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    重庆时时彩.v2.3.0: 一种聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料及其制备方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201811651077

    申请日:

    20181231

    公开号:

    CN109589687A

    公开日:

    20190409

    当前法律状态:

    公开

    有效性:

    审中

    法律详情: 公开
    IPC分类号: B01D39/14;D01D5/00;D04H1/4374 主分类号: B01D39/14;D01D5/00;D04H1/4374
    申请人: 盐城工学院
    发明人: 章学如;高大伟;王春霞;王丽丽;陆振乾;邱文娟;贾高鹏;陈郯;贝新宇;东汤春;牛力恒;朱河山
    地址: 224051 江苏省盐城市希望大道中路1号
    优先权:
    专利代理机构: 32200 代理人: 楼高潮
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201811651077

    授权公告号:

    法律状态公告日:

    20190409

    法律状态类型:

    公开

    摘要

    本发明公开了一种聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料及其制备方法,以聚乳酸为原料,通过静电纺丝制备聚乳酸纳米纤维,并沉积在醋酸纤维针刺非织造材料的表面,制备方法如下:(1)准确称取聚乳酸颗粒溶于体积比为5:1的丙酮和N,N?二甲基甲酰胺的混合溶剂中,搅拌2~4h,形成静电纺丝液;(2)静置10~30min,将醋酸纤维针刺非织造布固定在静电纺丝接收装置上,静电纺丝液倒入注射器,保持喷丝头与接收装置中心处于同一水平线上,调整流速、接收距离、纺丝电压,纺丝40~80min后,形成聚乳酸/醋酸纤维复合滤料;(3)在40~60℃的烘箱中烘干,即得。本发明能够显著提高针刺材料的过滤效率,同时保证较低的呼吸阻力,从而制得高效低阻的空气过滤材料。

    权利要求书

    1.一种聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料,其特征在于,以聚乳酸为原料,通过静电纺丝制备聚乳酸纳米纤维,并沉积在醋酸纤维针刺非织造材料的表面,即得。 2.权利要求1所述的聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)准确称取聚乳酸颗粒溶于体积比为5:1的丙酮和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中,搅拌2~4 h,形成稳定、均匀的静电纺丝液; (2)静置10~30 min,将醋酸纤维针刺非织造布固定在静电纺丝接收装置上,静电纺丝液倒入注射器,保持喷丝头与接收装置中心处于同一水平线上,调整流速、接收距离、纺丝电压,纺丝40~80 min后,形成聚乳酸/醋酸纤维复合滤料; (3)在40~60℃的烘箱中烘干,即得。 3.根据权利要求2所述的聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,聚乳酸的质量分数为5~12%。 4.根据权利要求2所述的聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中还添加有NaCl,NaCl的加入量为聚乳酸的0.01~0.1%。 5. 根据权利要求2所述的聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,流速为0.5mL/h,纺丝电压为15kV,接收距离为15~20 cm。

    说明书


    一种聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料及其制备方法
    技术领域


    本发明属于滤料技术领域,具体涉及一种聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料
    及其制备方法。


    背景技术


    随着经济发展,环境问题日益严峻。除了加强环境?;?、控制污染源等措施外,最
    有效的防护措施就是使用空气过滤材料,乳防护口罩、室内空气净化器等。当前市场上使用
    的空气过滤材料大多采用熔喷非制造布作为其过滤层,然而,由于纤维直径的限制,导致材
    料过滤性能不够优良。同时,传统的石油级熔喷原料乳聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺等由于无法
    降解,导致熔喷非制造材料使用后的废弃产品会产生二次污染,熔喷材料本身也造成了一
    定的环境压力。因此具有生物降解性、过滤性能好的材料体现了更大的环保价值和应用潜
    力。


    聚乳酸(PLA)作为可生物降解聚合物,来源于自然界大量存在的可再生植物资源,
    能被土壤中微生物完全降解,是一种理想的环保材料,其可再生、可生物降解、低碳排放和
    低能耗的巨大优势使其可广泛应用于医疗卫生健康、吸附过滤材料、包装材料等领域,也成
    为研究机构及企业的研究热点。但是PLA也存在熔体粘度大,可加工性能差等特点。


    因此,针对聚乳酸的缺陷进行改进,提升其在吸附领域的应用前景,具有较高的理
    论意义和实用价值。


    发明内容


    针对现有问题的不足,本发明的第一个目的是提供一种聚乳酸静电纺/醋酸纤维
    针刺复合滤料。本发明以生物可降解的醋酸纤维针刺非织造材料为基体,将聚乳酸通过静
    电纺丝法制成纳米纤维,并直接沉积在醋酸纤维针刺非织造材料表面。通过复合,能够显著
    提高针刺材料的过滤效率,同时保证较低的呼吸阻力,从而制得高效低阻的空气过滤材料。


    本发明的第二个目的是提供一种聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料的制备方
    法。


    本发明解决其技术问题采用的技术方案是:


    一种聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料,以聚乳酸为原料,通过静电纺丝制备
    聚乳酸纳米纤维,并沉积在醋酸纤维针刺非织造材料的表面,即得。


    一种聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料的制备方法,包括如下步骤:


    (1)准确称取聚乳酸颗粒溶于体积比为5:1的丙酮和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶
    剂中,搅拌2~4h,形成稳定、均匀的静电纺丝液;


    (2)静置10~30min,将醋酸纤维针刺非织造布固定在静电纺丝接收装置上,静电
    纺丝液倒入注射器,保持喷丝头与接收装置中心处于同一水平线上,调整流速、接收距离、
    纺丝电压,纺丝40~80min后,形成聚乳酸/醋酸纤维复合滤料;


    (3)在40~60℃的烘箱中烘干,即得。


    作为本申请的优选技术方案,所述步骤(1)中,聚乳酸的质量分数为5~12%。


    作为本申请的优选技术方案,所述步骤(1)中还添加有NaCl,NaCl的加入量为聚乳
    酸的0.01~0.1%。


    作为本申请的优选技术方案,所述步骤(2)中,流速为0.5mL/h,纺丝电压为15kV,
    接收距离为15~20cm。


    有益效果


    本发明提供的一种聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料及其制备方法,与现有
    技术相比,具有以下有益效果:本发明以生物可降解的醋酸纤维针刺非织造材料为基体,将
    聚乳酸通过静电纺丝法制成纳米纤维,并直接沉积在醋酸纤维针刺非织造材料表面。通过
    复合,能够显著提高针刺材料的过滤效率,同时保证较低的呼吸阻力,从而制得高效低阻的
    空气过滤材料。


    具体实施方式


    以下结合实施例对本发明做进一步详细说明。所用试剂或者仪器设备未注明生产
    厂商的,均视为可以通过市场购买的常规产品。


    实施例1:


    一种聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料,以聚乳酸为原料,通过静电纺丝制备
    聚乳酸纳米纤维,并沉积在醋酸纤维针刺非织造材料的表面,即得。


    上述聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料的制备方法,包括如下步骤:


    (1)准确称取聚乳酸颗粒溶于体积比为5:1的丙酮和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶
    剂中,搅拌2h,形成稳定、均匀的静电纺丝液,其中,聚乳酸的质量分数为5%;


    (2)静置10min,将醋酸纤维针刺非织造布固定在静电纺丝接收装置上,静电纺丝
    液倒入注射器,保持喷丝头与接收装置中心处于同一水平线上,调整流速、接收距离、纺丝
    电压,纺丝40min后,形成聚乳酸/醋酸纤维复合滤料;


    (3)在40℃的烘箱中烘干,其中,流速为0.5mL/h,纺丝电压为15kV,接收距离为
    15cm。


    实施例2


    一种聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料,以聚乳酸为原料,通过静电纺丝制备
    聚乳酸纳米纤维,并沉积在醋酸纤维针刺非织造材料的表面,即得。


    上述聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料的制备方法,包括如下步骤:


    (1)准确称取聚乳酸颗粒溶于体积比为5:1的丙酮和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶
    剂中,添加0.01%的NaCl,搅拌3h,形成稳定、均匀的静电纺丝液,其中,聚乳酸的质量分数
    为8%。;


    (2)静置20min,将醋酸纤维针刺非织造布固定在静电纺丝接收装置上,静电纺丝
    液倒入注射器,保持喷丝头与接收装置中心处于同一水平线上,调整流速、接收距离、纺丝
    电压,纺丝60min后,形成聚乳酸/醋酸纤维复合滤料;其中,流速为0.5mL/h,纺丝电压为
    15kV,接收距离为17cm。


    (3)在50℃的烘箱中烘干,即得。


    实施例3


    一种聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料,以聚乳酸为原料,通过静电纺丝制备
    聚乳酸纳米纤维,并沉积在醋酸纤维针刺非织造材料的表面,即得。


    上述聚乳酸静电纺/醋酸纤维针刺复合滤料的制备方法,包括如下步骤:


    (1)准确称取聚乳酸颗粒溶于体积比为5:1的丙酮和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶
    剂中,再添加NaCl,NaCl的加入量为聚乳酸的0.1%,搅拌4h,形成稳定、均匀的静电纺丝液,
    其中,聚乳酸的质量分数为12%;


    (2)静置30min,将醋酸纤维针刺非织造布固定在静电纺丝接收装置上,静电纺丝
    液倒入注射器,保持喷丝头与接收装置中心处于同一水平线上,调整流速、接收距离、纺丝
    电压,纺丝80min后,形成聚乳酸/醋酸纤维复合滤料;其中,流速为0.5mL/h,纺丝电压为
    15kV,接收距离为20cm。


    (3)在60℃的烘箱中烘干,即得。


    性能测试


    1.孔隙率测试


    孔隙率是指多孔材料中孔隙所占体积与多孔材料总体积的比率。测量实施例1~3
    的复合滤料的厚度H。将各复合滤料剪成30*30mm
    2的样,并称量各个样品的质量,计算其平
    方米克重,根据公式:n=1-WG/(H*ρ*10
    3),计算得其孔隙率。


    2.过滤效率及过滤阻力的测定


    结果如下:


    1.孔隙率是影响非制造材料的一个重要参数,直接影响着过滤材料的过滤效率和
    过滤阻力。实施例1~3的样品厚度和孔隙率如下表1所示。


    表1实施例1~3的样品厚度和孔隙率













    项目


    空白


    实施例1


    实施例2


    实施例3




    厚度H/mm


    0.134


    0.135


    0.137


    0.139




    孔隙率n/%


    90.54


    90.12


    89.45


    89.18






    如表1所示,复合滤料的厚度增加,孔隙率有所减少。但由于聚乳酸纤维的厚度与
    醋酸纤维针刺材料相比,占有的比例很小,所以孔隙率下降不明显。


    2.过滤效率及过滤阻力


    表2实施例1~3样品的过滤效率







    如表2所示,复合滤料与空白相比,对不同粒径的粒子的过滤效率都有提高,特别
    对粒径小的粒子,效果显著。


    本发明的?;つ谌莶痪窒抻谝陨鲜凳├?。在不背离发明构思的精神和范围下,本
    领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中,并且以所附的权利要求为?;?br>范围。


    关 键 词:
    一种 乳酸 静电 醋酸纤维 针刺 复合 料及 制备 方法
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