抗水性纳米微晶纤维素/聚乙烯醇/聚丙烯酸/二氧化硅复合纳米纤维膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种纳米微晶纤维素/聚乙烯醇/聚丙烯酸/二氧化硅复合纳米纤维膜的制备方法。（1）配制聚丙烯酸与聚乙烯醇质量比为1:1~1:5的聚合物溶液；（2）向（1）聚合物溶液中加入不同质量纳米微晶纤维素，制备1wt%~8wt%的纳米微晶纤维素/聚乙烯醇/聚丙烯酸溶液；（3）将1~2g正硅酸四乙酯与2g酒精、1g水及0.8mol/L盐酸混合制备预水解的正硅酸四乙酯溶液；（4）将预水解后的正硅酸四乙酯溶液和超声2~5min后的（2）溶液以1:3的质量比例混合制得纺丝溶液，利用静电纺丝技术制得纳米纤维膜；（5）将制得的纳米纤维膜于真空干燥箱40℃干燥12h，后放入高温真空干燥箱加热1h。本发明克服了聚乙烯醇纳米纤维膜抗水性能差的缺点，且具有制备过程简单、低环境污染，机械性能优异等特点。纤维膜表面的三种可修饰的官能团大大拓展了该材料的应用空间。

主权项

一种纳米微晶纤维素/聚乙烯醇/聚丙烯酸/二氧化硅复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于具体步骤如下：(1)纳米微晶纤维素/聚乙烯醇/聚丙烯酸混合溶液和预水解的正硅酸四乙酯溶液以1:3的质量比混合，在50~80℃、转速为400~800 r/min条件下加热搅拌20~40 min，得到电纺混合液；其中：所述纳米微晶纤维素/聚乙烯醇/聚丙烯酸混合溶液的制备步骤如下：采用酸水解降解方法制备纳米微晶纤维素，将直径在20~50nm, 高度结晶的棒状颗粒纳米微晶纤维素加入到由聚丙烯酸和聚乙烯醇混合的溶液，在室温条件下，搅拌24h，得到纳米微晶纤维素/聚乙烯醇/聚丙烯酸溶液；制得的混合液中，纳米微晶纤维素的浓度为1 wt%~8 wt%，制备的纳米微晶纤维素/聚乙烯醇/聚丙烯酸混合溶液在水浴超声2~5 min，备用； (2)将步骤(1)制得的电纺混合液注入静电纺丝装置，在电压为12~16 kV、喷丝头溶液流量为0.5~1.5 mL/h、接收距离为10~20 cm的条件下进行静电纺丝，获得纤维直径为200~500 nm的纳米微晶纤维素/聚乙烯醇/聚丙烯酸/二氧化硅纳米纤维膜；(3)将步骤(2)制得的纳米纤维膜于真空干燥箱40℃干燥12h，后放入真空干燥箱高温加热1h，在真空干燥箱中降温至室温取出，备用。