本发明涉及一种纳米纤维材料制备领域，尤其涉及一种彩色纳米纤维纱的制备方法。
背景技术：
纳米纤维具有极大的比表面积、横纵比(长度直径比)、曲率半径、极强的与其他物质的互相渗透力，纳米纤维膜具有极高的孔隙度、极好的柔韧性、吸附性，这些显著的性质使得纳米纤维在很多重要领域具有巨大的应用前景。
传统的纳米静电纺丝技术存在一些缺陷，产量低，同时受溶液溶度、粘性等性能影响较大，且由于针头直径较小，易堵塞针头。
气泡静电纺丝法作为一种新型的静电纺丝方法，通过气体在聚合物溶液中吹出大量的气泡，气泡破裂形成射流，在静电力的作用下，这些射流被拉伸、细化，最终形成纳米纤维。
色彩在我们的生活中必不可少，目前对彩色纳米纱线的研究很少，因此，有必要提供一种利用气泡静电纺丝技术制备彩色纳米纤维纱的制备方法，得到一种彩色纳米纤维纱。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种彩色纳米纤维纱的制备方法，该纳米纤维纱具有鲜艳的颜色以及一定的强度。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种彩色纳米纤维纱的制备方法，其包括步骤：
S1：用电子称分别称取染料和高聚物，放入容器中；
S2：加入有机溶剂，充分溶解，得到气泡静电纺丝液；
S3：设置合适的纺丝电压与接收距离，采用气泡静电纺丝，在接收板上得到纳米纤维膜；
S4：将纳米纤维膜裁成细长条，并将细长条在加捻机上加捻，得到彩色纳米纤维纱。
优选的，在上述彩色纳米纤维纱的制备方法中，所述步骤S1中，所述步骤S1中，染料为天然染料、活性染料、酸性染料等。
优选的，在上述彩色纳米纤维纱的制备方法中，所述步骤S1中，高聚物为聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚醚砜、聚乳酸等不溶于水的高聚物。
优选的，在上述彩色纳米纤维纱的制备方法中，所述步骤S2中，有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺和三氯甲烷的混合溶剂。
优选的，在上述彩色纳米纤维纱的制备方法中，所述步骤S2中，高聚物的质量分数为10％-25％，染料的质量分数(相对于高聚物)为4％-10％。
优选的，在上述彩色纳米纤维纱的制备方法中，所述步骤S3中进行气泡静电纺丝时，接收板和气泡之间的距离调节范围为15-25cm。
优选的，在上述彩色纳米纤维纱的制备方法中，所述步骤S3中进行气泡静电纺丝时，电压调节范围为20-30kv。
优选的，在上述彩色纳米纤维纱的制备方法中，所述步骤S4中，裁成的纳米纤维膜细长条的长度范围为10-30cm，宽度范围为4-8mm。
优选的，在上述彩色纳米纤维纱的制备方法中，所述步骤S4中，所述步骤S4中，所得彩色纳米纤维纱的捻度范围为5-10捻/cm，不能过度加捻，避免破坏纱线结构。
从上述技术方案可以看出，本发明实施例的彩色纳米纤维膜的制备方法是染料和高聚物同时溶入有机溶剂中，得到气泡静电纺丝液，然后进行纺丝，得到纳米纤维膜，再将纳米纤维膜裁成细长条，并将细长条用加捻机进行加捻，最终得到彩色纳米纤维纱线。该纳米纤维纱线具有鲜艳的色彩和一定的强度，有一定的实用性。
附图说明
图1是本发明彩色纳米纤维纱的制备方法一种实施例的示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种彩色纳米纤维纱的制备方法，在制备过程中，将染料和高聚物同时溶入有机溶剂中，得到气泡静电纺丝液，然后进行纺丝，得到纳米纤维膜，再将纳米纤维膜裁成细长条，并将细长条用加捻机进行加捻，最终得到彩色纳米纤维纱线。该纳米纤维纱线具有鲜艳的色彩和一定的强度，有一定的实用性。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明一种彩色纳米纤维纱的制备方法，其包括步骤：
S1：用电子称分别称取染料和高聚物，放入容器中；
S2：加入有机溶剂，充分溶解，得到气泡静电纺丝液；
S3：设置合适的纺丝电压与接收距离，采用气泡静电纺丝，在接收板上得到纳米纤维膜；
S4：将纳米纤维膜裁成细长条，并将细长条在加捻机上加捻，得到彩色纳米纤维纱。
所述步骤S1中，染料为天然染料、活性染料、酸性染料等。
所述步骤S1中，高聚物为聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚醚砜、聚乳酸等不溶于水的高聚物。
所述步骤S2中，有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺和三氯甲烷的混合溶剂。
所述步骤S2中，高聚物的质量分数为10％-25％，染料的质量分数(相对于高聚物)为4％-10％。
所述步骤S3中进行气泡静电纺丝时，接收板和气泡之间的距离调节范围为15-25cm。
所述步骤S3中进行气泡静电纺丝时，电压调节范围为20-30kv。
所述步骤S4中，裁成的纳米纤维膜细长条的长度为10-30cm,宽度为4-8mm。
所述步骤S4中，所得彩色纳米纤维纱的捻度为5-10捻/cm，不能过度加捻，避免破坏纱线结构。
本发明将染料和高聚物同时溶入有机溶剂中，得到气泡静电纺丝液，然后进行纺丝，得到纳米纤维膜，再将纳米纤维膜裁成细长条，并将细长条用加捻机进行加捻，最终得到彩色纳米纤维纱线。该纳米纤维纱线具有鲜艳的色彩和一定的强度，有一定的实用性。
本发明的有益效果包括：
(1)本发明得到的彩色纳米纤维纱，纱线具有鲜艳色彩。
(2)本发明得到的彩色纳米纤维纱，纱线中纳米纤维有一定的取向性，并且纱线有捻度，具有一定强度。
(3)本发明操作步骤简单，易于操作。
下面将结合具体的实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
实施例1
制备一种黄色纳米纤维纱的方法，其步骤为：
(1)用电子称称取0.06g酸性黄染料和1g聚偏氟乙烯，放入容器中；
(2)加入N,N-二甲基甲酰胺，充分溶解，得到10g的气泡静电纺丝液；
(3)气泡纺丝：纺丝电压为20V，接收距离为20cm；
(4)将纳米纤维膜裁成长20cm，宽5mm的细长条，并将细长条在加捻机上加捻，捻度5捻/cm，得到黄色纳米纤维纱。
实施例2
制备一种红色纳米纤维纱的方法，其步骤为：
(1)用电子称称取0.06g酸性红染料和1g聚偏氟乙烯，放入容器中；
(2)加入N,N-二甲基甲酰胺，充分溶解，得到10g的气泡静电纺丝液；
(3)气泡纺丝：纺丝电压为25V，接收距离为25cm；
(4)将纳米纤维膜裁成长20cm，宽6mm的细长条，并将细长条在加捻机上加捻，捻度5捻/cm，得到红色纳米纤维纱。
实施例3
制备一种蓝色纳米纤维纱的方法，其步骤为：
(1)用电子称称取0.08g酸性蓝染料和1g聚偏氟乙烯，放入容器中；
(2)加入N,N-二甲基甲酰胺，充分溶解，得到10g的气泡静电纺丝液；
(3)气泡纺丝：纺丝电压为20V，接收距离为25cm；
(4)将纳米纤维膜裁成长20cm，宽7mm的细长条，并将细长条在加捻机上加捻，捻度6捻/cm，得到蓝色纳米纤维纱。
实施例4
制备一种黄色纳米纤维纱的方法，其步骤为：
(1)用电子称称取0.06g活性黄染料和1g聚偏氟乙烯，放入容器中；
(2)加入N,N-二甲基甲酰胺，充分溶解，得到10g的气泡静电纺丝液；
(3)气泡纺丝：纺丝电压为20V，接收距离为20cm；
(4)将纳米纤维膜裁成长25cm，宽8mm的细长条，并将细长条在加捻机上加捻，捻度5捻/cm，得到黄色纳米纤维纱。
实施例5
制备一种红色纳米纤维纱的方法，其步骤为：
(1)用电子称称取0.08g活性红染料和1g聚偏氟乙烯，放入容器中；
(2)加入N,N-二甲基甲酰胺，充分溶解，得到10g的气泡静电纺丝液；
(3)气泡纺丝：纺丝电压为25V，接收距离为20cm；
(4)将纳米纤维膜裁成长25cm，宽6mm的细长条，并将细长条在加捻机上加捻，捻度7捻/cm，得到红色纳米纤维纱。
实施例6
制备一种蓝色纳米纤维纱的方法，其步骤为：
(1)用电子称称取0.08g活性蓝染料和1g聚偏氟乙烯，放入容器中；
(2)加入N,N-二甲基甲酰胺，充分溶解，得到10g的气泡静电纺丝液；
(3)气泡纺丝：纺丝电压为20V，接收距离为20cm；
(4)将纳米纤维膜裁成长25cm，宽5mm的细长条，并将细长条在加捻机上加捻，捻度6捻/cm，得到蓝色纳米纤维纱。
实施例7
制备一种黄色纳米纤维纱的方法，其步骤为：
(1)用电子称称取0.06g姜黄染料和1g聚偏氟乙烯，放入容器中；
(2)加入N,N-二甲基甲酰胺，充分溶解，得到10g的气泡静电纺丝液；
(3)气泡纺丝：纺丝电压为30V，接收距离为20cm；
(4)将纳米纤维膜裁成长20cm，宽6mm的细长条，并将细长条在加捻机上加捻，捻度5捻/cm，得到黄色纳米纤维纱。
实施例8
制备一种紫色纳米纤维纱的方法，其步骤为：
(1)用电子称称取0.06g紫草染料和1g聚偏氟乙烯，放入容器中；
(2)加入N,N-二甲基甲酰胺，充分溶解，得到10g的气泡静电纺丝液；
(3)气泡纺丝：纺丝电压为20V，接收距离为20cm；
(4)将纳米纤维膜裁成长20cm，宽6mm的细长条，并将细长条在加捻机上加捻，捻度6捻/cm，得到紫色纳米纤维纱。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。