[发明专利]一种醋酸纤维复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种醋酸纤维复合材料及其制备方法。复合材料包括纳米醋酸纤维层和醋酸纤维非织造布层，纳米醋酸纤维层的层内以粘结点形式相粘结，纳米醋酸纤维层和醋酸纤维非织造布层之间也以粘结点形式相粘结。制备方法包括：先采用醋酸纤维素、溶剂和粘结剂来制成纺丝液，然后静电纺丝，最后去除溶剂并固化，得到醋酸纤维复合材料。本发明的复合材料采用点粘结的方式，使纳米醋酸纤维层和醋酸纤维非织造布层形成一个受力整体，从而不容易脱落，并且不容易堵塞纳米醋酸纤维之间的间隙，具有很好的纳米效应。

技术领域

本发明属于醋酸纤维复合技术领域，特别涉及一种醋酸纤维复合材料及其制备方法。

背景技术

纳米醋酸纤维具有直径小、比表面积与表面能大的特点，在过滤、传感、医药、生物等众多领域得到应用。然而，其强力较差，在应用上受到限制，故常常与非织造基布复合，制成强力较好的材料，以便解决纳米醋酸纤维强度较差的问题。

常规的复合方法采用非织造基布接收静电纺丝法制备的纳米纤维，使纳米纤维在非织造基布上沉积，得到纳米纤维与非织造布层状结构的纤维材料。然而，仅使纳米纤维沉积在非织造基布表面会造成纳米纤维层与非织造基布层结合不紧密，纳米纤维层容易在非织造基布层上发生变形或移动，从而很容易从其表面脱落，这会造成结构的不稳定。

为了克服上面的问题，需进一步采用固结工艺来增强二者的结合能力。然而，由于纳米纤维层和非织造基布层的相对可移动性，若在固结工艺之前二者发生相对移动，那么必然会影响固结效果和最终产品的质量。另外，常用的固结技术包括针刺、水刺、热粘合、化学粘合等，其所形成的单个粘合点面积过大，相对纳米纤维而言，易造成纳米纤维网中孔洞的堵塞，这会大大减弱了其纳米效应。再者，后固结工艺往往会破坏纳米纤维层的纳米结构。这些因素都会影响产品质量。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种醋酸纤维复合材料。

本发明的第二个目的在于提供一种上述的醋酸纤维复合材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种醋酸纤维复合材料，其包括：纳米醋酸纤维层和醋酸纤维非织造布层，纳米醋酸纤维层中的纳米醋酸纤维之间通过第一粘结剂以粘结点形式相粘结，纳米醋酸纤维层的表面与醋酸纤维非织造布层的表面(即二者的接触面)通过第二粘结剂以粘结点形式相粘结。

其中，第一粘结剂和第二粘结剂为能够与醋酸纤维互溶的非挥发物质，第一粘结剂和第二粘结剂也互溶。第一粘结剂和第二粘结剂的种类可以相同，也可以不同。若第一粘结剂和第二粘结剂的种类相同，则第一粘结剂和第二粘结剂均为三醋酸甘油酯。

在醋酸纤维复合材料成品中，纳米醋酸纤维层中的纳米醋酸纤维之间是通过第一类粘结点形式相粘结的，因此，第一类粘结点与纳米醋酸纤维的接触面积可以占全部纳米醋酸纤维的表面积之和的0.01％至30％，也可以占0.05％至25％，还可以占0.1％至20％，可以进一步占0.5％至15％。

在醋酸纤维复合材料成品中，纳米醋酸纤维层与醋酸纤维非织造布层之间是通过第二类粘结点形式相粘结的，因此，第二类粘结点与醋酸纤维非织造布层的表面的接触面积可以占醋酸纤维非织造布层的表面面积的0.01％至25％，也可以为0.05％至20％，还可以为0.1％至15％，可以进一步为0.15％至10％。

纳米醋酸纤维层中的纳米醋酸纤维的直径可以为1-1000nm，也可以为5-800nm，还可以为10-500nm，进一步可以为100-300nm。此处的直径指的是纳米醋酸纤维为上述各个范围中的任意一个数值，也即，本发明的纳米醋酸纤维的直径是均一的。纳米醋酸纤维层的克重可以为3.0-4.0g/m²。