[发明专利]一种高比表面多孔纤维及其制备方法

摘要

本发明公开一种高比表面多孔纤维及其制备方法，包括：将二甲基甲酰胺、聚丙烯腈、竹浆纳米纤维素、对苯二甲酸、聚乙二醇、二环戊二烯乳液、钛盐、无机酸、硅源、表面活性剂、石墨烯和蒸馏水形成溶胶纺丝液，然后基于静电纺丝工艺生成纳米量级的高分子聚合物细丝；再将所述高分子聚合物细丝作为经线和纬线，采用相互交织方式执行缠绕，并在含有硅烷偶联剂密闭干燥容器中实现对所述高分子聚合物细丝的化学修饰，最后浸入碱性溶液中执行热解，由此制得所需的多羟基多孔纤维产品。通过本发明制备的所述多孔纤维产品的比表面积高达为0.0024m²/g以上，平均空隙为2um，韧性好、吸湿排汗性能优越、使用寿命长、不容易伸缩，尤其适用纺织工艺。

主权项

1.一种高比表面多孔纤维的制备方法，其特征在于，所述的高比表面多孔纤维的制备方法步骤如下：步骤1：称取二甲基甲酰胺2～10重量份、聚丙烯腈10～20重量份、竹浆纳米纤维素10～20重量份、对苯二甲酸5‑10份、聚乙二醇5‑10份和2～5重量份、二环戊二烯乳液1‑2重量份、钛盐2‑9份、无机酸2‑8份、硅源2‑6份、表面活性剂5‑15份和石墨烯0.5‑1份、余量水，将上述成份加入共混机中，温度调节为75‑90℃，形成均匀稳定的溶胶纺丝液，然后将其注入至静电纺丝设备注射器中，并在电场作用下通过喷丝头阵列向收集板执行静电纺丝工艺，生成纳米量级的高分子聚合物细丝；步骤2：将所述高分子聚合物细丝采用相互交织方式执行缠绕，形成布状结构后置于2‑5重量份的硅烷偶联剂密闭干燥容器中，调节容器内压力为0.1‑0.6MPa，温度为200‑300℃，以实现对所述高分子聚合物细丝的化学修饰，得到功能化柔性纤维材料；步骤3：将所述功能化柔性纤维材料浸入氢氧化钠或氢氧化钾溶液中，在常温下持续搅拌24‑48小时后在500℃‑600℃保护氛围下执行热解，由此制得所需的多羟基多孔纤维产品，且所述多孔纤维产品的比表面积为0.0024m2/g以上，平均空隙为10um。