8MPa處理lh。隨后用小流量ScCO2持續(xù)吹掃樣品2h (去除樣品中殘余的溶劑)，最后將壓力緩慢釋放至常壓便可。
[0100]實(shí)施例5
[0101]靜電紡聚氨酯(PU) /纖維素氣凝膠復(fù)合納米纖維膜的制備
[0102](I)靜電紡絲制備I3U納米纖維膜
[0103]PU紡絲液的配制為:將3.60g PU溶于1ml四氫呋喃和1ml N-N 二甲基甲酰胺的混合溶劑中，攪拌成為均勻溶液。紡絲時(shí)溶液推進(jìn)速率為為1yL / min，電壓為19kV，接收距離為20cm。
[0104](2)纖維素濕凝膠的制備
[0105]將木漿纖維素(聚合度650)在70°C下干燥24h后，倒入裝有1_烯丙基_3_甲基咪唑氯鹽離子液體(AmimCl)的燒瓶中，在60°C條件下，機(jī)械攪拌至完全溶解，得到纖維素質(zhì)量濃度為6%的淺黃色AmimCl溶液。
[0106](3)納米纖維膜在濕凝膠中的浸潤(rùn)
[0107]在60°C條件下，將步驟(I)制得的納米纖維膜浸入步驟(2)制備的纖維素濕凝膠中，靜置40min，帶濕凝膠完全滲透入納米纖維層后，將納米纖維膜放入涂覆機(jī)中勻膠lmin,使纖維素濕凝膠在納米纖維層中的分布更為均勻。
[0108](4)濕凝膠/納米纖維膜的脫泡和凝膠
[0109]將步驟(3)制備的濕凝膠/納米纖維膜在55°C下真空脫泡。待脫泡完全后，用去離子水作為凝固浴使?jié)衲z/納米纖維膜進(jìn)行凝固再生，得到再生纖維素凝膠/納米纖維膜，并用大量去離子水對(duì)其進(jìn)行反復(fù)洗滌，直至用AgNO3溶液對(duì)浸泡液檢驗(yàn)無(wú)沉淀為止(表明纖維中的離子液體已經(jīng)被清洗干凈)，隨后用無(wú)水丙酮浸泡濕凝膠/納米纖維膜，進(jìn)行溶劑交換25min。
[0110](5)超臨界CO2干燥
[0111]將經(jīng)過(guò)步驟(4)處理過(guò)的濕凝膠/納米纖維膜至于高壓釜中，在60°C下通入CO2,在壓力為1MPa處理2h。隨后用小流量ScCO2持續(xù)吹掃樣品4h (去除樣品中殘余的溶劑)，最后將壓力緩慢釋放至常壓便可。
[0112]實(shí)施例6
[0113]靜電紡聚醚砜(PES) /纖維素氣凝膠復(fù)合納米纖維膜的制備
[0114](I)靜電紡絲制備聚醚砜(PES)納米纖維膜。
[0115]PES紡絲液的配制為:將6gPES溶于20mlN-N 二甲基甲酰胺溶劑中，攪拌成為均勻溶液。紡絲時(shí)溶液推進(jìn)速率為為?ομ L / min,電壓為20kV，接收距離為20cm。
[0116](2)纖維素濕凝膠的制備
[0117]將木漿纖維素(聚合度650)在80°C下干燥24h后，倒入裝有1-烯丙基_3_甲基咪唑氯鹽離子液體(AmimCl)的燒瓶中，在80°C條件下，機(jī)械攪拌至完全溶解，得到纖維素質(zhì)量濃度為8%的淺黃色AmimCl溶液。
[0118](3)納米纖維膜在濕凝膠中的浸潤(rùn)
[0119]在80°C條件下，將步驟(I)制得的納米纖維膜浸入步驟(2)制備的纖維素濕凝膠中，靜置60min，帶濕凝膠完全滲透入納米纖維層后，將納米纖維膜放入涂覆機(jī)中勻膠lmin,使纖維素濕凝膠在納米纖維層中的分布更為均勻。
[0120](4)濕凝膠/納米纖維膜的脫泡和凝膠
[0121]將步驟(3)制備的濕凝膠/納米纖維膜在70°C下真空脫泡。待脫泡完全后，用去離子水作為凝固浴使?jié)衲z/納米纖維膜進(jìn)行凝固再生，得到再生纖維素凝膠/納米纖維膜，并用大量去離子水對(duì)其進(jìn)行反復(fù)洗滌，直至用AgNO3溶液對(duì)浸泡液檢驗(yàn)無(wú)沉淀為止(表明纖維中的離子液體已經(jīng)被清洗干凈)，隨后用無(wú)水丙酮浸泡濕凝膠/納米纖維膜，進(jìn)行溶劑交換40min。
[0122](5)超臨界CO2干燥
[0123]將經(jīng)過(guò)步驟(4)處理過(guò)的濕凝膠/納米纖維膜至于高壓釜中，在80°C下通入CO2,在壓力為12MPa處理3h。隨后用小流量ScCO2持續(xù)吹掃樣品6h (去除樣品中殘余的溶劑)，最后將壓力緩慢釋放至常壓便可。
[0124]綜上所述，本發(fā)明提供了一種以靜電紡納米纖維為支撐框架，氣凝膠作為功能層并粘附于納米纖維的復(fù)合納米纖維膜，該復(fù)合納米纖維膜包括靜電紡納米纖維和氣凝膠兩種主要成分，其制備方法為利用靜電紡絲技術(shù)制備出纖維直徑在10-1OOOnm的納米纖維膜，作為復(fù)合纖維膜的框架；然后將濕凝膠浸潤(rùn)入納米纖維層中，并通過(guò)溶膠-凝膠制備技術(shù)和超臨界CO2干燥技術(shù)，分別制備出多種靜電紡/ S12氣凝膠復(fù)合納米纖維膜和靜電紡/纖維素氣凝膠復(fù)合納米纖維膜。該復(fù)合纖維膜根據(jù)納米纖維、氣凝膠選材以及制備工藝的不同，具有以下兩種特征結(jié)構(gòu):1.以納米纖維為核，氣凝膠為殼的核殼結(jié)構(gòu)；2.氣凝膠形成的微納米纖維與靜電紡納米纖維相互穿插形成的交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。該復(fù)合納米纖維膜同時(shí)具備防水透濕和超薄保暖功能，在新型服裝的研發(fā)中具有很好的應(yīng)用前景。
[0125]應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，無(wú)需經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)就能夠聯(lián)想到的其他技術(shù)特征，還可以作出若干變型和改進(jìn)。本項(xiàng)技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種靜電紡氣凝膠復(fù)合納米纖維膜的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: (1)基于靜電紡絲技術(shù)制備納米纖維膜； (2)將納米纖維膜浸潤(rùn)于濕凝膠溶液中，并使?jié)衲z均勻分布于納米纖維膜中； (3)對(duì)納米纖維膜進(jìn)行干燥處理，得到靜電紡氣凝膠復(fù)合納米纖維膜。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中，對(duì)納米纖維膜進(jìn)行干燥處理之前，還包括: 對(duì)所述納米纖維膜進(jìn)行改性和/或預(yù)處理的步驟。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述復(fù)合納米纖維膜具有如下兩種典型結(jié)構(gòu): 核/殼結(jié)構(gòu):以靜電紡納米纖維膜為核，以氣凝膠為殼； 交錯(cuò)結(jié)構(gòu):以靜電紡納米纖維膜與氣凝膠相互交錯(cuò)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。4.如權(quán)利要求1、2或3之任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述納米纖維膜是采用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)、熱塑性聚酯彈性體(TPEE)、聚氨酯O3U),或者聚醚砜(PES)制備得到。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述納米纖維膜的纖維直徑為100?lOOOnm。6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述濕凝膠為S12濕凝膠，所述干燥處理采用常壓干燥方式；所述改性和/或預(yù)處理的步驟，包括: 溶劑交換，將納米纖維膜在乙醇水溶液中浸潰I?3h ; 表面改性，將納米纖維膜浸泡在TMCS (三甲基硅烷)/ HMDSO (六甲基二硅醚)溶液中對(duì)其進(jìn)行改性處理。7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述濕凝膠為纖維素濕凝膠，所述干燥處理采用超臨界CO2干燥法，所述改性和/或預(yù)處理的步驟，包括: 真空脫泡:將浸潤(rùn)完的納米纖維膜在40?70°C下真空脫泡； 凝固:待脫泡完全后，用去離子水作為凝固浴使納米纖維膜進(jìn)行凝固再生； 去離子水清洗:用大量去離子水對(duì)納米線帷幕進(jìn)行反復(fù)洗滌，直至用AgN03溶液對(duì)浸泡液檢驗(yàn)無(wú)沉淀為止； 溶劑交換:將納米纖維膜浸泡于無(wú)水丙酮中，進(jìn)行溶劑交換15?40min。8.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟⑵中，制備溫度范圍在200°C以下。9.一種采用如權(quán)利要求1至8之任一權(quán)利要求所述的方法制備得到的靜電紡氣凝膠復(fù)合納米纖維膜。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種靜電紡氣凝膠復(fù)合納米纖維膜及其制備方法，屬于新型材料領(lǐng)域。本發(fā)明利用靜電紡絲技術(shù)制備出纖維直徑在100—1000nm的納米纖維膜，作為復(fù)合納米纖維膜的框架；然后將濕凝膠浸潤(rùn)入納米纖維層中，并通過(guò)溶膠-凝膠制備技術(shù)和超臨界CO2干燥技術(shù)，分別制備出多種靜電紡／SiO2氣凝膠復(fù)合納米纖維膜和靜電紡／纖維素氣凝膠復(fù)合納米纖維膜。該復(fù)合纖維膜根據(jù)納米纖維、氣凝膠選材以及制備工藝的不同，具有以下兩種典型結(jié)構(gòu)：1.以納米纖維為核，氣凝膠為殼的核殼結(jié)構(gòu)；2.氣凝膠形成的微納米纖維與靜電紡納米纖維相互穿插形成的交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。該復(fù)合納米纖維膜同時(shí)具備防水透濕和超薄保暖功能，在新型服裝的研發(fā)中具有很好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】D06M101/38, D06M11/79, D06M15/05, D06M101/22, D06M101/30, D06M101/28, D06M13/513, D06M101/32
【公開(kāi)號(hào)】CN104911901
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410088642
【發(fā)明人】李從舉
【申請(qǐng)人】引領(lǐng)科技無(wú)錫有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2014年3月12日