r>[0039]3)将上步混匀的熔融物质进行静电纺丝获得纳米纤维，所得纳米纤维上均匀分散着无机盐颗粒；所述静电纺丝的电压为IkV?50kV ;
4)将上步所得的纳米纤维置于溶剂A中浸泡时间为I?60min，溶去纳米纤维中的无机盐颗粒，无机盐所占据的位置将变成孔洞；再将溶去无机盐的纳米纤维在40?60°C干燥，2?lOmin，即可获得多孔纳米纤维；
所述溶剂A为能够溶解无机盐而不能溶解聚合物的溶剂，如3%?20%v/v的乙醇溶液、醋酸溶液、丙酮溶液、乙醚溶液、NMP (N-甲基吡咯烷酮)溶液、DMA (二甲基乙酰胺)溶液中的至少一种。
[0040]实施例2可控孔径的多孔纳米纤维的制造方法
O设计多孔纳米纤维的孔径大小为400~500nm，根据所设计的纳米纤维的孔径大小筛选出颗粒大小为400~500 nm的无机盐NaCl ；
2)取聚乙烯作为纳米纤维的原材料，与经筛选后的NaCl按质量比100:20混合，于200°C条件下加热lh，此时聚乙烯完全熔融，NaCl不会熔融，再用磁力搅拌机对其搅拌分散Ih ;此时，聚乙烯中均匀分散有NaCl的离子，增强了熔融体聚乙烯的导电性；
3)将上步混匀的熔融物质进行静电纺丝获得纳米纤维，所得纳米纤维上均匀分散着NaCl颗粒；所述静电纺丝的电压为1kV ；
4)将上所得的纳米纤维置于10%v/v的乙醇溶液中浸泡30min，溶去纳米纤维中的NaCl颗粒，NaCl所占据的位置将变成孔洞；再将溶去无机盐的纳米纤维在50°C干燥lOmin，即可获得多孔纳米纤维。
[0041]用扫描电子显微镜和原子力学纤维镜检测本实施制备的多孔纳米纤维的孔径大小，检测结果中可以看出本发明制备的多孔纳米纤维孔径主要集中在400~500nm内，孔洞大小很均匀，分布也均匀。
[0042]实施例3可控孔径的多孔纳米纤维的制造方法
1)设计多孔纳米纤维的孔径大小为10~100nm，根据所设计的纳米纤维的孔径大小筛选出颗粒大小为10~100 nm的无机盐KCl ；
2)取聚偏氟乙烯作为纳米纤维的原材料，与经筛选后的KCl按质量比100:30混合，于200°C条件下加热30min，此时聚偏氟乙烯完全熔融，KCl不会熔融，再用磁力搅拌机对其搅拌分散20min ;此时，聚偏氟乙烯中均匀分散有KCl的离子，增强了熔融体聚偏氟乙烯的导电性； 3)将上步混匀的熔融物质进行静电纺丝获得纳米纤维，所得纳米纤维上均匀分散着KCl颗粒；所述静电纺丝的电压为IkV ；
4)将上所得的纳米纤维置于3%v/v的乙醇溶液中浸泡60min，溶去纳米纤维中的KCl颗粒，KCl所占据的位置将变成孔洞；再将溶去无机盐的纳米纤维在60°C干燥2min，即可获得多孔纳米纤维。
[0043]实施例4可控孔径的多孔纳米纤维的制造方法
1)设计多孔纳米纤维的孔径大小为10~100nm，根据所设计的纳米纤维的孔径大小筛选出颗粒大小为10~100 nm的无机盐KCl ；
2)取聚偏氟乙烯作为纳米纤维的原材料，与经筛选后的KCl按质量比100:3混合，于200°C条件下加热lOmin，此时聚偏氟乙烯完全熔融，KCl不会熔融，再用磁力搅拌机对其搅拌分散Ih ;此时，聚偏氟乙烯中均匀分散有KCl的离子，增强了熔融体聚偏氟乙烯的导电性；
3)将上步混匀的熔融物质进行静电纺丝获得纳米纤维，所得纳米纤维上均匀分散着KCl颗粒；所述静电纺丝的电压为50kV ;
4)将上所得的纳米纤维置于20%v/v的醋酸溶液中浸泡lmin，溶去纳米纤维中的KCl颗粒，KCl所占据的位置将变成孔洞；再将溶去无机盐的纳米纤维在60°C干燥lOmin，即可获得多孔纳米纤维。
[0044]实施例5可控孔径的多孔纳米纤维的制造方法
O设计多孔纳米纤维的孔径大小为400~500nm，根据所设计的纳米纤维的孔径大小筛选出颗粒大小为400~500 nm的无机盐FeCl3;
2)取PP(聚丙烯)作为纳米纤维的原材料，与经筛选后的FeClj$质量比100:20混合，于200°C条件下加热lh，此时PP完全熔融，FeCl3F会熔融，再用磁力搅拌机对其搅拌分散Ih ;此时，PP中均匀分散有FeCl3的离子，增强了熔融体PP的导电性；
3)将上步混匀的熔融物质进行静电纺丝获得纳米纤维，所得纳米纤维上均匀分散着FeCl3颗粒；所述静电纺丝的电压为1kV ；
4)将上所得的纳米纤维置于10%v/v的乙醚溶液中浸泡30min，溶去纳米纤维中的FeCl3颗粒，FeCl 3所占据的位置将变成孔洞；再将溶去无机盐的纳米纤维在50°C干燥1min,即可获得多孔纳米纤维。
[0045]
实施例6可控孔径的多孔纳米纤维的制造方法
O设计多孔纳米纤维的孔径大小为400~500nm，根据所设计的纳米纤维的孔径大小筛选出颗粒大小为400~500 nm的无机盐LiCl ；
2)取PP(聚丙烯)作为纳米纤维的原材料，与经筛选后的LiCl按质量比100:20混合，于200°C条件下加热lh，此时PP完全熔融，LiCl不会熔融，再用磁力搅拌机对其搅拌分散Ih ;此时，PP中均匀分散有LiCl的离子，增强了熔融体PP的导电性；
3)将上步混匀的熔融物质进行静电纺丝获得纳米纤维，所得纳米纤维上均匀分散着LiCl颗粒；所述静电纺丝的电压为1kV ；
4)将上所得的纳米纤维置于10%v/v的NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶液中浸泡30min，溶去纳米纤维中的LiCl颗粒，LiCl所占据的位置将变成孔洞；再将溶去无机盐的纳米纤维在50°C干燥lOmin，即可获得多孔纳米纤维。
[0046]实施例7可控孔径的多孔纳米纤维的制造方法
O设计多孔纳米纤维的孔径大小为400~500nm，根据所设计的纳米纤维的孔径大小筛选出颗粒大小为400~500 nm的无机盐NaCl ；
2)取PP(聚丙烯)作为纳米纤维的原材料，与经筛选后的NaCl按质量比100:20混合，于200°C条件下加热lh，此时PP完全熔融，NaCl不会熔融，再用磁力搅拌机对其搅拌分散Ih ;此时，PP中均匀分散有NaCl的离子，增强了熔融体PP的导电性；
3)将上步混匀的熔融物质进行静电纺丝获得纳米纤维，所得纳米纤维上均匀分散着NaCl颗粒；所述静电纺丝的电压为1kV ；
4)将上所得的纳米纤维置于60?80°C二甲苯中进行溶胀，然后去掉二甲苯，加入10%v/v的乙醇溶液浸泡30min，溶去纳米纤维中的NaCl颗粒，NaCl所占据的位置将变成孔洞；再将溶去无机盐的纳米纤维在50°C干燥lOmin，即可获得多孔纳米纤维。
[0047]本发明通过控制无机盐颗粒的大小来控制多孔纳米纤维孔洞的大小来实现可控孔径的多孔纳米纤维的制造。本发明中纳米纤维的生产不仅限于有针纺，同时各种各种通过电场来实现纳米纤维生产的无针纺纳米纤维制造工艺也属于本工艺保护的范畴。多孔微米级别的纤维生成工艺也属本工艺范畴。
[0048]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种可控孔径的多孔纳米纤维的制造方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)将聚合物与无机盐混合，加热使聚合物熔融，而无机盐不熔融；充分搅拌分散，此时聚合物熔融体中分散有无机盐的离子，增强了聚合物熔融体的导电性； 2)上步所得熔融物质经静电纺丝得纳米纤维，所得纳米纤维上分散有无机盐颗粒； 3)将纳米纤维置于溶剂A中浸泡溶去无机盐颗粒，干燥，即可获得多孔纳米纤维；所述溶剂A为能够溶解无机盐而不能溶解聚合物的溶剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:将步骤3)操作替换为:将纳米纤维置于溶剂A’中溶胀，去溶剂A’，加入溶剂A溶去无机盐颗粒，干燥，即可获得多孔纳米纤维。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述无机盐选自NaCl、KC1、LiCl、FeCl3、ZnCl2、CuCl2、A1C13、NaN03、KN03、LiN03、Fe (NO3) 3、Zn (NO3) 2、Cu (NO3) 2、Al (NO3) 3中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述的聚合物选自聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚丁烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚偏氟乙烯中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述溶剂A选自醇溶液、醚溶液、酮溶液、酯溶液、酸溶液、卤烃溶液、芳烃溶液、酰胺溶液、NMP溶液、DMA溶液中的至少一种。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于:所述溶剂A的浓度为3%?20%v/v。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于:所述的溶剂A’选自甲苯、二甲苯、甲酸中的至少一种。8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于:根据对多孔纳米纤维中孔径大小的需要选择相应大小的无机盐颗粒。9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于:步骤I)中聚合物与无机盐的质量比为 100: (3 ?30)。10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于:步骤I)中加热的温度为60°C?400°C，时间为 1min ?2h。
【专利摘要】本发明公开了一种可控孔径的多孔纳米纤维的制造方法，该方法为根据对多孔纳米纤维中孔径大小的需要，选取相应大小的无机盐颗粒；将聚合物与无机盐混合，加热使聚合物熔融，而无机盐不熔融，再搅拌分散；将熔融物质进行静电纺丝获得纳米纤维，将其置于溶剂中溶去纳米纤维中的无机盐，干燥，即可获得多孔纳米纤维。这样就实现了可控孔径的多孔纳米纤维的制造。本发明采用无机盐作为致孔剂可生产比传统工艺更小、更均匀的孔洞，且更经济环保，还可以增强聚合物的导电性，更容易实现纺丝。本发明采用熔融电纺制作纳米纤维，比溶液电纺制作多孔纳米纤维方法可适用材料更多。
【IPC分类】D01F6/48, D01D5/00, D01F11/06, D01F6/46, D01F1/10
【公开号】CN105133067
【申请号】CN201510566561
【发明人】朱自明, 黄泽峰, 夏远祥, 温尊伟, 梅晨, 江传玉, 王圣, 王新力
【申请人】佛山轻子精密测控技术有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月7日