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一種多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維及其制備方法、應(yīng)用

文檔序號:40590938發(fā)布日期:2025-01-07 20:31閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述紡絲液a中,所述芳綸纖維為對位芳綸、間位芳綸、芳綸iii、芳綸共聚纖維、聚對苯二甲酰對苯二胺、聚對芳酰胺苯并咪唑纖維、雜環(huán)芳香族聚酰胺纖維中的任意一種或兩種及以上的組合;

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述同軸濕法紡絲方法使用的同軸針頭中,所述同軸針頭的內(nèi)針外徑為100μm~1.5mm,所述同軸針頭的外針內(nèi)徑為150μm~2mm,內(nèi)針外徑與外針內(nèi)徑之間的距離為50μm~1000μm;

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述溶劑置換包括將中空芳綸凝膠纖維浸入到置換溶劑中進(jìn)行置換;所述置換溶劑為水、乙醇、叔丁醇、正己烷、六氟異丙醇、環(huán)己烷、丙酮中的一種或兩種以上的組合;

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,所述紡絲液a中,還包括添加劑;

6.一種多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維,采用如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到;所述多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維的中部為中空結(jié)構(gòu),纖維壁具有三維網(wǎng)狀的多級孔結(jié)構(gòu)。

7.如權(quán)利要求6所述的多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維,其特征在于,所述多級孔結(jié)構(gòu)包括大孔通道、次大孔通道、介孔通道和微孔通道;其中,所述大孔通道垂直于纖維壁,且呈徑向排布;

8.一種改性多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維,由如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的制備方法得到的所述多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維,或如權(quán)利要求6或7所述的多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維進(jìn)行后處理后得到;

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的改性多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維,其特征在于,所述熱處理的方法包括將所述多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維直接放于管式爐中,在特定氣氛下,高溫處理30min~6h;所述特定氣氛為氮?dú)?、氬氣、空氣中的任一種;所述熱處理溫度為80~450℃;

10.如權(quán)利要求6或7所述的多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維或如權(quán)利要求8或9所述的改性多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維在氧合器、人工腎、水油分離、過濾、海水淡化、水處理、保溫隔熱領(lǐng)域中的應(yīng)用。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維及其制備方法、應(yīng)用;所述制備方法包括通過同軸濕法紡絲方法,以紡絲液A作為殼層紡絲液,以紡絲液B作為核層紡絲液,將所述紡絲液A和所述紡絲液B同時(shí)擠入到凝固浴中,發(fā)生原位動(dòng)態(tài)溶膠凝膠轉(zhuǎn)變,進(jìn)而通過特定干燥,得到多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維;所述多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維的中部為中空結(jié)構(gòu),纖維壁具有多級孔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明制備得到的多級孔結(jié)構(gòu)的中空芳綸氣凝膠纖維具有比表面積大、孔隙率高的特點(diǎn),而且纖維內(nèi)徑、外徑和壁厚以及纖維壁上的孔尺寸、孔形貌和孔徑分布均可調(diào)控,制備方法具通用性,且制備工藝簡單,易于實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員:張學(xué)同,程青青
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/6
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