【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于陶瓷纤维的制备，具体涉及一种具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料及其制备方法。
技术介绍
1、渔网是一种与人们生活息息相关的工具，渔网可以被人们用来捕鱼或水产养殖。在古代，渔网是采用天然纤维(如：麻等)制得；在现代，随着合成材料技术的飞速发展，渔网的材料得到迅速发展，渔网材料主要有：聚乙烯、尼龙等，这些新型的渔网材料得到广泛的应用。但是，聚乙烯和尼龙等在使用中存在一些弊端，如：在长时间的日晒雨淋下易老化；在水产养殖时各种水体细菌容易附着在其表面生长；有的渔网的强力性能不够，从而易被撕破等。针对这些不利因素，急需有效的方案来提高渔网材料的性能。
2、目前，渔网材料受到广泛的研究，如：中国专利技术专利申请号201610231014.3公布了一种高强度渔网，该专利将丙烯酸树脂、聚乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯、丁晴橡胶等原料混合，然后用挤出机造粒，注塑机注塑，喷丝机喷丝，最后纺织制得高强度渔网；不足之处是该专利的渔网材料使用了很多种添加剂，这些添加剂的相容性需要进一步商榷。中国专利技术专利申请号201610008333.8公布了一种超轻高强抗菌除藻渔网纱，该专利采用聚乙烯和尼龙混纺制成，然后在纱线表面涂覆抗菌除藻涂层；该专利的不足之处是该抗菌除藻涂层长期在水中浸泡，其容易失效。
3、当前，随着新型纤维的合成技术的提高，一些新型的合成纤维被广泛应用于各个领域，其中，陶瓷纤维具有强度高、耐日晒雨淋、价格低廉等优点，其在渔网应用领域具有广泛的空间，文献调研表明，这方面的研究报道较少。
1、本专利技术的目的在于提供一种具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料，以解决现有技术中存在的不足，该陶瓷纤维渔网材料的表面银镀层可以提高抗菌性，有效防止水体细菌在渔网上滋生；其主体材料氮化硼增强tio2陶瓷纤维具有较好的耐久性。
2、本专利技术的目的在于提供一种具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料，该渔网材料可由下述制备方法制得：采用tio2玻璃纤维浸润于b2o3溶胶，制得b2o3包裹tio2玻璃纤维；然后将b2o3包裹tio2玻璃纤维在氨气气氛下高温烧结制得bn增强tio2陶瓷纤维；最后将其表面镀银制得镀银的bn增强tio2陶瓷纤维，即为具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料。
3、本专利技术的另一目的在于提供上述所述一种具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
4、(1)tio2玻璃纤维的制备：将钛酸四丁酯溶于无水乙醇制得混合溶液a，将2-羟基丙酸溶于去离子水制得混合溶液b，将混合溶液b滴加于混合溶液a，搅拌滴加时间为1～3小时，反应温度为20℃～30℃，滴加完成后，制得初始tio2溶胶；室温下将其陈化5～8小时，不断测定混合溶胶的黏度，即用玻璃棒浸入溶胶中并缓慢提起，观察细长丝线的形成状态，待溶胶符合纺丝的黏度，其黏度达到25～95pa·s时，制得待纺丝的tio2溶胶；将溶胶通过纺丝设备进行纺丝制得纤维；其次，将纤维于80℃～90℃下干燥5～8小时制得凝胶纤维；然后，凝胶纤维于400℃～500℃下烧结3～5小时制得tio2玻璃纤维。
5、优选地，所述混合溶液a中钛酸四丁酯(ml)与无水乙醇(ml)的体积比为：1∶5～10；混合溶液b中2-羟基丙酸(ml)与去离子水(ml)的体积比为：1∶20～30。
6、(2)b2o3溶胶的制备：将硼酸溶于无水乙醇溶液制备混合溶液a，将10％的盐酸与无水乙醇混合制备混合溶液b，混合溶液b滴加到混合溶液a，搅拌反应，滴加时间为1～2小时，反应温度为50℃～60℃，制得b2o3溶胶。
7、优选地，所述混合溶液a中硼酸(g)与无水乙醇(ml)的质量体积比为：1∶10～20，混合溶液b中10％的盐酸(ml)与无水乙醇(ml)的质量体积比为：1∶20～40。
8、(3)氮化硼(bn)增强tio2陶瓷纤维的制备：将步骤(1)制备的tio2玻璃纤维浸润于b2o3溶胶，制得b2o3包裹tio2玻璃纤维；其次，将包裹b2o3的tio2玻璃纤维在80℃～90℃下干燥5～7小时；然后，将干燥后的包裹b2o3的tio2玻璃纤维在1100℃～1200℃氨气气氛下烧结3～5小时，制得bn增强tio2陶瓷纤维。
9、(4)bn增强tio2陶瓷纤维的表面镀银：电化学沉积镀银在室温下进行，采用经打磨并酸洗处理的7～9mm电解银棒为阴极，100mm×20mm×3mm电解银板为阳极，两极间距70～80mm；将bn增强tio2陶瓷纤维放入电镀液中；利用电动搅拌器机械搅拌，在5v直流电压下沉积包覆ag，沉积时间为10min；将镀ag的bn增强tio2陶瓷纤维用蒸馏水清洗3～5次，即可制得具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料。
10、优选地，所述电镀液的组成为20～40g/lagno3，5～10g/lkno3，40～50g/lc6h5na3o7·2h2o。
11、本专利技术具有如下显著特点：
12、(1)本专利技术制备的镀银bn增强tio2陶瓷纤维属于一种“皮-芯”结构的纤维材料，其皮层为镀银bn，芯层为tio2；其可以满足渔网材料的要求，其表面银镀层可以提高抗菌性，有效防止水体细菌在渔网上滋生；bn具有抗氧化性、耐化学腐蚀等性能，其可以保护渔网经受日晒雨淋或水浸泡，从而提高其耐久性。
13、(2)本申请的专利技术人意外地发现，采用浸润的方法实现了b2o3溶胶包裹在tio2玻璃纤维表面，该方法制得的“皮-芯”结构的纤维材料的“皮层”可以均匀包裹“芯层”。
14、(3)本专利技术制备的镀银bn增强tio2陶瓷纤维原料来源广泛，制备工艺简单，具有很好的推广前景。
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1.一种具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中TiO2玻璃纤维的制备方法为：将钛酸四丁酯溶于无水乙醇制得混合溶液a，将2-羟基丙酸溶于去离子水制得混合溶液b，将混合溶液b滴加于混合溶液a，搅拌滴加时间为1～3小时，反应温度为20℃～30℃，滴加完成后，制得初始TiO2溶胶；室温下将其陈化5～8小时，制得待纺丝的TiO2溶胶；将溶胶通过纺丝设备进行纺丝制得纤维；其次，将纤维于80℃～90℃下干燥5～8小时制得凝胶纤维；然后，凝胶纤维于400℃～500℃下烧结3～5小时制得TiO2玻璃纤维；所述混合溶液a中钛酸四丁酯与无水乙醇的体积比为：1mL∶(5～10)mL；混合溶液b中2-羟基丙酸与去离子水的体积比为：1mL∶(20～30)mL。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中B2O3溶胶的制备方法为：将硼酸溶于无水乙醇溶液制备混合溶液a，将10
4.根据权利要求3所述的一种具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料的制备方法，其特征在于，所述混合溶液a中硼酸与无水乙醇的质量体积比为：1g∶(10～20)mL，所述混合溶液b中10％的盐酸与无水乙醇的质量体积比为：1mL∶(20～40)mL。
5.根据权利要求1所述的一种具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中电镀液的组成为20～40g/LAgNO3，5～10g/LKNO3，40～50g/LC6H5Na3O7·2H2O。
6.一种具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料，其特征在于，采用权利要求1～5任一项所述的一种具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料的制备方法制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中tio2玻璃纤维的制备方法为：将钛酸四丁酯溶于无水乙醇制得混合溶液a，将2-羟基丙酸溶于去离子水制得混合溶液b，将混合溶液b滴加于混合溶液a，搅拌滴加时间为1～3小时，反应温度为20℃～30℃，滴加完成后，制得初始tio2溶胶；室温下将其陈化5～8小时，制得待纺丝的tio2溶胶；将溶胶通过纺丝设备进行纺丝制得纤维；其次，将纤维于80℃～90℃下干燥5～8小时制得凝胶纤维；然后，凝胶纤维于400℃～500℃下烧结3～5小时制得tio2玻璃纤维；所述混合溶液a中钛酸四丁酯与无水乙醇的体积比为：1ml∶(5～10)ml；混合溶液b中2-羟基丙酸与去离子水的体积比为：1ml∶(20～30)ml。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗菌性和耐久性的陶瓷纤维渔网材料的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宁，彭雄义，夏东升，余奇，董会杰，张薛丰，代梦侠，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：
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