本发明属于纳米纤维技术领域,涉及一种聚丙烯纳米纤维的制备方法。
背景技术:
纳米纤维是将纳米颗粒填充到纤维中,对纤维进行改性,可得到不同功能的纤维,纳米纤维最大的特点就是比表面积大,导致其表面能和活性的增大,从而产生了小尺寸效应、表面或界面效应,具有很强的吸附力以及良好的过滤性、阻隔性、粘合性及保温性。
聚丙烯具有良好的力学性能、耐应力开裂和耐化学药品等优点,而且其本身易于加工、廉价,因此被广泛应用于各个领域,为了将聚丙烯与纳米纤维的优越性能结合在一起,因此提出一种聚丙烯纳米纤维的制备方法。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种聚丙烯纳米纤维的制备方法,该方法制得制得的纳米纤维具有良好的力学性能和良好的保温性能。
本发明所采用的技术方案是,一种聚丙烯纳米纤维的制备方法,具体包括如下步骤:
步骤1,配置浓度为10~15wt%的聚丙烯溶液;
步骤2,向聚丙烯溶液中分别添加抗氧化剂和相容剂,混合均匀后得溶液a,并将溶液a作为静电纺丝液;
步骤3,采用步骤2所得的纺丝溶液进行静电纺丝,然后进行热牵引,即得。
本发明的特点还在于,
其中静电纺丝的纺丝电压为20~30kv。
其中抗氧化剂、相容剂及聚丙烯溶液的质量比为4:3:5~10。
其中热牵引的温度为150~200℃。
其中相容剂为马来酸酐。
本发明的有益效果是,本发明中采用的是静电纺丝法制备纳米纤维,静电纺丝法制得的纳米纤维具有比表面积大和孔隙率高的特点,将聚丙烯作为纳米纤维的原料,使纳米纤维同时兼具了良好的力学性能和保温性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种聚丙烯纳米纤维的制备方法,具体包括如下步骤:
步骤1,配置浓度为10~15wt%的聚丙烯溶液;
步骤2,向聚丙烯溶液中分别添加抗氧化剂和相容剂,混合均匀后得溶液a,并将溶液a作为静电纺丝液;抗氧化剂、相容剂及聚丙烯溶液的质量比为4:3:5~10;相容剂为马来酸酐;
步骤3,采用步骤2所得的纺丝溶液进行静电纺丝,静电纺丝的纺丝电压为20~30kv,然后进行热牵引,热牵引的温度为150~200℃,即得。
实施例1
配置浓度为10wt%的聚丙烯溶液;向聚丙烯溶液中分别添加抗氧化剂和相容剂,抗氧化剂、相容剂及聚丙烯溶液的质量比为4:3:5,相容剂为马来酸酐,混合均匀后得溶液a,并将溶液a作为静电纺丝液;采用所得的纺丝溶液进行静电纺丝,静电纺丝的纺丝电压为20kv,然后进行热牵引,热牵引的温度为150℃,即得。
实施例2
配置浓度为11wt%的聚丙烯溶液;向聚丙烯溶液中分别添加抗氧化剂和相容剂,抗氧化剂、相容剂及聚丙烯溶液的质量比为4:3:6,相容剂为马来酸酐,混合均匀后得溶液a,并将溶液a作为静电纺丝液;采用所得的纺丝溶液进行静电纺丝,静电纺丝的纺丝电压为22kv,然后进行热牵引,热牵引的温度为160℃,即得。
实施例3
配置浓度为12wt%的聚丙烯溶液;向聚丙烯溶液中分别添加抗氧化剂和相容剂,抗氧化剂、相容剂及聚丙烯溶液的质量比为4:3:7,相容剂为马来酸酐,混合均匀后得溶液a,并将溶液a作为静电纺丝液;采用所得的纺丝溶液进行静电纺丝,静电纺丝的纺丝电压为25kv,然后进行热牵引,热牵引的温度为160℃,即得。
实施例4
配置浓度为13wt%的聚丙烯溶液;向聚丙烯溶液中分别添加抗氧化剂和相容剂,抗氧化剂、相容剂及聚丙烯溶液的质量比为4:3:9,相容剂为马来酸酐,混合均匀后得溶液a,并将溶液a作为静电纺丝液;采用所得的纺丝溶液进行静电纺丝,静电纺丝的纺丝电压为28kv,然后进行热牵引,热牵引的温度为180℃,即得。
实施例5
配置浓度为15wt%的聚丙烯溶液;向聚丙烯溶液中分别添加抗氧化剂和相容剂,抗氧化剂、相容剂及聚丙烯溶液的质量比为4:3:10,相容剂为马来酸酐,混合均匀后得溶液a,并将溶液a作为静电纺丝液;采用所得的纺丝溶液进行静电纺丝,静电纺丝的纺丝电压为30kv,然后进行热牵引,热牵引的温度为200℃,即得。