【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种超倍差微/纳纤维集合体的制备方法，属于微纳纤维材料制备。
技术介绍
1、微纳纤维一般是对尺寸小至微米或者纳米级的纤维的统称，由于自身极小的尺寸其通常以纤维集合体的形式被应用。这种微/纳纤维集合体是组成纤维同时具备微米(1微米-100微米)尺寸和纳米(1纳米-100纳米)尺寸直径的多级纤维结构集合体。组成这类纤维集合体的纤维带来了多种独特性能以及在构筑微观结构上的优势，因而越来越多的被研发人员尝试在分离过滤、医疗保健、能源材料、仿生结构、智能传感等领域应用。目前常见的制备微纳纤维的方法有拉伸法、相分离法、模板合成法、自组装法以及静电纺丝法等，相比于其他工艺，静电纺丝技术制备微/纳纤维集合体具有工艺灵活多变、适用范围广以及纤维结构可控性强等多种优势。
2、目前，在静电纺丝过程中，能够制备出微/纳纤维集合体的方法主要包括提高纺丝液电导率、调控纺丝工艺或者进行后处理加工等。首先，很多研究通过添加盐类提高纺丝液电导率，通过增大纺丝过程中的鞭动和劈裂作用，使得纺出的纤维直接形成存在不同微/纳级别尺寸的纤维，如li，zongjie等人采用一步静电纺丝法成功设计并制备了一种高孔隙率、低导热率的超疏水聚偏氟乙烯(pvdf)/四丁基六氟磷酸铵(tbahp)/聚苯乙烯(ps)多尺度纳米纤维膜，通过添加的tbahp形成了多尺度的微纳结构纤维集合体。[li，z.j，etal.development of a novel multi-scale structured superhydrophobic nanofibermemb
3、通过以上的几种不同的方法制备的具有多级结构的微/纳纤维集合体，得到的产物因其自身的独特优势在诸多领域获得了广泛应用。但以上的制备方法在实际操作过程中仍存在一些问题，例如：纺丝液中盐的引入将影响最终聚合物的性能，且纺丝过程中需要高电压才能实现大规模微纳纤维的制备；多针头混纺对设备提出了较高的要求；后整理工艺使制备流程更为复杂化。更重要的是，通过这类方法制备出的纤维直径差异小，难以实现更优异的性能(更高的强力及更强的纳米效应)以满足在特殊领域中的应用。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种超倍差微/纳纤维集合体的制备方法，以覆盖铝箔的金属辊作为接收基材，基于两种不相容的不同粘度的聚合物在静电力和粘滞力的共同作用下，通过二者不相容性引起的微相分离，形成微米级和纳米级纤维相互交织的多级结构，一步静电纺丝技术制备出超倍差微/纳纤维集合体。
2、一种超倍差微/纳纤维集合体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3、(1)纺丝液配置：将不相容的低粘度聚合物和高粘度聚合物以质量比为9：1-1：9溶于溶剂中共混，制备质量分数为10-30wt％的纺丝液；
4、(2)静电纺丝：以覆盖铝箔的金属辊作为接收基材，通过一步静电纺丝技术，在电压10-40kv、接收距离10-30cm的纺丝参数下，制备微米级尺度纤维和纳米级尺度纤维交叠的超倍差微/纳纤维集合体；
5、所述不相容聚合物为共混时不能形成均相体系、共混物具有非单一玻璃化转变温度的聚合物，为聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚酰亚胺、聚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯的两种或以上；
6、所述纺丝液中所用溶剂为n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺、氯仿、二甲基亚砜、环己烷、异丁醇、二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯的一种或以上；
7、所述纳米级纤维体直径分布在100-900nm之间，微米级纤维体直径分布在1000-3000nm之间；
8、所述膜体厚度为250±20μm，孔隙率70-85％，平均孔径4-6μm。
9、优选的，步骤(1)中所述不相容低粘度聚合物和高粘度聚合物的质量比为3：1-1：7，所述纺丝液质量分数为15-20wt％。
10、优选的，步骤(2)中所述静电纺丝参数为电压25-35kv、接收距离15-20cm。
11、本专利技术与现有的技术相比，具有以下优点及突出效果：
12、(1)仅需利用共混物微相分离原理通过一步静电法即可实现超倍差微/纳纤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超倍差微/纳纤维集合体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种超倍差微/纳纤维集合体的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：鞠敬鸽，韩佳呈，康卫民，张妍，黄宇婷，王永澄，张泽豪，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：
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