一种交联聚乙烯醇纳米纤维膜的制备方法与流程

文档序号:13755844阅读:329来源:国知局

本发明涉及材料合成方法,具体的是一种交联聚乙烯醇纳米纤维膜的制备方法。



背景技术:

静电纺丝凭借制造装置简单,纺丝成本低廉,易于操作,工艺易于控制等优点,已经成为目前唯一能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法,也是制备纳米纤维最简单有效的方法,并且在食品、化妆品、生物医学、能源、过滤材料等领域发挥着巨大作用。

聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性多羟基聚合物,有良好的化学稳定性和生物相容性及可降解性,无毒性,对水有较好的亲水性,在医用材料、化妆品、食品工程等方面有着广泛的应用。采用生物相容的PVA为高分子,用水为溶剂,还可以避免毒性有机溶剂的使用。

通过静电纺丝技术可以将PVA制成纳米纤维膜,具备了膜较强的吸附力以及较好的过滤性、粘合性和保温性等特性。但PVA的主链上有着大量的亲水集团,致使PVA纳米纤维膜吸水性强,在潮湿的环境里易于溶解,严重影响PVA纳米纤维膜的加工和使用性能。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于提供一种交联聚乙烯醇纳米纤维膜的制备方法,提供一种新的合成方法。

本发明采用的合成方法,包括如下步骤:

a、制备PVA纳米纤维膜,将PVA溶于超纯水和甲酸体积比3:1的混合溶液里,置于80℃的恒温振荡器中溶解12h,制得质量分数为12.5%的PVA 溶液,将配置好的PVA纺丝液倒入配有9#不锈钢针头的5mL玻璃注射器中,采用削平的针头作为喷针,内径为0.7mm,喷针连接高压电源的正极,铝箔纤维接收板连接其负极,喷出量由注射泵控制,喷射电压设定为12kV,喷针与铝箔之间的距离为15cm,纺丝速度0.6mL/h,环境温度(20±5)℃,相对湿度30%±5%;

b、制备戊二醛交联PVA纳米纤维膜,量取10mL质量分数为20%的戊二醛(GA)和10mL质量分数为18%的盐酸,分别倒入2个相同的培养皿中,将其一起放入干燥器隔板下端,在干燥器隔板上端放变色硅胶,将玻璃棒放入干燥器隔板上端,把PVA纤维膜固定在玻璃棒上,在室温封闭的环境下,分别进行5.5h的气相交联处理。

本发明的有益效果是:合成工艺简单,反应条件温和,生产成本较低,可重复性好。

具体实施方式

以下结合实例进一步说明本发明的内容,由技术常识可知,本发明也可通过其它 的不脱离本发明技术特征的方案来描述,因此所有在本发明范围内或等同本发明范围内的 改变均被本发明包含。

实施例1:

a、制备PVA纳米纤维膜,将PVA溶于超纯水和甲酸体积比3:1的混合溶液里,置于80℃的恒温振荡器中溶解12h,制得质量分数为12.5%的PVA 溶液,将配置好的PVA纺丝液倒入配有9#不锈钢针头的5mL玻璃注射器中,采用削平的针头作为喷针,内径为0.7mm,喷针连接高压电源的正极,铝箔纤维接收板连接其负极,喷出量由注射泵控制,喷射电压设定为12kV,喷针与铝箔之间的距离为15cm,纺丝速度0.6mL/h,环境温度(20+5)℃,相对湿度30%+5%;

b、制备戊二醛交联PVA纳米纤维膜,量取10mL质量分数为20%的戊二醛(GA)和10mL质量分数为18%的盐酸,分别倒入2个相同的培养皿中,将其一起放入干燥器隔板下端,在干燥器隔板上端放变色硅胶,将玻璃棒放入干燥器隔板上端,把PVA纤维膜固定在玻璃棒上,在室温封闭的环境下,分别进行5.5h的气相交联处理。

实施例2:

a、制备PVA纳米纤维膜,将PVA溶于超纯水和甲酸体积比3:1的混合溶液里,置于80℃的恒温振荡器中溶解12h,制得质量分数为12.5%的PVA 溶液,将配置好的PVA纺丝液倒入配有9#不锈钢针头的5mL玻璃注射器中,采用削平的针头作为喷针,内径为0.7mm,喷针连接高压电源的正极,铝箔纤维接收板连接其负极,喷出量由注射泵控制,喷射电压设定为12kV,喷针与铝箔之间的距离为15cm,纺丝速度0.6mL/h,环境温度(20-5)℃,相对湿度30%-5%;

b、制备戊二醛交联PVA纳米纤维膜,量取10mL质量分数为20%的戊二醛(GA)和10mL质量分数为18%的盐酸,分别倒入2个相同的培养皿中,将其一起放入干燥器隔板下端,在干燥器隔板上端放变色硅胶,将玻璃棒放入干燥器隔板上端,把PVA纤维膜固定在玻璃棒上,在室温封闭的环境下,分别进行5.5h的气相交联处理。

通过实验,PVA质量分数为12.5%时,通过SEM照片纤维形貌最好。

通过实验,在交联时间为5.5h时,纤维膜的吸水倍率达到最大,为905g/g。

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