本發(fā)明涉及納米纖維的制備,具體是一種PET多孔發(fā)光納米纖維的制備方法。
背景技術(shù):
靜電紡絲技術(shù)是聚合物的熔體或溶液在受到靜電場作用力的條件下被噴射,牽伸形成最終聚合物纖維的一種方法,通過這種方法可以制備出微米尺寸和納米尺寸的纖維。PET為常見的高分子材料,其制備原料易得并且適用范圍非常廣泛,PET分子結(jié)構(gòu)對稱,而且機(jī)械性能良好,具有良好的耐酸堿性、耐候性、以及耐微生物性,PET還具有良好的尺寸穩(wěn)定性以及耐疲勞性。通過靜電紡絲技術(shù)制備的PET納米纖維同時(shí)具備PET的優(yōu)良特性和納米纖維的優(yōu)異性能。已經(jīng)有大量研究報(bào)道了通過靜電紡絲制備PET納米纖維的制備方法,但是通過靜電紡絲技術(shù)直接制備PET多孔發(fā)光纖維的報(bào)道一直于空白。因此通過靜電紡絲技術(shù)直接制備PET多孔發(fā)光纖維在吸附、過濾、有害物質(zhì)的檢測、環(huán)境指示等方面具有很高的實(shí)際價(jià)值。
現(xiàn)有的制備方法是通過向PET紡絲液中加入一種可溶性物質(zhì)作為分散相,然后對該紡絲液進(jìn)行靜電紡絲并獲得納微米纖維,并對獲得的納米纖維進(jìn)行后處理。后處理的步驟包括用溶劑對纖維中的分散相進(jìn)行溶解,使纖維表面形成孔洞結(jié)構(gòu),然后用水洗去纖維表面的溶劑,在經(jīng)過干燥處理得到PET多孔納微米纖維。上述制備PET多孔纖維技術(shù)的缺點(diǎn)是操作步驟太過繁瑣,并且制備出的PET納微米纖維表面的孔的數(shù)量極少,并且功能性低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種PET多孔發(fā)光納米纖維的制備方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種PET多孔發(fā)光納米纖維,其制備方法包括如下步驟:
(1)稱取潔凈干燥的PET粉末和稀土發(fā)光材料均勻混合,加入溶劑,攪拌使其溶解,獲得均一的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.8%-15%的紡絲液;
(2)將紡絲液進(jìn)行靜電紡絲,然后對靜電紡絲制得的產(chǎn)品進(jìn)行干燥處理,即得。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述溶劑為六氟異丙醇和二氯甲烷的混合液。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述靜電紡絲條件為,紡絲電壓為8KV到15KV,接受距離為20cm,給液速度為0.5mL/h到1.5mL/h,紡絲濕度為63%到86%,紡絲溫度為20℃到32℃。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述的一種PET多孔發(fā)光納米纖維的制備方法,其特征在于,稀土發(fā)光材料是由發(fā)光中心與其配體通過化學(xué)反應(yīng)制備的有機(jī)稀土配合物。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述的一種PET多孔發(fā)光納米纖維的制備方法,其特征在于,所述發(fā)光中心包括Eu、Tb、和Sm,配體包括苯甲酸、對甲基苯甲酸、對氨基苯甲酸、對硝基苯甲酸、對甲氧基苯甲酸、1,3,5均苯三甲酸、3-硝基-4-氨基苯甲酸、4-氯-3-硝基苯甲酸,噻吩甲酰三氟丙酮,1,10-鄰菲羅啉,2,2′-聯(lián)吡啶,4,4′-聯(lián)吡啶。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:不但可以直接通過靜電紡絲技術(shù)制備PET多孔納米纖維,而且賦予了該纖維發(fā)光性能,使制備的PET納米纖維同時(shí)具備了多孔納米纖維和發(fā)光納米纖維的優(yōu)勢。
附圖說明
圖1是PET多孔發(fā)光納米纖維場發(fā)射掃描電鏡圖(實(shí)施例1)。
圖2是PET多孔發(fā)光納米纖維場發(fā)射掃描電鏡圖(實(shí)施例2)。
圖3是是PET多孔發(fā)光納米纖維的熒光光譜圖(實(shí)施例2)
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
(1)在真空干燥箱中分別對PET粉末和稀土發(fā)光材料進(jìn)行烘干處理,用天平準(zhǔn)確稱取0.25g PET粉末和0.0025g對甲基苯甲酸-Eu有機(jī)稀土配合物;
(2)將稱好的PET粉末和稀土發(fā)光材料倒入至干凈的小瓶后加入磁子,用移液槍分別量取1.786mL六氟異丙醇和1.786mL二氯甲烷,并依次加入到上述的小瓶中,配制成5.8%的紡絲溶液;
(3)將小瓶密封后放置到磁力攪拌器上進(jìn)行攪拌8h,取出磁子,最終得到均一透明的紡絲液待用;
(4)將紡絲液進(jìn)行靜電紡絲,靜電紡絲條件為:紡絲電壓為8KV到15KV,接受距離為20cm,給液速度為0.5mL/h,紡絲濕度為63%,紡絲溫度為20℃,然后對靜電紡絲制得的產(chǎn)品進(jìn)行干燥處理,即得。
本實(shí)施例所得PET多孔發(fā)光納米纖維如圖1所示,在制備的納米纖維表面富含微孔。
實(shí)施例2
(1)在真空干燥箱中分別對PET粉末和稀土發(fā)光材料進(jìn)行烘干處理,用天平準(zhǔn)確稱取0.25g PET粉末和0.0025g 1,10-鄰菲羅啉-Tb有機(jī)稀土配合物;
(2)將稱好的PET粉末和稀土發(fā)光材料倒入至干凈的小瓶后加入磁子,用移液槍分別量取1.0417mL六氟異丙醇和2.0833mL二氯甲烷,并依次加入到上述的小瓶中,配制成15%的紡絲溶液;
(3)將小瓶密封后放置到磁力攪拌器上進(jìn)行攪拌8h后,取出磁子,最終得到均一透明的紡絲液待用;
(4)將紡絲液進(jìn)行靜電紡絲,靜電紡絲條件為:紡絲電壓為8KV到15KV,接受距離為20cm,給液速度為1.5mL/h,紡絲濕度為86%,紡絲溫度為32℃,然后對靜電紡絲制得的產(chǎn)品進(jìn)行干燥處理,即得。
本實(shí)施案例所得PET多孔發(fā)光納米纖維的場發(fā)射掃描電鏡照片如圖2所示,在制備的納米纖維表面富含微孔。
實(shí)施例3
(1)在真空干燥箱中分別對PET粉末和稀土發(fā)光材料進(jìn)行烘干處理,用天平準(zhǔn)確稱取0.25g PET粉末和0.0025g對甲氧基苯甲酸-Tb有機(jī)稀土配合物;
(2)將稱好的PET粉末和稀土發(fā)光材料倒入至干凈的小瓶后加入磁子,用移液槍分別量取0.7936mL六氟異丙醇和2.7778mL二氯甲烷,并依次加入到上述的小瓶中,配制成10%的紡絲溶液;
(3)將小瓶密封后放置到磁力攪拌器上進(jìn)行攪拌8h后,取出磁子,最終得到均一透明的紡絲液待用;
(4)將紡絲液進(jìn)行靜電紡絲,靜電紡絲條件為:紡絲電壓為8KV到15KV,接受距離為20cm,給液速度為1mL/h,紡絲濕度為75%,紡絲溫度為26℃,然后對靜電紡絲制得的產(chǎn)品進(jìn)行干燥處理,即得。
本實(shí)施案例所得PET多孔發(fā)光納米纖維其發(fā)光性能如圖3所示,其相對熒光強(qiáng)度達(dá)到了466735a.u.。
實(shí)施例4
(1)在真空干燥箱中分別對PET粉末和稀土發(fā)光材料進(jìn)行烘干處理,用天平準(zhǔn)確稱取0.25g PET粉末和0.0025g噻吩甲酰三氟丙酮-Sm有機(jī)稀土配合物;
(2)將稱好的PET粉末和稀土發(fā)光材料倒入至干凈的小瓶后加入磁子,用移液槍分別量取0.7407mL六氟異丙醇和2.5925mL二氯甲烷,并依次加入到上述的小瓶中,配制成12%的紡絲溶液;
(3)將小瓶密封后放置到磁力攪拌器上進(jìn)行攪拌8h后,取出磁子,最終得到均一透明的紡絲液待用;
(4)將紡絲液進(jìn)行靜電紡絲,靜電紡絲條件為:紡絲電壓為8KV到15KV,接受距離為20cm,給液速度為1.2mL/h,紡絲濕度為80%,紡絲溫度為28℃,然后對靜電紡絲制得的產(chǎn)品進(jìn)行干燥處理,即得。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。