[发明专利]分散性纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种分散性纳米复合材料，包括纤维，其特征在于：

所述纤维为复合纤维，所述复合纤维的直径为10nm～5μm、长度≥100nm，其由不可溶性氢氧化物、不可溶性磷酸盐、不可溶性碳酸盐、不可溶性硅酸盐中的一种或两种以上的混合物与聚合物按照重量百分比为0.1～60％∶40～99.9％的比例组成；

所述不可溶性氢氧化物为羟基氧化铁，或氢氧化铁，或氢氧化锌，或氢氧化镁，或氢氧化铝，所述不可溶性磷酸盐为磷酸钙，或磷酸铁，或磷酸亚铁，或磷酸镁，所述不可溶性碳酸盐为碳酸钙，或碳酸镁，所述不可溶性硅酸盐为硅酸钙，或硅酸镁，或硅酸铁；

所述聚合物为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纤维素、二乙酸纤维素、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚酰胺、聚氧化乙烯、聚甲基缩丁醛、橡胶、聚乳酸中的一种或两种以上的混合物。

2.一种权利要求1所述分散性纳米复合材料的制备方法，采用原位化学反应转化法，其特征在于完成步骤如下：

步骤1，先将可溶性盐与聚合物按照重量百分比为0.1～60％∶40～99.9％的比例混合后溶于溶剂中，得到纺丝液，其中，可溶性盐为可溶性铁盐、可溶性锌盐，可溶性钙盐、可溶性镁盐、可溶性钠盐、可溶性铝盐、可溶性磷盐、可溶性钾盐中的一种或两种以上的混合物，聚合物为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纤维素、二乙酸纤维素、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚酰胺、聚氧化乙烯、聚甲基缩丁醛、橡胶、聚乳酸中的一种或两种以上的混合物，溶剂为甲酸、乙酸、盐酸、硝酸、丙酮、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺、汽油、苯、四氢呋喃、芳烃溶剂油中的一种或两种以上的混合物，再对纺丝液使用静电纺丝法纺得由可溶性盐与聚合物构成的合成纤维；

步骤2，先使用能与合成纤维中的可溶性盐发生化学反应并形成不溶性产物的溶液对由可溶性盐与聚合物构成的合成纤维进行浸泡或雾化喷涂5min～100h，得到中间产物，再对中间产物进行洗涤和干燥的处理；

步骤3，先对干燥后的中间产物使用浓度为0.001～10wt％的聚合物溶液进行浸泡或淋洗至少1min，其中，聚合物溶液为聚乙烯醇溶液、聚乙烯吡咯烷酮溶液、醋酸纤维素溶液、二乙酸纤维素溶液、聚丙烯腈溶液、聚丙烯酰胺溶液、聚酰胺溶液、聚氧化乙烯溶液、聚甲基缩丁醛溶液、橡胶溶液、聚乳酸溶液中的一种或两种以上的混合溶液，再将其置于80～180℃下加热5min～10h，制得分散性纳米复合材料。

3.根据权利要求2所述的分散性纳米复合材料的制备方法，其特征是可溶性铁盐为氯化亚铁、氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁、硝酸铁、硝酸亚铁、醋酸亚铁、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮亚铁、柠檬酸亚铁、柠檬酸铁、氨基酸铁、氨基酸亚铁中的一种或两种以上的混合物。

4.根据权利要求2所述的分散性纳米复合材料的制备方法，其特征是可溶性钙盐为氯化钙、硝酸钙中的一种或两种的混合物。

5.根据权利要求2所述的分散性纳米复合材料的制备方法，其特征是可溶性镁盐为氯化镁、硝酸镁、硫酸镁中的一种或两种以上的混合物。

6.根据权利要求2所述的分散性纳米复合材料的制备方法，其特征是可溶性钠盐为氯化钠、硫酸钠、硝酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、焦磷酸钠中的一种或两种以上的混合物。

7.根据权利要求2所述的分散性纳米复合材料的制备方法，其特征是可溶性钾盐为氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、碳酸钾、碳酸氢钾、磷酸钾、磷酸二氢钾、焦磷酸钾中的一种或两种以上的混合物。

8.根据权利要求2所述的分散性纳米复合材料的制备方法，其特征是能与合成纤维中的可溶性盐发生化学反应并形成不溶性产物的溶液中的溶质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水、氯化钙、氯化镁、氯化铁、氯化亚铁、氯化铝、氯化钠、氯化钾、氯金酸、硝酸钙、硝酸镁、硝酸银、硝酸铁、硝酸亚铁、碳酸钠、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢铵、硫酸钠、硫酸铝、硫酸铵、硅酸钠、水合肼、硼氢化钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、焦磷酸钠、磷酸铵、磷酸氢铵、磷酸二氢铵、磷酸钾、磷酸二氢钾、磷酸二氢钾、焦磷酸钾中的一种或两种以上的混合物，能与合成纤维中的可溶性盐发生化学反应并形成不溶性产物的溶液中的溶剂为甲酸、乙酸、盐酸、硝酸、丙酮、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺、水中的一种或两种以上的混合物。