[发明专利]一种多功能透明纳米纤维纱窗及其制备方法

说明书

本发明涉及到室内环境、静电纺丝技术领域，公开了一种多功能透明纳米纤维纱窗的制备方法。步骤一：将多种高分子材料和光致变色染料混合加入到溶剂中搅拌溶解，得到多种不同浓度的纺丝前驱体溶液；步骤二：使用静电纺丝设备将不同浓度的前驱体溶液分别电纺，直接沉积于平行金属格栅上，得到上述的多功能透明纳米纤维纱窗。本发明提供的透明纱窗具有定向的纤维结构、良好的导水性能和空气过滤性能，对光线变化敏感，具有优异的光致变色性能，在保护室内环境领域有着良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及室内环境保护领域，特别涉及一种多功能透明纳米纤维纱窗及其制备方法。

背景技术

近年来，随着城市现代化进程的不断推进，城市居民每天在室内工作、学习和生活的时间占全天时间的90％左右，室内环境质量的优劣与健康有着密切的关系，长期处于低质量的室内环境可引发呼吸道疾病与生理机能障碍等多种疾病。在这种情况下，为了满足人们对健康和舒适性的要求，室内环境的保护和改善十分重要。造成室内环境质量下降的主要原因在于室外空气污染和强烈的光线照射，可以通过各种空气过滤系统和室内光线调节装置来改善室内环境。但是现有方法仍有很多不足。其中，目前常用的空气过滤装置是化学过滤器，它利用化学滤料选择性地吸附气态污染物分子，需要定期更换滤芯，容易造成二次污染且价格昂贵。调光照明灯具通过提供不同的光线来调节室内光照，这造成了大量的能源浪费。尽管百叶调光帘能够很好地控制室外进入室内的光线强度，但是这需要频繁地进行人为控制，十分不便。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于保护室内环境的多功能透明纳米纤维纱窗的制备方法，旨在解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种用于保护室内环境的多功能透明纳米纤维纱窗的制备方法，其包括以下步骤：

将多种高分子材料和光致变色染料加入到溶剂中混合搅拌溶解，得到多种不同浓度的纺丝前驱溶液；

使用静电纺丝设备将不同浓度的前驱体溶液分别电纺，纤维沉积于金属格栅上，得到上述的多功能透明纳米纤维纱窗。

所述高分子材料具有疏水性能，如聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯六氟丙烯、聚丙烯腈、聚氨酯、聚己内酯一种或几种。

所述光致变色染料为偶氮苯聚合物、螺吡喃聚合物、螺恶嗪聚合物、苯氧基萘并萘醌聚合物、硫靛共聚物、双硫腙聚合物中的一种或几种。

作为本发明实施例的一种优选方案，所述纺丝前驱液的浓度为10％～60％。

作为本发明实施例的另一种优选方案，所述高分子材料和光致变色染料分别为聚甲基丙烯酸甲酯和螺恶嗪聚合物；

所述多功能透明纳米纤维纱窗的制备方法具体包括以下步骤：

将聚甲基丙烯酸甲酯和光致变色染料加入到溶剂中进行混合搅拌混合，得到纺丝前驱液；

将纺丝前驱液静电纺丝在金属格栅上，得到所述多功能的透明纳米纤维纱窗。

作为本发明实施例的另一种优选方案，所述步骤中，静电纺丝的电压为10 ～20kV。

作为本发明实施例的另一种优选方案，所述纺丝前驱液中聚甲基丙烯酸甲酯的浓度为10％～60％。

作为本发明实施例的另一种优选方案，所述纺丝前驱液中螺恶嗪聚合物的浓度为0.01％～3％。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述制备方法制得的多功能透明纳米纤维纱窗。

作为本发明实施例的另一种优选方案，所述纳米纤维膜的纤维直径为300～1000nm，透明度为60％～90％。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的多功能透明纳米纤维纱窗在室内环境保护中的应用。