多孔的反式橡胶超细纤维无纺布及其制备方法和用图
【专利摘要】本发明属于静电纺丝制备技术，具体涉及一种利用静电纺丝技术制备多孔的反式橡胶超细纤维及由该纤维构成的无纺布及其制备方法和用途。采用反式橡胶和水溶性聚合物作为原料配制纺丝液，利用静电纺丝技术制备线状、串珠状、带状形貌的超细纤维及该纤维组成的无纺布，通过淋洗掉部分水溶性聚合物，制备纤维直径均匀、纤维表面有多孔结构、形貌良好、孔隙率高、比表面积大、质量超轻的纤维无纺布，可在过滤分离材料、催化剂载体、智能保温材料、防护隔离材料等领域应用。
【专利说明】
多孔的反式橡胶超细纤维无纺布及其制备方法和用途
技术领域
[0001 ]本发明属于聚合物超细纤维无纺布领域，涉及静电纺丝制备技术，具体涉及一种利用静电纺丝技术制备的反式橡胶超细纤维及其构成的多孔反式橡胶超细纤维无纺布及其制备方法和用途。
【背景技术】
[0002]反式橡胶及其共聚物，包括反式-1，4_聚异戊二烯、反式-1，4_聚丁二烯、反式-1，
4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶、反式-1，4_聚二烯烃复合橡胶、反式-1，4_丁二烯-苯乙烯共聚物、反式-1，4_聚异戊二烯-苯乙烯共聚物等。反式-1，4_聚异戊二烯与顺式异戊橡胶(天然橡胶)有着完全相同的化学组成，但分子链构型截然相反。
[0003]目前反式异戊橡胶可用作轮胎制品、橡胶减震制品、医用功能材料、热刺激性形状记忆材料、弹性体材料、高尔夫球、电器绝缘材料等。反式异戊橡胶不仅耐磨性优秀，其耐撕裂性、低温性能以及生胶强度等性能也很突出，因此适用于做轮胎胶料，可以有效降低轮胎的滚动阻力以及压缩生热，显著提高耐疲劳性能。根据反式异戊橡胶在材料谱中的特殊位置，还有许多有用的性能和用途有待开发，其发展前景无疑是十分广阔的。
[0004]静电纺丝技术已经有一些专利报道和实验室研究，是目前制备超细微纳米纤维最为简单有效的方法，其制得的纤维直径可在1nm?ΙΟΟΟμηι之间。在静电纺丝工艺过程中，首先给聚合物液体表面形成高压电场，电场作用于聚合物液体表面时，带电的聚合物液滴在电场力的作用下克服表面张力形成带有电荷的喷射细流。聚合物液体喷射细流在空中由于拉伸作用形成多种形式的不稳定流动并伴随着溶剂的挥发，被干燥和固化，并在接收装置上形成聚合物纤维。相对于一般方法制得的纤维，电纺纤维具有极大的比表面积和空隙，特别适合作为药物载体、过滤分离材料、催化剂负载载体和隔离材料使用，有广泛的应用前景。
[0005]到目前为止，已有超过200种高分子材料通过静电纺丝制成纤维产品。美国专利US20030215624和US20040013873、中国发明专利201010505164.1和201010130867.0公开了多种聚合物的电纺纤维，包括:聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚砜、聚碳酸酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯等。中国专利CN200710043808.8提供了一种利用静电纺丝制备三元乙丙橡胶纳米纤维的方法及其应用。中国专利CN200910079247.6提供了一种橡胶纳米纤维的制备方法，他们采用同轴静电纺丝法，制备出了橡胶为芯层，水溶性聚合物为壳层的纳米纤维，所选的橡胶为顺丁橡胶、丁基橡胶、硅橡胶和丁腈橡胶。文献[Macromo1.Mater.Eng.2010,295:305-309]报道了顺式-1，
4-聚异戊二烯的电纺纤维，制备了两种形貌的纤维，其中一种表面呈竹节状，直径20?60μm，可能用于微电子领域;另一种表面光滑，直径5?8μπι。中国发明专利201310021197.2公开了一种静电纺丝法制备反式橡胶纳米纤维，可以得到可控直径的、多种形貌和大比表面积的纤维。该纤维表面光滑，不具有多孔结构，因此预计很难在载体、过滤、阻尼等领域使用。中国发明专利201410007686.7公开了一种具有核壳结构的交联橡胶纳米纤维材料，其孔状结构可以在过滤阻隔领域使用，但是制备方法繁琐，需要在橡胶材料外部包覆淀粉、纤维素、蛋白、PVP等。
[0006]为了克服和解决上述提及的静电纺丝制备的橡胶超细微纳米纤维存在的问题，本发明提供一种反式橡胶超细纤维及其构成的超细纤维无纺布及其静电纺丝制备方法和应用。通过该方法制备的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布，具有更大的比表面积和孔隙率，预计可以在过滤分离材料、催化剂载体、智能保温材料、防护隔离材料等领域使用。
【发明内容】
[0007]鉴于以上，本发明的主要目的之一就是提供一种具有更大比表面积和孔隙率的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布材料。
[0008]本发明的主要目的之二就是提供这种多孔的反式橡胶超细纤维无纺布材料的静电纺丝制备方法。
[0009]本发明的目的之三就是提供一种尺寸均匀、形貌可控的多孔的超细纤维的制备工
-H-
O
[0010]为实现上述目的，本发明的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布材料的制备步骤为:
[0011](I)将反式橡胶溶解于有机溶剂中，得到质量体积比为0.1?25:100(g/ml)的透明反式橡胶溶液;将水溶性聚合物溶解于水中，得到质量体积比为0.1?25:100(g/ml)的透明聚合物水溶液;反式橡胶溶液和聚合物水溶液按照体积比I: I混合得到混合液，同时向混合液中加入交联助剂，交联助剂与反式橡胶的质量体积比为O?2:100(g/ml)；在室温下搅拌得到纺丝液，纺丝液中反式橡胶与水溶性聚合物的质量比为55?99.6:0.4?45，纺丝液的搅拌速度为100?2000r/min，搅拌时间为5?60min;
[0012](2)将步骤(I)得到的纺丝液装入静电纺丝设备的储液器中，储液器的活塞与给料推进装置相连，储液器的喷丝头连接正极，收集器连接负极接收产物，两极间距离为5?50cm，两极间施加电压为10?60kV，纺丝液供料推进速度为10?200yL/h;纺丝环境温度为20?60°C，纺丝环境湿度为10?80% ;储液器控制纺丝液温度为20?60°C ;纺丝0.1?48h得到由反式橡胶超细纤维组成的无纺布；
[0013](3)步骤(2)得到的反式橡胶超细纤维无纺布在真空干燥箱中20?40°C干燥至恒重;然后置于水中淋洗I?48小时，淋洗温度20?50°C，其中水与反式橡胶超细纤维无纺布的质量比为100:1?50;
[0014](4)步骤(3)得到的反式橡胶超细纤维无纺布在真空干燥箱中20?40°C干燥至恒重后得到多孔的反式橡胶超细纤维无纺布。
[0015]上述步骤中，可以选择添加交联助剂，也可以不添加，添加交联助剂可以使反式橡胶发生交联，提高其拉伸强度等物理力学性能，从而可以在高力学性能要求的催化剂载体、分离过滤材料以及防护材料场合使用。
[0016]制备的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布中反式橡胶占60?99.9重量份，水溶性聚合物占0.1?40重量份。
[0017]所述的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布的原料中，反式橡胶为选自反式-1，4_聚异戊二烯、反式-1，4_丁二烯-异戊二烯共聚橡胶、反式-1，4_聚丁二烯橡胶、反式-1，4_聚异戊二烯釜内合金、反式-1,4-丁二烯-苯乙烯共聚物、反式-1,4-异戊二烯-苯乙烯共聚物或其改性聚合物中的一种或多种。所用的反式橡胶的重均分子量为5?200万g/m0l(GPC法测试，苯乙烯为标样)，反式-1，4_结构摩尔百分比大于80%。
[0018]所述的水溶性聚合物为聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、甲基纤维素、羧乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、明胶、透明质酸、海藻酸钠、壳聚糖、蛋白质、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺或其衍生物中的一种或多种。
[0019]步骤(I)中所用有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、丙酮、正庚烷、正己烷、环己烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜中的一种或两种及以上复配使用。
[0020]向混合液中加入的交联助剂为光引发剂、自由基引发剂、含促进剂的硫磺中的一种。加入交联助剂后，制成的纤维无纺布可进一步采用光引发交联或放射线辐照交联或者硫磺硫化交联。
[0021]所述的制备方法中，为得到较好的纤维形貌，纺丝设备的环境温度优选20?50°C，纺丝环境湿度优选30?60%。
[0022]所述的静电纺丝时间优选0.5?20h。
[0023]所述的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布的静电纺丝制备方法中，储液器的温度优选 20 ?50°C。
[0024]所述的收集器为平板、滚筒、框架、鼠笼、圆盘、凝固浴中的一种;收集器还可引入电场、磁场辅助装置;所述喷丝头可以是针孔型、同轴型、并列型和多级型中的一种，采用单喷丝头、双喷丝头或多喷丝头组合使用。
[0025]优选地，在静电纺丝设备的正极和负极之间外加一个0.001?2T的静磁场。外加静磁场的存在，可以提高多孔的反式橡胶超细纤维中聚合物的规整排列，纤维的整体尺寸稳定性提高，使其结晶度提高，可以调控孔径、孔隙率和比表面积。
[0026]所述的多孔的反式橡胶超细纤维，其纤维直径可以在200-5000纳米之间调节，形成的孔的直径为10-2000纳米。纤维的形貌为表面光滑的线性纤维、串珠状纤维、带状纤维。
[0027]所述的多孔的反式橡胶纤维无纺布，具有多孔状结构和大的比表面积，孔隙率50%?90%，比表面积为300?550m2/g，纤维膜无纺布的厚度为ΙΟμπι-lcm之间可调。
[0028]通过本发明的技术，提供了一种具有多孔结构的反式橡胶超细纤维组成的无纺布，多孔结构的存在，提供了大的比表面积和较高的孔隙率，可以在过滤分离材料、催化剂载体、智能保温材料、防护隔离材料等领域应用。
【附图说明】
[0029]图1为水通量和截留率测试装置示意图；图中:1.电磁式气体流量计2.压力表3.滤膜4.天平5.测试液。
[0030]图2实施例1制备的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布的形貌，大图放大倍数10000倍，小图放大倍数50000倍。
[0031]图3实施例2制备的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布的形貌，大图放大倍数2000倍，小图放大倍数1000倍。
[0032]图4对比例I制备的反式橡胶超细纤维无纺布的形貌，放大倍数2000倍。
【具体实施方式】
[0033]下面结合具体实施例及附图对本发明做进一步详细说明。
[0034]各实施例及对比例中使用到的测试方法如下:
[0035]形貌和孔径:采用日本理学JSM-7500F场发射扫描电镜观察制备的多孔的反式橡胶超细纤维及无纺布形貌，测量并计算孔径平均值。
[0036]孔隙率:采用称重法计算所制备的纤维及无纺布的孔隙率。
[0037]过滤实验:配制一定浓度的墨汁溶液，采用图1所示测试装置对纯水和墨汁溶液进行加压过滤，收集过滤后的溶液。用粒径分析仪测过滤前后微粒的粒径分布变化，确定膜的水通量。
[0038]实施例1
[0039](I)纺丝液的配制:分别配制浓度为0.001g/mL的反式-1，4-聚异戊二烯/有机溶剂的溶液和浓度为0.001g/mL的聚氧化乙烯水溶液各5mL。反式-1,4-聚异戊二烯的凝胶渗透色谱测定的重均分子量为200000g/mol，反式-1，4-结构含量为98%。有机溶剂为三氯甲烷与DMF配制成体积比为9:1的混合溶剂。然后将两种聚合物溶液混合并于室温下搅拌lh，搅拌速度 1000r/min。
[0040](2)取上述配制好的纺丝液10mL，装于静电纺丝设备的储液器中，排除空气，调节储液器温度为60°C。连接上内径0.5mm的喷丝管头，将喷丝管头连接纺丝设备的正极。将纺丝设备的铝板连接负极。调节正极喷丝管头与负极接收铝板之间的距离为50cm，调节纺丝设备环境温度为60°C，湿度为80%。
[0041](3)开启高压电源，调节电压为40kV，开启推进供料装置，控制推进器给液速度为200yL/h。纺丝液在两极电压的作用下，经拉伸成纤维状，并伴随着溶剂的挥发，最终在接收板铝板上收集到纤维。连续纺丝48h后，停止推进器供料装置，断开高压电，终止纺丝过程。
[0042](4)将上述收集到的聚合物纤维在真空干燥箱中30°C干燥至恒重。所得纤维为表面光滑、尺寸均匀的线性纤维，直径为200nm，纤维无纺布厚度为80μπι。
[°043] (5)将干燥后的聚合物纤维无纺布置于10g 30°C纯水中淋洗48小时，取出置于真空干燥箱中30°C干燥至恒重，得到多孔的反式橡胶超细纤维无纺布。经测试，反式橡胶超细纤维表面的孔直径为10nm，孔隙率为50%，比表面积为300m2/g，如图2所示。水通量为120g/(Cm2s)，为高效高通量微滤膜。
[0044]实施例2
[0045](I)纺丝液的配制:分别配制浓度为0.lg/mL的反式-1，4_丁二烯-异戊二烯共聚橡胶/有机溶剂的溶液和0.16g/mL的聚乙二醇水溶液各5mL。反式-1,4-丁二烯-聚异戊二烯的凝胶渗透色谱测定的重均分子量为50000g/mol，反式-1，4_结构含量为85%。有机溶剂为甲苯与DMF配制成体积比为9:1的混合溶剂。然后将两种聚合物溶液混合并置于室温下搅拌5min，搅拌速度 100r/min。
[0046](2)取上述配制好的纺丝液10mL，装于静电纺丝设备的储液器中，排除空气，调节储液器温度为20°C。连接上内径0.5mm的两个并列型的喷丝管头，将喷丝管头连接纺丝设备的正极。将纺丝设备的铝板连接负极。调节正极并列型喷丝管头与负极接收铝板之间的距离为5cm，调节纺丝设备环境温度为20°C，湿度为10%。
[0047](3)开启高压电源，调节电压为10kV，开启推进供料装置，控制推进器给液速度为lOyL/h。纺丝液在两极电压的作用下，经拉伸成纤维状，并伴随着溶剂的挥发，最终在接收板铝板上收集到不同尺寸和形貌的纤维。连续纺丝0.1h后，停止推进器供料装置，断开高压电，终止纺丝过程。
[0048](4)将上述收集到的聚合物纤维在真空干燥箱中20°C干燥至恒重。所得纤维为表面光滑的线性纤维，直径为2000nm，纤维无纺布膜厚度为ΙΟμπι。
[0049](5)将干燥后的聚合物纤维无纺布置于1g 50°C的纯水中淋洗I小时，取出置于真空干燥箱中40°C下干燥至恒重，得到多孔的反式橡胶超细纤维无纺布。经测试，反式橡胶超细纤维表面的孔直径为900nm，孔隙率为90%，比表面积为550m2/g，如图3所示。测试得到水通量为202g/(cm2s)，为高效高通量微滤膜。
[0050]对比例I
[0051](I)纺丝液的配制:配制浓度为0.lg/mL的反式-1，4_丁二烯-异戊二烯共聚橡胶/有机溶剂的溶液10mL，反式-1，4_丁二烯-聚异戊二烯的凝胶渗透色谱测定的重均分子量为5000(^/11101，反式-1，4-结构含量为85%。有机溶剂为甲苯与01^配制成体积比为9:1的混合溶剂。配制好的溶液置于室温下搅拌5min，搅拌速度100r/min。
[0052](2)取上述配制好的纺丝液10mL，装于静电纺丝设备的储液器中，排除空气，调节储液器温度为20°C。连接上内径0.5mm的两个并列型的喷丝管头，将喷丝管头连接纺丝设备的正极。将纺丝设备的铝板连接负极。调节正极并列型喷丝管头与负极接收铝板之间的距离为5cm，调节纺丝设备环境温度为20°C，湿度为10%。
[0053](3)开启高压电源，调节电压为10kV，开启推进供料装置，控制推进器给液速度为lOyL/h。纺丝液在两极电压的作用下，经拉伸成纤维状，并伴随着溶剂的挥发，最终在接收板铝板上收集到不同尺寸和形貌的纤维。连续纺丝0.1h后，停止推进器供料装置，断开高压电，终止纺丝过程。
[0054](4)将上述收集到的聚合物纤维在真空干燥箱中20°C干燥至恒重。所得纤维为表面光滑的线性纤维，直径为2000nm，纤维无纺布膜厚度为ΙΟμπι。
[0055](5)将干燥后的聚合物纤维无纺布置于1g 50 °C的纯水中淋洗I小时，取出置于真空干燥箱中40°C下干燥至恒重，得到反式橡胶超细纤维无纺布。形貌测试结果表明，纤维表面没有孔洞形貌生成，如图4所示。
[0056]实施例3
[0057](I)纺丝液的配制:分别配制浓度为0.25g/mL的反式-1，4_聚异戊二烯釜内合金/有机溶剂的溶液和0.25g/mL的聚乙烯醇水溶液各5mL。反式-1，4-聚异戊二烯釜内合金的凝胶渗透色谱测定的重均分子量为80000(^/11101，反式-1，4-结构含量为95%。有机溶剂为三氯甲烷与DMAc配制成体积比为8:2的混合溶剂。然后将上述两种聚合物溶液混合并置于室温下搅拌30min，搅拌速度2000r/min。
[0058](2)取上述配制好的纺丝液10mL，装于静电纺丝设备的储液器中，排除空气，调节储液器温度为40°C。连接上内径0.5mm的喷丝管头，将喷丝管头连接纺丝设备的正极。将纺丝设备的鼠笼连接负极作为接收器。调节正极喷丝管头与负极接收器鼠笼之间的距离为30cm，调节纺丝设备环境温度为40°C，湿度为60%。
[0059](3)开启高压电源，调节电压为40kV，开启推进供料装置，控制推进器给液速度为lOOyL/h。纺丝液在两极电压的作用下，经拉伸成纤维状，并伴随着溶剂的挥发，最终在接收板鼠笼上收集到纤维。连续纺丝1h后，停止推进器供料装置，断开高压电，终止纺丝过程。
[0060] (4)将上述收集到的聚合物纤维在真空干燥箱中40°C干燥至恒重。所得纤维为表面光滑、尺寸均匀的串珠状纤维，直径为5000nm，纤维无纺布膜厚度为Icm0[0061 ] (5)将干燥后的聚合物纤维无纺布置于10g 400C纯水中淋洗24小时，取出置于真空干燥箱中30°C干燥至恒重，得到多孔的反式橡胶超细纤维无纺布。经测试，反式橡胶超细纤维表面的孔直径为2000nm，孔隙率为90%，比表面积为550m2/g。测试得到水通量为185g/(Cm2S)，为高效高通量微滤膜。拉伸强度为6.8MPa。
[0062]实施例4
[0063](I)纺丝液的配制:分别配制浓度为0.05g/mL的反式-丁二烯-苯乙烯共聚物/有机溶剂的溶液和0.0 lg/mL的聚氧化乙稀水溶液各5mL。反式-丁二稀-苯乙稀共聚物凝胶渗透色谱测定的重均分子量为200000g/mol，苯乙烯含量为10wt%，反式-1，4_结构含量为80%。有机溶剂为三氯甲烷与DMF配制成体积比为9:1的混合溶剂。然后将上述两种聚合物溶液混合并置于室温下搅拌30min，搅拌速度400r/min。
[0064](2)取上述配制好的纺丝液10mL，装于静电纺丝设备的储液器中，排除空气，调节储液器温度为50°C。连接上内径0.5mm的喷丝管头，将喷丝管头连接纺丝设备的正极。将纺丝设备的滚筒连接负极，开启滚筒以I转/秒旋转以便于接收纤维。在正极和负极之间外加一个0.2T的静磁场。调节正极喷丝管头与负极接收滚筒之间的距离为30cm，调节纺丝设备环境温度为50 °C，湿度为70%。
[0065](3)开启高压电源，调节电压为40kV，开启推进供料装置，控制推进器给液速度为60yL/h。同时开启静磁场。纺丝液在两极电压的作用下，经拉伸成纤维状，并伴随着溶剂的挥发，最终在滚筒接收器上收集到纤维。连续纺丝48h后，停止推进器供料装置，停止滚筒，断开高压电，关闭静磁场，终止纺丝过程。
[0066](4)将上述收集到的聚合物纤维在真空干燥箱中40°C干燥至恒重。所得纤维为表面光滑、尺寸均匀的带状纤维，直径为400nm，纤维无纺布膜厚度为300μπι。
[0067](5)将干燥后的聚合物纤维无纺布置于10g 400C纯水中淋洗48小时，取出置于真空干燥箱中30°C干燥至恒重，得到多孔的反式橡胶超细纤维无纺布材料。经测试，反式橡胶超细纤维表面的孔直径为10nm，孔隙率为50%，比表面积为300m2/g。测试得到水通量为212g/(cm2s)，为高效高通量微滤膜。由于外加静磁场的存在，可以提高多孔的反式橡胶超细纤维中聚合物的规整排列，使其尺寸稳定性得到改善、结晶度提高、可以调控孔径、孔隙率和比表面积。
[0068]实施例5
[0069]操作同实施例3，只是在纺丝液配制中加入与反式橡胶质量体积比为1:100g:ml的含促进剂CZ的硫磺。
[0070]得到的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布，在150°C下硫化30min。经测试，所得纤维为表面光滑、尺寸均匀的带状纤维，直径为5000nm，纤维无纺布膜厚度为lcm。反式橡胶超细纤维的孔直径为450nm，孔隙率为86%，比表面积为486m2/g。测试得到水通量为165g/(Cm2s)，为高效高通量微滤膜。经过硫化后，可以提高多孔的反式橡胶超细纤维无纺布的强度，经测试其拉伸强度为17.6MPa，高于实施例3未经硫化的无纺布拉伸强度6.8MPa。
【主权项】
1.一种多孔的反式橡胶超细纤维无纺布，其特征在于，无纺布中反式橡胶占60?99.9重量份，水溶性聚合物占0.1?40重量份。2.根据权利要求1所述的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布，其特征在于，所述的无纺布厚度为ΙΟμπι-lcm，具有多孔结构，孔隙率50%?90%，比表面积为300?550m2/g。3.根据权利要求1或2所述的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布，其特征在于，构成无纺布的反式橡胶纤维直径为200-5000纳米，纤维表面孔的直径为10-2000纳米，纤维的形貌为表面光滑的线性纤维、串珠状纤维、带状纤维。4.根据权利要求1或2所述的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布，其特征在于，所述反式橡胶的重均分子量为5?200万g/mol，反式-1,4-结构摩尔百分比大于80%，选自反式_1,4-聚异戊二烯、反式-1，4_丁二烯-异戊二烯共聚橡胶、反式-1，4_聚丁二烯橡胶、反式-1，4_聚异戊二烯釜内合金、反式-1,4-丁二烯-苯乙烯共聚物、反式-1,4-异戊二烯-苯乙烯共聚物或其改性聚合物中的一种或多种。5.根据权利要求1或2所述的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布，其特征在于，所述的水溶性聚合物为聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、甲基纤维素、羧乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、明胶、透明质酸、海藻酸钠、壳聚糖、蛋白质、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺或其衍生物中的一种或多种。6.权利要求1-5任一所述的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将反式橡胶溶解于有机溶剂中，得到质量体积比为0.1?25:100的透明反式橡胶溶液;将水溶性聚合物溶解于水中，得到质量体积比为0.1?25:100的透明聚合物水溶液;反式橡胶溶液和聚合物水溶液按照体积比1:1混合得到混合液，同时向混合液中加入交联助剂，交联助剂与反式橡胶的质量体积比为O?2:100;在室温下搅拌得到纺丝液，纺丝液中反式橡胶与水溶性聚合物的质量比为55?99.6:45?0.4，纺丝液的搅拌速度为100?2000r/min，揽摔时间为5?60min; (2)将步骤(I)得到的纺丝液装入静电纺丝设备的储液器中，储液器的活塞与给料推进装置相连，储液器的喷丝头连接正极，收集器连接负极接收产物，两极间距离为5?50cm，两极间施加电压为10?60kV，纺丝液供料推进速度为10?200yL/h;纺丝环境温度为20?60°C，纺丝环境湿度为10?80% ;储液器控制纺丝液温度为20?60°C ;纺丝0.1?48h得到由反式橡胶超细纤维组成的无纺布； (3)步骤(2)得到的反式橡胶超细纤维无纺布在真空干燥箱中20?40°C干燥至恒重;然后置于水中淋洗I?48小时，淋洗温度20?50°C，其中水与反式橡胶超细纤维无纺布的质量比为100:1?50; (4)步骤(3)得到的反式橡胶超细纤维无纺布在真空干燥箱中20?40°C干燥至恒重后得到多孔的反式橡胶超细纤维无纺布。7.根据权利要求6所述的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布的制备方法，其特征在于，步骤(I)中所用有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、丙酮、正庚烷、正己烷、环己烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的一种或两种及以上复配使用。8.根据权利要求6或7所述的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布的制备方法，其特征在于，所述的收集器为平板、滚筒、框架、鼠笼、圆盘、凝固浴中的一种;收集器还可引入电场、磁场辅助装置;所述喷丝头可以是针孔型、同轴型、并列型和多级型中的一种，采用单喷丝头、双喷丝头或多喷丝头组合使用。9.根据权利要求6或7所述的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布的制备方法，其特征在于，向混合液中加入的交联助剂为光引发剂、自由基引发剂、含促进剂的硫磺中的一种，加入交联助剂后，制成的纤维无纺布进一步采用光引发交联或放射线辐照交联或者硫磺硫化交联。10.权利要求1-9任一所述的多孔的反式橡胶超细纤维无纺布的用途，其特征在于，应用到过滤分离材料、催化剂载体、智能保温材料、防护隔离材料领域。
【文档编号】D01F8/06GK105926156SQ201610272784
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】贺爱华, 邵华锋, 王日国
【申请人】青岛科技大学, 山东华聚高分子材料有限公司