[发明专利]一种热牵引聚酰胺纳米纤维膜/聚烯烃弹性体复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种热牵引聚酰胺纳米纤维膜/聚烯烃弹性体复合材料的制备方法及产品，包含一下步骤：(1)静电纺丝法制备聚酰胺纳米纤维；(2)热牵引法处理得到的热牵引聚酰胺纤维；(3)制备聚烯烃弹性体溶液；(4)对热牵引聚酰胺纳米纤维膜和聚烯烃弹性体进行复合。在纺丝过程中随着纤维收集时间的增长，纤维的排列有序度会降低，同时也会导致纤维的结晶度降低，通过热牵引法处理纤维膜可以减少乱丝、使排列更加紧密，提高了纤维的取向性。本发明与现有的熔融热塑性材料法相比，操作简单、设备投入少、成本低、操作简单，而且利用纳米纤维膜多孔性使聚烯烃弹性体分布均匀，利于提高复合材料的拉伸性能。

技术领域

本发明涉及高分子复合材料领域，具体涉及一种热牵引聚酰胺纳米纤维膜/聚烯烃弹性体复合材料及其制备方法。

背景技术

静电纺丝是将聚合物流体或熔体在高压电场作用下进行拉伸而获得纳米纤维。由于静电纺丝纤维独特的性能被广泛应用于诸多领域，但对材料性能的要求也在提高。定向静电纺丝与非定向静电纺丝相比，定向性较为明显，排列更加紧密，但还存在乱丝、取向性小等问题。在高温下对定向纳米纤维进行拉伸可减少乱丝，使得纤维径向密度增加，力学性能也明显提高。聚酰胺又称为PA66，是由己二酸和己二胺缩合而成的高分子材料，广泛应用于汽车、电子电气、机械、包装、通讯、日用品等领域。

聚烯烃弹性体(POE)是乙烯和辛烯的共聚物，分子中没有不饱和双键，具有优良的耐老化性能，有较好的流动性，相对密度较小且价格低。聚烯烃弹性体(POE)被称作是一种应用前景广阔的新型弹性体材料。

利用纳米纤维多孔性和聚烯烃弹性体流动性将经过热牵引纳米纤维聚稀烃弹性体的结合在一起，经过渗透，挥发等一系列操作制备出一种力学性能更好复合材料，这种复合材料可以延续纯聚烯共弹性体材料环保、易加工等优点，进一步提升聚烯烃弹性体材料的拉伸强度、伸长率等性能。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前聚烯烃弹性体及其复合材料的制备方法较少导致其发展和应用受到极大限制的问题，提供了一种热牵引聚酰胺纳米纤维膜/聚烯烃弹性体复合材料的制备方法。该方法将聚酰胺与甲酸配制成纺丝液，将该纺丝液采用静电纺丝法制得的聚酰胺纤维膜并进行热牵引，以热牵引后的纤维膜作为骨架与聚烯烃弹性体溶液复合后挥发除去溶剂，制备成热牵引聚酰胺纳米纤维膜/聚烯烃弹性体复合材料。

为了达到上述发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种热牵引聚酰胺纳米纤维膜/聚烯烃弹性体复合材料，

(1)复合材料复合之前需要聚酰胺米纤维膜在高温下进行热牵引处理；

(2)该复合材料是由热牵引聚酰胺纳米纤维膜和聚烯烃弹性体两种材料构成；

(3)该复合材料具有酰胺基:

(4)该复合材料的物理化学性质：外观乳白色薄片，可溶于丙酮、丁酮、甲苯、二甲苯、三氯烷、环己酮、正庚烷、石油醚等；难溶于无水乙醇、水等；厚度为0.25～0.45mm、密度为1.001～1.615g/cm³，熔点为180～260℃。

一种如前所述的热牵引聚酰胺纳米纤维膜/聚烯烃弹性体复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)将聚酰胺加入到溶剂甲酸中，混合搅拌得到聚酰胺溶液，采用静电纺丝方法制备得到聚酰胺纳米纤维膜；

(2)上述的得到的聚酰胺纳米纤维膜裁剪为宽为4～6cm，长为13～16cm的长方形聚酰胺纤维膜；

(3)将上述得到的长方形聚酰胺纤维膜两端用载玻片固定，载玻片一端与长方形聚酰胺纤维膜一端对齐，两端用夹子夹紧；

(4)将烘箱升温至120～150℃，并保持恒定，打开烘箱，将已固定的长方形聚酰胺维膜垂直悬挂于的烘燥箱中进行热牵引逐渐伸长至纤维膜长度不再发生变化；