[发明专利]一种超声辅助非织造布纤维表面膨化负载纳米氧化锌的制备方法

权利要求书

1.一种超声辅助非织造布纤维表面膨化负载纳米氧化锌的方法，包括：

（1）将固含量为1~100g/L的纤维素纳米晶（CNC）悬浮液和浓度为0.03~3mol/L的锌盐水溶液均匀混合，并导入超声波发生器中；

（2）将非织造布放入上述混合溶液中，加热超声0.1~3h，待反应结束后，取出非织造布并放入碱液中浸渍0.1~2h，取出后在60~125℃下烘干0.5~20h；

（3）向锌盐水溶液中加入氨水至溶液澄清，制成锌氨溶液；将步骤（2）中的非织造布放入锌氨溶液中冷热交替浸渍1~100个周期，取出后在100~125℃下烘干0.5~20h，即得到表面均匀负载纳米氧化锌的非织造布。

2.根据权利要求1所述的一种超声辅助非织造布纤维表面膨化负载纳米氧化锌的方法，其特征在于：所述步骤（1）中的纤维素纳米晶（CNC）的直径为5~20nm，长度10~1000nm，长径比为1~100，表面基团为羧基(-COOH)、羟基（-OH）、硫酸根（SO₄^2-）和硝酸根（NO₃^-）中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种超声辅助非织造布纤维表面膨化负载纳米氧化锌的方法，其特征在于：所述步骤（1）和（3）中的锌盐为硝酸锌、硫酸锌、氯化锌和醋酸锌中的一种，步骤（3）中锌盐水溶液的浓度为0.03~3mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种超声辅助非织造布纤维表面膨化负载纳米氧化锌的方法，其特征在于：所述步骤（1）中的CNC悬浮液与锌盐水溶液的体积比为1~100：100。

5.根据权利要求1所述的一种超声辅助非织造布纤维表面膨化负载纳米氧化锌的方法，其特征在于：所述步骤（2）中的非织造布是由丙纶（PP）、涤纶(PET)、粘胶纤维、腈纶(PAN)、锦纶、棉、麻、富强纤维或维纶制造而成。

6.根据权利要求1所述的一种超声辅助非织造布纤维表面膨化负载纳米氧化锌的方法，其特征在于：所述步骤（2）中的超声波仪器功率为100~5000W，加热温度35~100℃。

7.根据权利要求1所述的一种超声辅助非织造布纤维表面膨化负载纳米氧化锌的方法，其特征在于：所述步骤（2）中的碱液为氢氧化钙（Ca（OH）₂）溶液、氢氧化钠（NaOH）溶液、氢氧化钾（KOH）溶液和氨水（NH₃·H₂O）中的一种，碱液浓度为0.01~10mol/L。

8.根据权利要求1所述的一种超声辅助非织造布纤维表面膨化负载纳米氧化锌的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的氨水浓度为1~10mol/L；配制的锌氨溶液pH为10~12。

9.根据权利要求1所述的一种超声辅助非织造布纤维表面膨化负载纳米氧化锌的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的冷热交替浸渍是将样品分别浸入温度为室温和70~98℃的锌氨溶液中，此为一个周期，循环周期总时间为0.1~10h。

10.根据权利要求1所述的一种超声辅助非织造布纤维表面膨化负载纳米氧化锌的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，表面负载纳米氧化锌的非织造布中，纳米氧化锌的直径为5~800nm，非织造布质量增加10%~50%。