[发明专利]一种纳米纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米纤维及其制备方法。

背景技术

纳米纤维是指直径为纳米尺度(1～100nm)而长度较大的具有一定长径比的线状材料。纳米纤维表现出诸多优良的特性，如非常大的比表面积(其比表面积是微米纤维的1000倍)，柔性以及超强的力学行为(如：硬度和抗张强度)，这些优异的特性使纳米纤维具有许多重要的用途。如将纳米纤维植入织物表面，制成双疏性界面织物，既可防水，又可防油、防污；纳米纤维还可用于化工、医药等产品的提纯、过滤等；纤维还可作为结构增强剂。发明专利(CN 103055722B)公开了一种具有重金属吸附功能的纳米纤维膜及其制备方法，采用聚烯烃共聚物为基体材料，经表面化学改性、活性分子的固相合成工艺，制备出化学改性的具有重金属吸附功能的纳米纤维膜。发明专利(CN 103702740A)公开了一种利用表面改性的纤维素纳米纤维的载体基质(support matrix)，该经表面改性的纤维素纳米纤维由直径为约4nm～约1000nm的纤维素纳米纤维组成，该纤维素纳米纤维由与其表面共价结合的偶联剂所覆盖可用于从气体混合物中捕获CO₂。

发明专利(CN 102660794B)公开了一种利用静电纺技术单纺聚(乙烯基己内酰胺-co-甲基丙烯酸)(p(NVCL-co-MAA))纳米纤维的方法。发明专利(CN 104562298A)公开了一种纳米纤维的制备方法。该方法包括：首先配制待制备的纳米纤维的前驱体溶液；接着电纺纳米纤维的前驱体溶液生成前驱体的纤维；然后再稳定化处理前驱体的纤维，最后碳化处理经过稳定化处理的前驱体的纤维，得到需要的纳米纤维。但静电纺丝工艺生产效率低下，单一喷嘴的挤出量很低，静电纺丝法生产纳米纤维面临着诸多工艺问题。

发明专利(CN 104928804A)公开了一种聚合物纳米纤维的制备方法，首先将聚合物纺丝原液经喷丝板，进入凝固浴凝固，制备聚合物初生纤维，经超声处理后过滤得到纳米纤维。但这种方法使用聚合物纺丝原液，这限制了不能形成纺丝原液的聚合物纳米纤维的制备。

发明专利(CN 1323113C)公开了一种以三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂或三聚氰胺-甲醛树脂/苯酚-甲醛树脂的共混物为基体树脂，选用无机纤维和有机纤维为增强剂、无机矿物为填料，采用复合交联固化体系制备而成的注射型三聚氰胺-苯酚-甲醛模塑料。

文献(Chemical Communications,2013,49,3763-3765)报道了一种具有超微孔结构三聚氰胺-间苯二酚-甲醛聚合物微米球及其制备方法，该方法采用三聚氰胺、间苯二酚、甲醛为原料，在水溶液中共聚缩合得到三聚氰胺-间苯二酚-甲醛聚合物微米球。

查阅相关文献资料，未见有三聚氰胺-间苯三酚-甲醛树脂纳米纤维及其制备方法的公开报道。

发明内容

本发明提供了一种纳米纤维及其制备方法，具体的说是一种三聚氰胺-间苯三酚-甲醛树脂纳米纤维及其制备方法，该纳米纤维为三聚氰胺-间苯三酚-甲醛树脂纳米纤维，其直径在10-200nm之间，其制备经过如下步骤：

1)间苯三酚加入到水中，搅拌溶解，继续加入甲醛溶液，搅拌得到溶液A；

2)三聚氰胺加入到水中，搅拌溶解，继续加入甲醛溶液，搅拌得到溶液B；

3)将溶液A和溶液B按一定比例混合、搅拌、反应；

4)过滤、洗涤、干燥后得到产物；

所述的甲醛溶液为甲醛水溶液；

步骤1中间苯三酚与甲醛的物质的量之比为1:3，间苯三酚与水的质量比为4.4:30～50，步骤2中三聚氰胺与甲醛的物质的量之比为1:3，三聚氰胺与水的质量比为4.4:30～50；

步骤3中所述的溶液A和溶液B的质量比为1:0～1:2；

步骤3中反应温度为：25～95℃，反应时间为：12～72h；

本发明公开的三聚氰胺-间苯三酚-甲醛树脂纳米纤维及其制备方法，通过调变合成体系中三聚氰胺、间苯三酚、甲醛、水的比例以及改变合成条件可调变制备的树脂纳米纤维的组成、结构及形貌。该制备的树脂纳米纤维在室温下具有良好的CO₂吸附能力。该树脂纳米纤维可容易的分散到水溶液中。