[发明专利]一种环保可降解介孔纳米纤维无纺布及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保可降解介孔纳米纤维无纺布，其原料按重量份包括：介孔纤维、汉麻纤维、氢氧化铝、氢氧化镁、阴离子型聚丙烯酰胺、钛酸四丁酯、异丙醇、乙二胺。本发明公开了上述环保可降解介孔纳米纤维无纺布的制备方法，包括：将汉麻纤维置于氢氧化钠溶液中浸没，再用分丝机离解分丝，球磨得到一次纤维；将氢氧化铝、氢氧化镁、水搅拌均匀，搅拌状态下加入一次纤维，加入阴离子型聚丙烯酰胺继续搅拌，过滤，干燥得到二次纤维；搅拌状态下将钛酸四丁酯逐滴加入至异丙醇中，调节体系pH值，加入二次纤维继续搅拌，搅拌状态下加入乙二胺，继续搅拌，过滤，洗涤，干燥，再经气流拉伸、冷却固化、铺完及加固，得到环保可降解介孔纳米纤维无纺布。

技术领域

本发明涉及高分子复合材料技术领域，尤其涉及一种环保可降解介孔纳米纤维无纺布及其制备方法。

背景技术

在经历了工业革命带来的“煤烟型空气污染”和“光化学烟雾型空气污染”之后，现代人们开始饱受第三污染期“室内空气污染”的困扰。这些室内的有毒气体通过空气流动被人体吸收，并对人体造成相当的危害，包括对呼吸系统、神经系统、肝脏、皮肤、内分泌系统及免疫系统造成损害，导致癌症、胚胎毒性与畸形、感觉器官损伤性退化等疾病。因此如何控制、减少和去除室内有毒气体，优化室内空气质量，已成为保障人们健康生活亟待解决的问题。

家用无纺布在室内覆盖面积广且使用时间长，具有天然的优势。汉麻纤维具有优良吸湿、散湿、透气功能，还具有传热导热速度快，面料质地轻、强力大，静电少，穿着凉爽挺括等优点。汉麻纤维中含大量纤维素，纤维素大分子是由β-D葡萄糖残基以1,4-苷键联结而成，每个葡萄糖残基环中都有三个活泼的羟基，在众多麻纤维中，汉麻纤维最细软且末端呈钝圆状态，使汉麻纤维没有尖锐刺痒感，已逐步受到人们的青睐，将汉麻纤维用于开发室内毒气净化功能类家用无纺布具有独特的优势和应用潜力。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种环保可降解介孔纳米纤维无纺布及其制备方法。

一种环保可降解介孔纳米纤维无纺布，其原料按重量份包括：介孔纤维3-7份，汉麻纤维15-25份，氢氧化铝1-2份，氢氧化镁1-2份，阴离子型聚丙烯酰胺1-3份，钛酸四丁酯2-4份，异丙醇30-60份，乙二胺1-2份。

优选地，所述介孔纤维为介孔碳纳米纤维，其中孔径6-10nm的碳纳米纤维含60-80wt％，其余为孔径2-4nm的碳纳米纤维。

上述环保可降解介孔纳米纤维无纺布的制备方法，包括如下步骤：

S1、将汉麻纤维置于氢氧化钠溶液中浸没，再用分丝机离解分丝，球磨得到一次纤维；

S2、将氢氧化铝、氢氧化镁、水搅拌均匀，搅拌状态下加入一次纤维，搅拌速度为1000-1200r/min，搅拌温度为50-60℃，降速至20-40r/min，加入阴离子型聚丙烯酰胺继续搅拌，过滤，干燥得到二次纤维；

S3、搅拌状态下将钛酸四丁酯逐滴加入至异丙醇中，以200-300r/min的速度搅拌15-25min，调节体系pH值为3.2-3.6，加入二次纤维继续搅拌，搅拌状态下加入乙二胺，继续搅拌，过滤，洗涤，干燥，再经气流拉伸、冷却固化、铺完及加固，得到环保可降解介孔纳米纤维无纺布。

优选地，S1中，将汉麻纤维置于氢氧化钠溶液中浸没的具体操作如下：将汉麻纤维粉碎为粒径为1-10mm的颗粒，置于浓度为0.8-1.2mol/L氢氧化钠溶液中浸没，过滤，洗涤。

优选地，S1中，浸没时间为10-20h。

优选地，S1中，采用清水洗涤2-4次。

优选地，S2中，干燥温度为50-60℃。

优选地，S3中，采用清水洗涤2-4次。

优选地，S3中，干燥温度为40-60℃。