[发明专利]一种延长硅胶纺丝液可纺时间窗口的方法

说明书

本发明属于静电纺丝制备纳米纤维技术领域，本发明提供了一种延长硅胶纺丝液可纺时间窗口的方法。该方法包括以下步骤：将配制的硅胶纺丝液进行冷却，然后采用水循环回流的方法保存硅胶纺丝液即完成硅胶纺丝液可纺时间窗口的延长。本发明采用低温下循环回流调控纺丝液温度的方法，从而大幅延缓硅胶链的迅速交联缩合，达到延长可纺丝粘度时间窗口以获取更加优质的纳米纤维膜的目的，并且在纺丝期间粘度变化小，纺丝时均匀稳定，纺丝各时期纳米纤维形态性质较为一致，克服了常温下硅胶纺丝液自交联缩合速率较快导致可纺时间窗口窄的缺点。

技术领域

本发明涉及静电纺丝制备纳米纤维技术领域，尤其涉及一种延长硅胶纺丝液可纺时间窗口的方法。

背景技术

二氧化硅纳米纤维膜在过去的十几年里得到了迅猛发展，因其耐高温、过滤性能好、热稳定性优异以及容易制备等优点，现在已经成为各种无机复合材料的首选，尤其是在空气净化、过滤、耐高温方面。由于优异性能，使其在高温纤维材料中得到很好的应用。现有的硅胶纺丝液制备完成之后，在室温下放置一段时间约0.5～2小时之后就不能再进行正常的静电纺丝，又由于硅胶纺丝液自交联缩合导致可纺丝粘度时间窗口过窄，使纺丝过程不易控制，从而影响纳米纤维的最终制备。

因此，如何延长硅胶纺丝液可纺时间窗口成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种延长硅胶纺丝液可纺时间窗口的方法，其目的是解决常温下硅胶纺丝液自交联缩合速率较快导致可纺时间窗口窄的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种延长硅胶纺丝液可纺时间窗口的方法，包括以下步骤：

将配制的硅胶纺丝液进行冷却，然后采用水循环回流的方法保存硅胶纺丝液即完成硅胶纺丝液可纺时间窗口的延长。

进一步的，配制硅胶纺丝液的原料为Si(OCH)₄、SiCl₄、Si(OEt)₄、SiHCl₃、SiH₂Cl₂、SiH₃Cl、Si(OH)₃OCH₂CH₃、Si(OH)₃OCH₃、Si(OH)₂(OCH₂CH₃)₂、Si(OH)(OCH₂CH₃)₃、Si(OH)₂(OCH₃)₂和Si(OH)(OCH₃)₃中的一种或几种。

进一步的，所述冷却的时间为3～20min。

进一步的，所述水循环回流的温度为-35～20℃。

进一步的，所述保存的时间为0～216h。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明采用低温下循环回流调控纺丝液温度的方法，从而大幅延缓硅胶链的迅速交联缩合，达到延长可纺丝粘度时间窗口以获取更加优质的纳米纤维膜的目的，并且在纺丝期间粘度变化小，纺丝时均匀稳定，纺丝各时期纳米纤维形态性质较为一致，克服了常温下硅胶纺丝液自交联缩合速率较快导致可纺时间窗口窄的缺点，可纺时间可以从0.5～2小时延长至9天。

附图说明

图1为实施例1与对比例1的硅胶纺丝液粘度变化数据曲线图；

图2中的(1)～(9)分别为实施例2～10制备的SiO₂纳米纤维膜电镜图；