一种纳米线包裹锂锰氧化物微米球的改性麻材料纺织品及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种纳米线包裹锂锰氧化物微米球的改性麻材料纺织品及其制备方法，该纳米线包括锂锰氧化物微米球的改性麻材料纺织品包括溶胀处理的麻材料和纳米线包裹锂锰氧化物微米球改性层，具体制备方法为：将溴化锂和溴化锰加入二甲基乙酰胺中，加热搅拌至完全溶解至透明后，加入小分子量PVC粉末，混合均匀，得到锂锰源处理液；将麻材料纺织品浸入水溶液中进行一次溶胀处理，再浸入二甲基乙酰胺溶液中进行二次溶胀处理，取出，得到预处理的麻材料纺织品；将预处理的麻材料纺织品浸入锂锰源处理液中，滴加碱性溶液，恒温振荡，得到锂锰源处理的麻材料纺织品；将锂锰源处理的麻材料纺织品在加热加压环境下反应，得到纳米线包裹锂锰氧化物的改性麻材料纺织品。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米线包裹锂锰氧化物微米球的改性麻材料纺织品及其制备方法
本专利技术属于纺织材料
，具体涉及一种纳米线包裹锂锰氧化物微米球的改性麻材料纺织品及其制备方法。
技术介绍
纳米材料是指三维空间尺度中至少有一维处于纳米量级的材料，纳米材料的尺寸介于原子、分子和宏观体系间，具有独特的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和量子隧道效应，因此具有许多完全不同于常规材料的光学、力学、热学、磁学、化学、催化活性、生物活性等独特的功能和特性。且随着人们对绿色、生态和环保的概念越来越强，传统的单一化学合成纤维和天然纤维纺织品已经不能满足人们的需求，利用纳米氧化物对天然纤维纺织品进行功能化整理，可得到显著改善纺织品的服用性和功能性。麻纤维是指苎麻、亚麻、大麻等经脱胶处理得到的纤维，主要成分为纤维素，大麻纤维力学性好，吸湿透气，还具有抗菌、除臭、抗紫外线性、吸湿快干性、抗静电性等功能。中国专利CN106894231A公开的一种具有空气净化功能的麻纺织材料的制备方法，将过氧化钾/过氧化锂/过氧化钠金属过氧化物、尿素/硫脲/甲酰胺/乙酰胺/己内酰胺/四乙基氯化铵酰胺类物质和粒径为20-50nm的二氧化硅/二氧化钛/氧化锌/三氧化二铁光催化纳米颗粒加入水中形成复合整理液，将麻纺织材料浸渍其中，取出经轧辊处理后，干燥、固化、洗涤、再干燥，得到具有空气净化功能的麻纺织材料。该方法先利用碱金属过氧化物和酰胺类物质的水溶液低温处理后，去除麻纺织织物表面的果胶、半纤维素、木质素、蜡质和部分分子量较小的纤维素，使麻纺织织物表面松弛，并利用麻纤维自身的溶解物质包覆光催化纳米材料，在表面形成一层含光催化纳米材料的薄层，在提高了光催化剂纳米材料对麻纤维表面的附着力和对麻纤维的损伤小的同时，不使用其他胶粘剂成分，绿色安全，多功能，应用前景良好。中国专利CN105088417B公开的一种金属氧化物宏观纤维及其制备方法，该金属氧化物宏观纤维的制备方法为：将经高温烧结制备得到氧化锰、氧化钛、氧化钌、氧化铌、氧化钽、氧化钨、氧化钨铯、氧化铌钙或者氧化铌钛阴离子型金属氧化物盐单晶插入客体分子中将插入客体分子的金属氧化物盐单晶进行剥离，得到具有刚性结构的金属氧化物，使用去离子水离子洗涤，得到的阴离子型金属氧化物胶体水溶液经湿法纺丝得到初生纤维，将初生纤维经水洗干燥后得到金属氧化物宏观纤维，该方法制备的纳米纤维力学能力好，结构性能稳定，在柔性传感器、柔性储能设备等领域具有很好的应用前景。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种纳米线包裹锂锰氧化物微米球的改性麻材料纺织品及其制备方法，将麻纤维经水溶液和二甲基乙酰胺溶液二次溶胀处理后，浸渍于含小分子量PVC的锂锰源处理液中，再在加压加热环境下反应，制备得到纳米线包裹锂锰氧化物微米球改性的麻材料织物。本专利技术制备方法反应温和，能耗低，安全环保，制备的纺织品电学性能优良，还具有一定的储能性能，适用于智能纺织品领域。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种纳米线包裹锂锰氧化物微米球的改性麻材料纺织品，所述纳米线包裹锂锰氧化物的改性麻材料纺织品包括溶胀处理的麻材料和纳米锂锰氧化物改性层，所述纳米锂锰氧化物改性层为纳米线包裹锂锰氧化物微米球。作为上述技术方案的优选，所述溶胀处理的麻材料为经水溶液和二甲基乙酰胺溶液二次溶胀的麻纤维。本专利技术还提供一种纳米线包裹锂锰氧化物微米球的改性麻材料纺织品的制备方法，包括以下步骤：(1)将溴化锂和溴化锰加入二甲基乙酰胺中，在60-65℃下加热搅拌至完全溶解至透明后，加入小分子量PVC粉末，混合均匀，得到锂锰源处理液；(2)将麻材料纺织品浸入水溶液中，在60-75℃下进行一次溶胀处理，取出，再浸入二甲基乙酰胺溶液中，在60-65℃下进行二次溶胀处理，取出，得到预处理的麻材料纺织品；(3)将步骤(2)制备的预处理的麻材料纺织品浸入步骤(1)制备的锂锰源处理液中，滴加碱性溶液，恒温振荡，得到锂锰源处理的麻材料纺织品；(4)将步骤(3)制备的锂锰源处理的麻材料纺织品在加热加压环境下反应，得到纳米线包裹锂锰氧化物的改性麻材料纺织品。作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，锂锰源处理液中溴化锂的含量为5-8wt％，溴化锰的含量为2-6wt％，PVC的含量为10-15wt％。作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，小分子量PVC粉末的分子量为0.5-3万。作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，一次溶胀处理的时间为15-30min，二次溶胀处理的时间为15-20min。作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，预处理的麻材料纺织品与锂锰源处理液的浴比为1:30-50。作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，碱性溶液为氢氧化钠或者氨水。作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，恒温振荡的温度为70-80℃，时间为30-60min，振荡的频率为30-50r/min。作为上述技术方案的优选，所述步骤(4)中，反应的压强为1.2-1.5MPa，温度为140-150℃，时间为24-60h。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术制备的纳米线包裹锂锰氧化物的改性麻材料纺织品包括锂锰氧化物微米球的改性麻材料纺织品包括溶胀处理的麻材料纺织品和纳米线包裹锂锰氧化物微米球改性层，麻材料纺织品具有透湿透气抗菌除臭等功效，但是麻纤维材料硬度较硬，结晶度和聚合度高，改性材料难以渗透到麻纤维内部，也难以附着到麻纤维表面，因此需要对麻纤维或者麻织物进行溶胀处理，先用水溶液进行一次溶胀处理，再用二甲基乙酰胺进行二次溶胀处理，使麻纤维或者麻织物更加温和的溶胀，使纤维的中心大空腔变成小孔，更有利于锂锰源处理液的渗透，为之后麻纤维或者麻织物后整理打下基础。(2)本专利技术制备的纳米线包裹锂锰氧化物的改性麻材料纺织品经锂锰源处理液处理，锂锰源处理液中含有溴化锂、溴化锰和小分子量PVC粉末，小分子量的PVC粉末将溴化锂和溴化锰包裹，在渗透入麻纤维内部和表面的同时，滴加碱性溶液形成锂锰氢氧化物沉淀，再加热加压下反应，促使小分子量PVC分解，锂锰氢氧化物沉淀形成纳米线状和微米球状的锂锰氧化物，因此制备的改性麻材料织物的内部和表面都均匀的覆盖了纳米线状和微米球状的锂锰氧化物，赋予麻材料织物优异的电学性能和储能性能，且不影响麻材料织物的吸湿透气抗菌除臭的性能，功能性佳，适用于智能纺织品的使用需求。具体实施方式下面将结合具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例1：(1)将溴化锂和溴化锰加入二甲基乙酰胺中，在60℃下加热搅拌至完全溶解至透明后，加入分子量为0.5万的小分子量PVC粉末，混合均匀，得到锂锰源处理液，其中，锂锰源处理液中溴化锂的含量为5wt％，溴化锰的含量为2wt％，PVC的含量为10wt％。(2)将麻材料纺织品浸入水溶液中，在60℃下进行一次溶胀处理15min，取出，再浸入二甲基乙酰胺溶液中，在60℃下进行二次溶胀处理15min，取出，得到预处理的麻材料纺织品。(3)将预处理的麻材料纺织品浸入锂锰源处理液中，浴比为1:30，滴加氢氧化钠调节体系pH值至9，在70℃和30r/min转速下恒温振荡30min，得到锂锰源处理的麻材料纺织品。(4)将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米线包裹锂锰氧化物微米球的改性麻材料纺织品，其特征在于：所述纳米线包裹锂锰氧化物的改性麻材料纺织品包括溶胀处理的麻材料和纳米锂锰氧化物改性层，所述纳米锂锰氧化物改性层为纳米线包裹锂锰氧化物微米球。

【技术特征摘要】
1.一种纳米线包裹锂锰氧化物微米球的改性麻材料纺织品，其特征在于：所述纳米线包裹锂锰氧化物的改性麻材料纺织品包括溶胀处理的麻材料和纳米锂锰氧化物改性层，所述纳米锂锰氧化物改性层为纳米线包裹锂锰氧化物微米球。2.根据权利要求1所述的一种纳米线包裹锂锰氧化物微米球的改性麻材料纺织品，其特征在于：所述溶胀处理的麻材料为经水溶液和二甲基乙酰胺溶液二次溶胀的麻纤维。3.一种纳米线包裹锂锰氧化物微米球的改性麻材料纺织品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将溴化锂和溴化锰加入二甲基乙酰胺中，在60-65℃下加热搅拌至完全溶解至透明后，加入小分子量PVC粉末，混合均匀，得到锂锰源处理液；(2)将麻材料纺织品浸入水溶液中，在60-75℃下进行一次溶胀处理，取出，再浸入二甲基乙酰胺溶液中，在60-65℃下进行二次溶胀处理，取出，得到预处理的麻材料纺织品；(3)将步骤(2)制备的预处理的麻材料纺织品浸入步骤(1)制备的锂锰源处理液中，滴加碱性溶液，恒温振荡，得到锂锰源处理的麻材料纺织品；(4)将步骤(3)制备的锂锰源处理的麻材料纺织品在加热加压环境下反应，得到纳米线包裹锂锰氧化物的改性麻材料纺织品。4.根据权利要求3所述的一种纳米线包裹锂锰氧化物微米球的改性麻材料纺织品的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，锂锰源处理液中溴化锂的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东进，
申请(专利权)人：东莞市联洲知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44