一种纳米纤维无纺布的制造方法技术

本发明专利技术涉及纤维纺织领域，公开一种纳米纤维无纺布的制造方法，包括以下步骤：A.将聚酰胺组合物和溶剂一起加入到聚合反应釜中，搅拌反应得到共聚聚酰胺酸溶液；B.将共聚聚酰胺酸溶液在高压电场中进行静电纺丝，在收集器中收集，得到共聚聚酰胺酸纳米纤维无纺布；C.将共聚聚酰胺酸纳米纤维无纺布置于高温炉中，在氮气气氛中进行加热亚胺化，得到纳米纤维无纺布。本发明专利技术得到的纳米纤维无纺布相对强度大、抗拉强度高，相比现有技术吸水后膨胀减小，布料不易变形且有一定的独立支撑的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维无纺布的制造方法
本专利技术涉及纤维纺织领域，尤其涉及一种纳米纤维无纺布的制造方法。
技术介绍
静电纺丝是目前最有效地制造连续纳米长纤维的唯一手段。近几十年来，该领域的研究工作发展迅速，尤其是随着纳米材料特有功能的发现以及纳米复合材料功能的发掘，纳米纤维作为21世纪的新新材料不仅在纤维纺织领域，而且在环保
和信息
业及医疗
都引起了广泛的关注。然而，由于电纺纳米纤维不仅相对强度小，而且单根纤维的抗拉强力也特别小，一般不超过10MPA，目前，电纺纳米纤维非织造布只能与其它有适当强度的支撑材料复合使用。因此需要突破须与其它支撑材料复合使用的局限，制造纯粹的或自支撑的聚合物纳米纤维产品。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中相对强度小、抗拉强度低的缺点，提供一种纳米纤维无纺布的制造方法。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种纳米纤维无纺布的制造方法，包括以下步骤：A.将聚酰胺组合物和溶剂一起加入到聚合反应釜中，在0～15℃的温度下搅拌反应2～12小时，得到共聚聚酰胺酸溶液；B.将共聚聚酰胺酸溶液在高压电场中进行静电纺丝，在收集器中收集，得到共聚聚酰胺酸纳米纤维无纺布；C.将共聚聚酰胺酸纳米纤维无纺布置于高温炉中，在氮气气氛中进行加热亚胺化，得到纳米纤维无纺布。作为优选，步骤A的聚酰胺的相对粘度为30～300，聚酰胺为耐高温尼龙树脂，聚酰胺包括尼龙6，尼龙66，尼龙46，尼龙11，尼龙12，尼龙610，尼龙612，尼龙6/66共聚物，尼龙6/66/610，尼龙MXD6，尼龙6T，尼龙6/6T共聚物，尼龙66/PP共聚物，尼龙66/PPS共聚物中的一种或多种。作为优选，步骤A的溶剂为高极性溶剂。作为优选，步骤A的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)中的一种。作为优选，步骤A中溶剂的质量百分比浓度≥10％。作为优选，步骤B的收集器为接收网帘、接收辊筒中的一种。接收辊筒在绕轴旋转的同时左右往复运动，使无纺布沉积在不同的纺丝区，以获得均匀、强度高的无纺布，作为优选，步骤B中静电纺丝所用的电场强度为250～300kV/m。作为优选，步骤C高温炉的加热程序为：以20℃/min的升温速度从室温加热到至220～260℃后保持30min,冷却至常温保持30min，然后以5℃/min的升温速度加热至320～360℃并保持温度，30min后切断电源。冷却至常温保持30min能使布料收缩增加其韧度，高温炉的加热程序使无纺布的吸水后膨胀减小，不易变形。作为优选，得到纳米纤维无纺布的纳米纤维直径为200～275nm，基重为4～10g/m2。本专利技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：得到的纳米纤维无纺布相对强度大、抗拉强度高，相比现有技术吸水后膨胀减小，布料不易变形且有一定的独立支撑的能力。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1一种纳米纤维无纺布的制造方法，包括以下步骤：A.将聚酰胺组合物和溶剂一起加入到聚合反应釜中，在0～15℃的温度下搅拌反应2～12小时，得到共聚聚酰胺酸溶液；本实施例中，在8℃的温度下搅拌反应7小时。B.将共聚聚酰胺酸溶液在高压电场中进行静电纺丝，在收集器中收集，得到共聚聚酰胺酸纳米纤维无纺布；C.将共聚聚酰胺酸纳米纤维无纺布置于高温炉中，在氮气气氛中进行加热亚胺化，得到纳米纤维无纺布。步骤A的聚酰胺的相对粘度为30～300，聚酰胺为耐高温尼龙树脂，聚酰胺包括尼龙6，尼龙66，尼龙46，尼龙11，尼龙12，尼龙610，尼龙612，尼龙6/66共聚物，尼龙6/66/610，尼龙MXD6，尼龙6T，尼龙6/6T共聚物，尼龙66/PP共聚物，尼龙66/PPS共聚物中的一种或多种。本实施例中聚酰胺为尼龙6/6T共聚物，尼龙66/PP共聚物，尼龙66/PPS共聚物，相对粘度为300。步骤A的溶剂为高极性溶剂。步骤A的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)中的一种。步骤A中溶剂的质量百分比浓度≥10％。步骤B的收集器为接收网帘、接收辊筒中的一种。步骤B中静电纺丝所用的电场强度为250～300kV/m。本实施例中电场强度为300kV/m。步骤C高温炉的加热程序为：以20℃/min的升温速度从室温加热到至220～260℃后保持30min,冷却至常温保持30min，然后以5℃/min的升温速度加热至320～360℃并保持温度，30min后切断电源。本实施例中先加热至260℃，再加热至360℃。得到纳米纤维无纺布的纳米纤维直径为200～275nm，基重为4～10g/m2。本实施例中纳米纤维直径为275nm，基重为10g/m2。实施例2一种纳米纤维无纺布的制造方法，包括以下步骤：A.将聚酰胺组合物和溶剂一起加入到聚合反应釜中，在0～15℃的温度下搅拌反应2～12小时，得到共聚聚酰胺酸溶液；本实施例中，在0℃的温度下搅拌反应2小时。B.将共聚聚酰胺酸溶液在高压电场中进行静电纺丝，在收集器中收集，得到共聚聚酰胺酸纳米纤维无纺布；C.将共聚聚酰胺酸纳米纤维无纺布置于高温炉中，在氮气气氛中进行加热亚胺化，得到纳米纤维无纺布。步骤A的聚酰胺的相对粘度为30～300，聚酰胺为耐高温尼龙树脂，聚酰胺包括尼龙6，尼龙66，尼龙46，尼龙11，尼龙12，尼龙610，尼龙612，尼龙6/66共聚物，尼龙6/66/610，尼龙MXD6，尼龙6T，尼龙6/6T共聚物，尼龙66/PP共聚物，尼龙66/PPS共聚物中的一种或多种。本实施例中聚酰胺为尼龙MXD6，相对粘度为30。步骤A的溶剂为高极性溶剂。步骤A的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)中的一种。步骤A中溶剂的质量百分比浓度≥10％。步骤B的收集器为接收网帘、接收辊筒中的一种。步骤B中静电纺丝所用的电场强度为250～300kV/m。本实施例中电场强度为280kV/m。步骤C高温炉的加热程序为：以20℃/min的升温速度从室温加热到至220～260℃后保持30min,冷却至常温保持30min，然后以5℃/min的升温速度加热至320～360℃并保持温度，30min后切断电源。本实施例中先加热至240℃，再加热至340℃。得到纳米纤维无纺布的纳米纤维直径为200～275nm，基重为4～10g/m2。本实施例中纳米纤维直径为240nm，基重为8g/m2。实施例3一种纳米纤维无纺布的制造方法，包括以下步骤：A.将聚酰胺组合物和溶剂一起加入到聚合反应釜中，在0～15℃的温度下搅拌反应2～12小时，得到共聚聚酰胺酸溶液；本实施例中，在8℃的温度下搅拌反应7小时。B.将共聚聚酰胺酸溶液在高压电场中进行静电纺丝，在收集器中收集，得到共聚聚酰胺酸纳米纤维无纺布；C.将共聚聚酰胺酸纳米纤维无纺布置于高温炉中，在氮气气氛中进行加热亚胺化，得到纳米纤维无纺布。步骤A的聚酰胺的相对粘度为30～300，聚酰胺为耐高温尼龙树脂，聚酰胺包括尼龙6，尼龙66，尼龙46，尼龙11，尼龙12，尼龙610，尼龙612，尼龙6/66共聚物，尼龙6/66/610，尼龙MXD6，尼龙6T，尼龙6/6T共聚物，尼龙66/PP共聚物，尼龙66/PPS共聚物中的一种或多种。本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米纤维无纺布的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：A.将聚酰胺组合物和溶剂一起加入到聚合反应釜中，在0～15℃的温度下搅拌反应2～12小时，得到共聚聚酰胺酸溶液；B.将共聚聚酰胺酸溶液在高压电场中进行静电纺丝，在收集器中收集，得到共聚聚酰胺酸纳米纤维无纺布；C.将共聚聚酰胺酸纳米纤维无纺布置于高温炉中，在氮气气氛中进行加热亚胺化，得到纳米纤维无纺布。

【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维无纺布的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：A.将聚酰胺组合物和溶剂一起加入到聚合反应釜中，在0～15℃的温度下搅拌反应2～12小时，得到共聚聚酰胺酸溶液；B.将共聚聚酰胺酸溶液在高压电场中进行静电纺丝，在收集器中收集，得到共聚聚酰胺酸纳米纤维无纺布；C.将共聚聚酰胺酸纳米纤维无纺布置于高温炉中，在氮气气氛中进行加热亚胺化，得到纳米纤维无纺布。2.根据权利要求1所述的一种纳米纤维无纺布的制造方法，其特征在于：步骤A的聚酰胺的相对粘度为30～300，聚酰胺为耐高温尼龙树脂，聚酰胺包括尼龙6，尼龙66，尼龙46，尼龙11，尼龙12，尼龙610，尼龙612，尼龙6/66共聚物，尼龙6/66/610，尼龙MXD6，尼龙6T，尼龙6/6T共聚物，尼龙66/PP共聚物，尼龙66/PPS共聚物中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种纳米纤维无纺布的制造方法，其特征在于：步骤A的溶剂为高极性溶剂。4.根据权利要求3所述的一种纳米纤维无纺布的制造...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐波，
申请(专利权)人：杭州恒邦实业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33