一种纳米纤维的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纳米纤维的制备方法，该制备方法包括以下步骤：准备一定质量份配比的聚乳酸、布洛芬粉末、N,N

【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维的制备方法


[0001]本专利技术涉及纳米纤维制备
，尤其是指一种纳米纤维的制备方法。

技术介绍

[0002]口罩是一种能够阻断病毒经口鼻入体的医疗用品，其由无纺布、纳米纤维等材料组成；其中由于纳米纤维具有较大的比表面积、多孔等优点，因此广泛应用于过滤、健康护理和织物领域，能够提高优良的透气性能。
[0003]口罩中所使用的纳米纤维，一般为聚乳酸纳米纤维，且纳米纤维一般经静电纺丝工艺制成，现有的静电纺丝工艺，能够将电纺溶液经针头挤出，并使其无规律的分布，制得纳米纤维材料；
[0004]由于现有的纳米纤维制备时，均需要采用静电纺丝工艺制备，且常规的静电纺丝工艺在制备纳米纤维时，制得的纳米纤维常见为非取向型纳米纤维材料，非取向型纳米纤维材料，由于纳米纤维的随机和交错排列，在对其施加连续的拉伸力时，交错的纳米纤维会沿着拉伸力的方向相互滑动，导致其拉伸
‑
断裂的曲线呈现先线性变化后非线性变化的特点，且非取向型的纳米纤维材料，拉伸强度较低且断裂伸长率也较低；
[0005]因此，针对上述问题提出一种纳米纤维的制备方法。

技术实现思路

[0006]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种纳米纤维的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
[0008]S1：准备一定质量份配比的聚乳酸、布洛芬粉末、N,N
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二甲基甲酰胺、氯仿与β
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环糊精原材料；
[0009]S2：取一定量的β
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环糊精溶于去离子水中，室温下制成饱和溶液；
[0010]S3：取一定量的布洛芬粉末溶于10ml去离子水中制成悬浊液，并逐滴加入上述饱和溶液，制得混合溶液；
[0011]S4：对混合溶液于50℃下强烈搅拌2
‑
3h，室温下搅拌24h，得到浑浊溶液；
[0012]S5：以1g聚乳酸溶液在一定量的氯仿中，搅拌至透明状态，再加入N,N
‑
二甲基甲酰胺，最后加入到浑浊溶液中，室温下搅拌2
‑
4h，得到电纺溶液；
[0013]S6：以5ml注射器取电纺溶液，使用内径为0.5mm，外径为0.8mm的金属针头，采用高压电源电极夹住注射针头，令注射针头带正电；
[0014]S7：于注射针头底部设置滚筒，且在滚筒两侧设置带负电的平行电极，且利用电机驱动滚筒转动；
[0015]S8：注射针头挤出电纺溶液，在重力、电磁场作用下，吸引电纺溶液附着在滚筒上，形成取向纳米纤维。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，所述S5中，氯仿与N,N
‑
二甲基甲酰胺的质量比控制为
70
‑
80:15
‑
20，且聚乳酸的质量分数为聚乳酸、氯仿以及N,N
‑
二甲基甲酰胺混合总溶液的8
‑
10％。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，所述S7中，滚筒的水平高度大于两个平行电极的高度，且滚筒材质设置为无机玻璃。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，所述滚筒一侧经联轴器固接有电机；所述电机经固定架固接有滑座；所述滑座的两端贯穿连接有滑杆；所述滑杆的两端固接有底座，且滑座滑动在底座中；所述底座的中部转动连接有双向丝杆，且双向丝杆与滑座滑动配合；所述滑座水平滑动于滑座内；所述滚筒远离于电机的一端固接有转轴，且转轴两端分别固接在滚筒与底座侧壁上；所述底座两侧设置有电极板，且电极板经导线连接。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，所述底座的一端对应于转轴转动连接有第一齿轮；所述第一齿轮随转轴转动，且第一齿轮沿转轴轴向滑动连接；所述底座的一端对应于双向丝杆转动连接有第二齿轮，且第二齿轮与第一齿轮啮合。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，所述滑杆上的对应于第一齿轮、第二齿轮的一端套接有第一弹簧，且第一弹簧的两端分别固接在滑座与底座内壁上。
[0021]在本专利技术的一个实施例中，所述滑座两端设有向内翻折的折板，且滑杆贯穿在折板内；所述滑杆设置两个，且两个滑杆对称布置在双向丝杆的两侧。
[0022]在本专利技术的一个实施例中，所述底座的两侧经螺丝固接有侧板；两个所述电极板对称布置在滚筒的两侧。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，所述滑座上固接有两个支撑座，且支撑座包括底板；所述底板固接在滑座上，且底板上插接配合有弧形固定块；所述联轴器、转轴分别转动连接在两个支撑座内。
[0024]在本专利技术的一个实施例中，所述侧板上靠近于第一齿轮、第二齿轮的一端经轴铰接有曲轴，且曲轴背侧固接有第二弹簧；所述第二弹簧的两端分别固接曲轴与侧板；所述曲轴的表面固接有凸块；所述滑座的侧壁对应于凸块固接有凸齿。
[0025]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0026]1.本专利技术通过设置两个带负电的电极板，由于注射针头带正电，而电极板带负电，因此注射针头和两块平行电极板之间的电势差大于针头与其他地方的电势差，又由于两块平行的电极板所施加的负电压大小相等，且不存在电势差，因此在两块电极板周围的电场分布是一致的，因此在电纺溶液挤出过程中，滚筒在电机驱动下高速转动，高速转动的滚筒表面形成拉伸力，在电纺溶液的射流接触到滚筒时，射流会被拉伸至平行电极板的位置，且先附着在滚筒表面，随着拉伸力的作用，使得射流沿滚筒径向取向排列，区别于现有的静电纺丝工艺，所制备的纳米纤维为取向型纳米纤维；
[0027]2.本专利技术通过设置双向丝杆，在射流接触滚筒，并附着在滚筒上时，由于注射针头布置在滚筒上的定点，因此射流与滚筒的接触位置一定，为了增大取向型纳米纤维的制备量，利用转动的双向丝杆同步带动转动的滚筒平滑的移动在底座内，且滚筒的位移为往复运动，因此能够在射流持续挤出时，令挤出的射流能够呈螺旋状取向排列在滚筒上，增大取向型纳米纤维的制备量。
附图说明
[0028]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
[0029]图1为本专利技术一种实施例的制备方法流程图；
[0030]图2为本专利技术一种实施例的立体图；
[0031]图3为本专利技术一种实施例的第一局部结构立体图；
[0032]图4为本专利技术一种实施例的第二局部结构立体图；
[0033]图5为本专利技术一种实施例的第一剖面立体图；
[0034]图6为本专利技术一种实施例的第二剖面立体图；
[0035]图7为本专利技术一种实施例的俯视图；
[0036]说明书附图标记说明：10、底座；101、侧板；102、滑杆；103、第一弹簧；104、第一齿轮；105、第二齿轮；20、滑座；201、固定架；202、电机；203、滚筒；204、凸齿；205、电极板；206、转轴；207、支撑座；30、双向丝杆；40、曲轴；401、第二弹簧；402、凸块。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：S1：准备一定质量份配比的聚乳酸、布洛芬粉末、N,N
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二甲基甲酰胺、氯仿与β
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环糊精原材料；S2：取一定量的β
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环糊精溶于去离子水中，室温下制成饱和溶液；S3：取一定量的布洛芬粉末溶于10ml去离子水中制成悬浊液，并逐滴加入上述饱和溶液，制得混合溶液；S4：对混合溶液于50℃下强烈搅拌2
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3h，室温下搅拌24h，得到浑浊溶液；S5：以1g聚乳酸溶液在一定量的氯仿中，搅拌至透明状态，再加入N,N
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二甲基甲酰胺，最后加入到浑浊溶液中，室温下搅拌2
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4h，得到电纺溶液；S6：以5ml注射器取电纺溶液，使用内径为0.5mm，外径为0.8mm的金属针头，采用高压电源电极夹住注射针头，令注射针头带正电；S7：于注射针头底部设置滚筒(203)，且在滚筒(203)两侧设置带负电的平行电极，且利用电机(202)驱动滚筒(203)转动；S8：注射针头挤出电纺溶液，在重力、电磁场作用下，吸引电纺溶液附着在滚筒(203)上，形成取向纳米纤维。2.根据权利要求1所述的一种纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述S5中，氯仿与N,N
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二甲基甲酰胺的质量比控制为70
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80:15
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20，且聚乳酸的质量分数为聚乳酸、氯仿以及N,N
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二甲基甲酰胺混合总溶液的8
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10％。3.根据权利要求2所述的一种纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述S7中，滚筒(203)的水平高度大于两个平行电极的高度，且滚筒(203)材质设置为无机玻璃。4.根据权利要求3所述的一种纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述滚筒(203)一侧经联轴器固接有电机(202)；所述电机(202)经固定架(201)固接有滑座(20)；所述滑座(20)的两端贯穿连接有滑杆(102)；所述滑杆(102)的两端固接有底座(10)，且滑座(20)滑动在底座(10)中；所述底座(10)的中部转动连接有双向丝杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亭骁，童川，王洋，高翔，曹晓倩，徐柯杰，
申请(专利权)人：苏州降芯纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：