壳聚糖/碳纳米管静电纺丝膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种壳聚糖／碳纳米管静电纺丝膜的制备方法，属于抗菌、抗静电材料制备技术。该方法包括以下过程：将碳纳米管溶于混合酸中，配制成溶液，将溶液加热至沸腾，过滤洗涤至弱酸性，真空干燥；将壳聚糖溶解于冰乙酸溶液，获得透明浅黄色壳聚糖冰乙酸溶液；将碳纳米管溶液与壳聚糖溶液混合，获得壳聚糖／碳纳米管分子级复合体溶液；将获得的壳聚糖／碳纳米管复合体溶液与聚乙烯醇的冰乙酸溶液进行共混，进行纺丝。本发明制备方法过程简单，所获得壳聚糖／碳纳米管静电纺丝材料具有溶解性与成膜性好、电导率高、抗菌性能优良，良好的电磁屏蔽性能的优点。

主权项

1.一种壳聚糖/碳纳米管静电纺丝膜的制备方法，该方法首先将碳纳米管进行酸化改性，使其表面带有羧基，然后将其与溶解在冰乙酸溶液中的壳聚糖进行超声混合，由于存在相互吸引电荷作用使得碳纳米管与壳聚糖分子间发生了组装，然后将其与聚乙烯醇聚合物共混，通过静电纺丝制备具有抗静电与抗菌功能的纤维织物薄膜，该方法其特征在于包括以下过程：1)碳纳米管的酸化：将多壁或单壁的碳纳米管加入到按质量HNO3/H2SO4为3∶1的混合酸中，配制成0.02-0.05g/mL溶液，将溶液加热至沸腾状态下回流40-70min，用滤膜过滤、去离子水洗涤至弱酸性，在70℃下真空干燥48h；2)壳聚糖溶液制备：在室温下将分子量为10-30万的壳聚糖溶解于质量浓度为1-4％的冰乙酸溶液，配制成体积质量分数为2-6％的溶液，磁力搅拌2小时，获得透明浅黄色壳聚糖冰乙酸溶液；3)壳聚糖/碳纳米管静电组装：将步骤1)获得的碳纳米管溶解于去离子水中，超声分散制得浓度为6-15mg/mL碳纳米管溶液；将碳纳米管溶液与步骤2)获得的壳聚糖溶液按照溶质的质量比0.06∶1-0.20∶1进行混合，并在室温下超声分散1-2h，获得壳聚糖/碳纳米管分子级复合体溶液；4)壳聚糖/碳纳米管/聚乙烯醇静电纺丝纤维：将步骤3)获得的壳聚糖/碳纳米管复合体溶液按照壳聚糖∶碳纳米管质量比例为5∶1-30∶1与浓度为0.1g/mL聚乙烯醇的质量浓度为2％的冰乙酸溶液进行共混，充分搅拌配制成用于静电纺丝混合溶液。将此壳聚糖/碳纳米管/聚乙烯醇溶液加入到注射器中，并将其固定在注射泵上，距针头一定距离处放置竖直接地的铝箔进行接受。高压静电调节范围5-25kV，注射泵流速0.06mL/h-0.24mL/h，接受距离5-15cm。获得直径为70-180nm纺丝纤维。