本發(fā)明涉及一種納米纖維材料制備領(lǐng)域,尤其涉及一種彩色納米纖維紗的制備方法。
背景技術(shù):
納米纖維具有極大的比表面積、橫縱比(長(zhǎng)度直徑比)、曲率半徑、極強(qiáng)的與其他物質(zhì)的互相滲透力,納米纖維膜具有極高的孔隙度、極好的柔韌性、吸附性,這些顯著的性質(zhì)使得納米纖維在很多重要領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。
傳統(tǒng)的納米靜電紡絲技術(shù)存在一些缺陷,產(chǎn)量低,同時(shí)受溶液溶度、粘性等性能影響較大,且由于針頭直徑較小,易堵塞針頭。
氣泡靜電紡絲法作為一種新型的靜電紡絲方法,通過(guò)氣體在聚合物溶液中吹出大量的氣泡,氣泡破裂形成射流,在靜電力的作用下,這些射流被拉伸、細(xì)化,最終形成納米纖維。
色彩在我們的生活中必不可少,目前對(duì)彩色納米紗線的研究很少,因此,有必要提供一種利用氣泡靜電紡絲技術(shù)制備彩色納米纖維紗的制備方法,得到一種彩色納米纖維紗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種彩色納米纖維紗的制備方法,該納米纖維紗具有鮮艷的顏色以及一定的強(qiáng)度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種彩色納米纖維紗的制備方法,其包括步驟:
S1:用電子稱分別稱取染料和高聚物,放入容器中;
S2:加入有機(jī)溶劑,充分溶解,得到氣泡靜電紡絲液;
S3:設(shè)置合適的紡絲電壓與接收距離,采用氣泡靜電紡絲,在接收板上得到納米纖維膜;
S4:將納米纖維膜裁成細(xì)長(zhǎng)條,并將細(xì)長(zhǎng)條在加捻機(jī)上加捻,得到彩色納米纖維紗。
優(yōu)選的,在上述彩色納米纖維紗的制備方法中,所述步驟S1中,所述步驟S1中,染料為天然染料、活性染料、酸性染料等。
優(yōu)選的,在上述彩色納米纖維紗的制備方法中,所述步驟S1中,高聚物為聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚醚砜、聚乳酸等不溶于水的高聚物。
優(yōu)選的,在上述彩色納米纖維紗的制備方法中,所述步驟S2中,有機(jī)溶劑為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劑。
優(yōu)選的,在上述彩色納米纖維紗的制備方法中,所述步驟S2中,高聚物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%-25%,染料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(相對(duì)于高聚物)為4%-10%。
優(yōu)選的,在上述彩色納米纖維紗的制備方法中,所述步驟S3中進(jìn)行氣泡靜電紡絲時(shí),接收板和氣泡之間的距離調(diào)節(jié)范圍為15-25cm。
優(yōu)選的,在上述彩色納米纖維紗的制備方法中,所述步驟S3中進(jìn)行氣泡靜電紡絲時(shí),電壓調(diào)節(jié)范圍為20-30kv。
優(yōu)選的,在上述彩色納米纖維紗的制備方法中,所述步驟S4中,裁成的納米纖維膜細(xì)長(zhǎng)條的長(zhǎng)度范圍為10-30cm,寬度范圍為4-8mm。
優(yōu)選的,在上述彩色納米纖維紗的制備方法中,所述步驟S4中,所述步驟S4中,所得彩色納米纖維紗的捻度范圍為5-10捻/cm,不能過(guò)度加捻,避免破壞紗線結(jié)構(gòu)。
從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實(shí)施例的彩色納米纖維膜的制備方法是染料和高聚物同時(shí)溶入有機(jī)溶劑中,得到氣泡靜電紡絲液,然后進(jìn)行紡絲,得到納米纖維膜,再將納米纖維膜裁成細(xì)長(zhǎng)條,并將細(xì)長(zhǎng)條用加捻機(jī)進(jìn)行加捻,最終得到彩色納米纖維紗線。該納米纖維紗線具有鮮艷的色彩和一定的強(qiáng)度,有一定的實(shí)用性。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明彩色納米纖維紗的制備方法一種實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明公開了一種彩色納米纖維紗的制備方法,在制備過(guò)程中,將染料和高聚物同時(shí)溶入有機(jī)溶劑中,得到氣泡靜電紡絲液,然后進(jìn)行紡絲,得到納米纖維膜,再將納米纖維膜裁成細(xì)長(zhǎng)條,并將細(xì)長(zhǎng)條用加捻機(jī)進(jìn)行加捻,最終得到彩色納米纖維紗線。該納米纖維紗線具有鮮艷的色彩和一定的強(qiáng)度,有一定的實(shí)用性。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明一種彩色納米纖維紗的制備方法,其包括步驟:
S1:用電子稱分別稱取染料和高聚物,放入容器中;
S2:加入有機(jī)溶劑,充分溶解,得到氣泡靜電紡絲液;
S3:設(shè)置合適的紡絲電壓與接收距離,采用氣泡靜電紡絲,在接收板上得到納米纖維膜;
S4:將納米纖維膜裁成細(xì)長(zhǎng)條,并將細(xì)長(zhǎng)條在加捻機(jī)上加捻,得到彩色納米纖維紗。
所述步驟S1中,染料為天然染料、活性染料、酸性染料等。
所述步驟S1中,高聚物為聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚醚砜、聚乳酸等不溶于水的高聚物。
所述步驟S2中,有機(jī)溶劑為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劑。
所述步驟S2中,高聚物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%-25%,染料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(相對(duì)于高聚物)為4%-10%。
所述步驟S3中進(jìn)行氣泡靜電紡絲時(shí),接收板和氣泡之間的距離調(diào)節(jié)范圍為15-25cm。
所述步驟S3中進(jìn)行氣泡靜電紡絲時(shí),電壓調(diào)節(jié)范圍為20-30kv。
所述步驟S4中,裁成的納米纖維膜細(xì)長(zhǎng)條的長(zhǎng)度為10-30cm,寬度為4-8mm。
所述步驟S4中,所得彩色納米纖維紗的捻度為5-10捻/cm,不能過(guò)度加捻,避免破壞紗線結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明將染料和高聚物同時(shí)溶入有機(jī)溶劑中,得到氣泡靜電紡絲液,然后進(jìn)行紡絲,得到納米纖維膜,再將納米纖維膜裁成細(xì)長(zhǎng)條,并將細(xì)長(zhǎng)條用加捻機(jī)進(jìn)行加捻,最終得到彩色納米纖維紗線。該納米纖維紗線具有鮮艷的色彩和一定的強(qiáng)度,有一定的實(shí)用性。
本發(fā)明的有益效果包括:
(1)本發(fā)明得到的彩色納米纖維紗,紗線具有鮮艷色彩。
(2)本發(fā)明得到的彩色納米纖維紗,紗線中納米纖維有一定的取向性,并且紗線有捻度,具有一定強(qiáng)度。
(3)本發(fā)明操作步驟簡(jiǎn)單,易于操作。
下面將結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
制備一種黃色納米纖維紗的方法,其步驟為:
(1)用電子稱稱取0.06g酸性黃染料和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的氣泡靜電紡絲液;
(3)氣泡紡絲:紡絲電壓為20V,接收距離為20cm;
(4)將納米纖維膜裁成長(zhǎng)20cm,寬5mm的細(xì)長(zhǎng)條,并將細(xì)長(zhǎng)條在加捻機(jī)上加捻,捻度5捻/cm,得到黃色納米纖維紗。
實(shí)施例2
制備一種紅色納米纖維紗的方法,其步驟為:
(1)用電子稱稱取0.06g酸性紅染料和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的氣泡靜電紡絲液;
(3)氣泡紡絲:紡絲電壓為25V,接收距離為25cm;
(4)將納米纖維膜裁成長(zhǎng)20cm,寬6mm的細(xì)長(zhǎng)條,并將細(xì)長(zhǎng)條在加捻機(jī)上加捻,捻度5捻/cm,得到紅色納米纖維紗。
實(shí)施例3
制備一種藍(lán)色納米纖維紗的方法,其步驟為:
(1)用電子稱稱取0.08g酸性藍(lán)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的氣泡靜電紡絲液;
(3)氣泡紡絲:紡絲電壓為20V,接收距離為25cm;
(4)將納米纖維膜裁成長(zhǎng)20cm,寬7mm的細(xì)長(zhǎng)條,并將細(xì)長(zhǎng)條在加捻機(jī)上加捻,捻度6捻/cm,得到藍(lán)色納米纖維紗。
實(shí)施例4
制備一種黃色納米纖維紗的方法,其步驟為:
(1)用電子稱稱取0.06g活性黃染料和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的氣泡靜電紡絲液;
(3)氣泡紡絲:紡絲電壓為20V,接收距離為20cm;
(4)將納米纖維膜裁成長(zhǎng)25cm,寬8mm的細(xì)長(zhǎng)條,并將細(xì)長(zhǎng)條在加捻機(jī)上加捻,捻度5捻/cm,得到黃色納米纖維紗。
實(shí)施例5
制備一種紅色納米纖維紗的方法,其步驟為:
(1)用電子稱稱取0.08g活性紅染料和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的氣泡靜電紡絲液;
(3)氣泡紡絲:紡絲電壓為25V,接收距離為20cm;
(4)將納米纖維膜裁成長(zhǎng)25cm,寬6mm的細(xì)長(zhǎng)條,并將細(xì)長(zhǎng)條在加捻機(jī)上加捻,捻度7捻/cm,得到紅色納米纖維紗。
實(shí)施例6
制備一種藍(lán)色納米纖維紗的方法,其步驟為:
(1)用電子稱稱取0.08g活性藍(lán)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的氣泡靜電紡絲液;
(3)氣泡紡絲:紡絲電壓為20V,接收距離為20cm;
(4)將納米纖維膜裁成長(zhǎng)25cm,寬5mm的細(xì)長(zhǎng)條,并將細(xì)長(zhǎng)條在加捻機(jī)上加捻,捻度6捻/cm,得到藍(lán)色納米纖維紗。
實(shí)施例7
制備一種黃色納米纖維紗的方法,其步驟為:
(1)用電子稱稱取0.06g姜黃染料和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的氣泡靜電紡絲液;
(3)氣泡紡絲:紡絲電壓為30V,接收距離為20cm;
(4)將納米纖維膜裁成長(zhǎng)20cm,寬6mm的細(xì)長(zhǎng)條,并將細(xì)長(zhǎng)條在加捻機(jī)上加捻,捻度5捻/cm,得到黃色納米纖維紗。
實(shí)施例8
制備一種紫色納米纖維紗的方法,其步驟為:
(1)用電子稱稱取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的氣泡靜電紡絲液;
(3)氣泡紡絲:紡絲電壓為20V,接收距離為20cm;
(4)將納米纖維膜裁成長(zhǎng)20cm,寬6mm的細(xì)長(zhǎng)條,并將細(xì)長(zhǎng)條在加捻機(jī)上加捻,捻度6捻/cm,得到紫色納米纖維紗。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。