)的制备取50gDMS0,124g叔丁醇配制成混合分散剂,取6g石墨烯,20g聚磷酸铵与174g分散剂混合,混合后置于细胞粉碎仪或超声仪中分散3-5min,得到均匀石墨烯/阻燃剂悬浮液;将制备好的石墨烯/聚磷酸铵阻燃剂悬浮液,置于旋涂仪中,均匀地旋涂于上述克重为50g/m2,孔尺寸为10微米的针刺无纺布的表层,在真空干燥箱中干燥后得到阻燃功能层;
C超疏水纳米纤维阻隔层(1)的制备
将80g乙烯-乙烯醇共聚物与320g乙酸丁酸纤维素均匀混合,在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤出,在适当的牵伸比下牵伸,得到乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维;
将乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维维缠绕在不锈钢圈上置于索氏提取装置中经60°C丙酮回流72小时,经丙酮萃取,去除基体乙酸丁酸纤维素,得到乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维;
取100 g的乙醇和100 g去离子水配制成醇和水的混合溶剂,取4g上述步骤得到的乙稀-乙稀醇共聚物纳米纤维,2gFS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后,在10000 r/min的乳化机内的高速剪切分散2min,得到分散均匀的疏水剂/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液;
将经上述步骤得到的疏水剂/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液置于高压喷枪中,均匀地喷涂于阻燃功能层表层,晾干后得到超疏水纳米纤维阻隔层(1 )。
[0055]实施例3
A解毒功能层(4)的制备
将60g氨基硅烷与140g乙烯-乙烯醇共聚物均匀地混合后,在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤出,按照适当牵伸比进行牵伸、切粒得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒;
将80g氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒与320乙酸丁酸纤维素均匀混合后在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤出、按照适当的牵伸比牵伸得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维;
将得到的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维缠绕在不锈钢圈上置于索氏提取装置中经60°C丙酮回流96小时,经丙酮萃取,去除基体乙酸丁酸纤维素,得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维;
取100 g的丙醇和100 g去离子水配制成醇和水的混合溶剂,2 g上述步骤得到的氨基娃烧/乙稀-乙稀醇共聚物纳米纤维与200g醇和水的混合溶剂混合后,在10000 r/min的乳化机内的高速剪切分散30s,将得到的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液用300目滤网进行过滤,去除未被粉碎的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维,得到均匀的氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液;
取0.06g纳米1102抗菌剂与200g上述氨基娃烧/乙稀-乙稀醇共聚物纳米纤维悬浮液混合,经超声波分散3min,得到均匀的抗菌剂/氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液;
将经上述步骤得到的均匀的抗菌剂/氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液置于高压喷枪中,均匀地喷涂于克重为70g/m2,孔尺寸为20微米的纺粘无纺布的底层表面,晾干后得到解毒功能层(4);
B阻燃功能层(2)的制备
取40gDMS0,120g叔丁醇配制成混合分散剂,取10g石墨烯,30g聚磷酸铵与160g分散剂混合,混合后置于细胞粉碎仪或超声仪中分散3-5min,得到均匀石墨烯/阻燃剂悬浮液;
将制备好的石墨烯/聚磷酸铵阻燃剂悬浮液,置于旋涂仪中,均匀地旋涂于上述克重为70g/m2,孔尺寸为20微米的纺粘无纺布的另一表面,在真空干燥箱中干燥后得到阻燃功能层(2);
C超疏水纳米纤维阻隔层(1)的制备
将80g乙烯-乙烯醇共聚物与320g乙酸丁酸纤维素均匀混合,在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤出,在适当的牵伸比下牵伸,得到乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维; 将乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维维缠绕在不锈钢圈上置于索氏提取装置中经60°C丙酮回流72小时,经丙酮萃取,去除基体乙酸丁酸纤维素,得到乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维;
取100 g的丙醇和100 g去离子水配制成醇和水的混合溶剂,取5g上述步骤得到的乙稀-乙稀醇共聚物纳米纤维,4gFS疏水剂与200g醇和水的混合溶剂混合后,在10000 r/min的乳化机内的高速剪切分散3min,得到分散均匀的疏水剂/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液;
将经上述步骤得到的疏水剂/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液置于高压喷枪中,均匀地喷涂于阻燃功能层表层,晾干后得到超疏水纳米纤维阻隔层(1 )。
[0056]实施例4
A解毒功能层(4)的制备
将80g氨基硅烷与120g乙烯-乙烯醇共聚物均匀地混合后,在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤出,按照适当牵伸比进行牵伸、切粒得到氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒;
将80g氨基硅烷/乙烯-乙烯醇共聚物母粒与320乙酸丁酸纤维素均匀混合后在挤出温度200-300°C下经双螺杆挤出机熔融挤
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