[发明专利]一种具有智能表面的聚酰胺复合纤维及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种具有智能表面的聚酰胺复合纤维及其制备方法与应用，所述聚酰胺复合纤维包括聚酰胺纤维基体以及覆盖其上的颗粒，这样，在纤维基体表面覆盖颗粒可以提高纤维的粗糙度，进而改善纤维的亲疏水性，使得聚酰胺纤维由于强吸湿性而引起的尺寸稳定差的情况得到改善。所述制备如下进行：先获得表面具有可反应基团的聚酰胺纤维基体，然后获得具有可反应官能团的颗粒，最后将聚酰胺纤维基体与颗粒混合进行反应，得到所述聚酰胺复合纤维。本发明所述聚酰胺复合纤维可以用于智能纺织品、无纺布、多孔膜、复合材料以及油水分离器，优选用于智能纺织品和油水分离器。

技术领域

本发明属于纤维材料领域，尤其涉及聚酰胺纤维，特别涉及一种具有智能表面的聚酰胺复合纤维及其制备方法与应用。

背景技术

聚酰胺是主链上含有酰胺键的高分子化合物的总称，聚酰胺纤维材料广泛应用于织物、过滤材料、催化等各种领域，然而传统的聚酰胺纤维的强吸湿性，导致其不同于聚酯的良好尺寸稳定性，其尺寸稳定性较差，而通过改变材料表面的粗糙程度或表面能可以改善材料的亲疏水性。

在现有技术涉及有通过表面刻蚀提高粗糙度，从而改善表面的亲疏水性，但是，所述刻蚀会在一定程度上降低材料的力学性能，从而降低其实用性。

在现有技术中还涉及有采用二氧化硅颗粒在材料表面进行改性，从而改善材料的亲疏水性能，但是，所述改性多采用物理改性，其性能不稳定，或者，即使是化学改性，其效率也较低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明人进行了锐意研究，利用颗粒对纤维基体表面进行修饰，优选所述颗粒为聚合物颗粒，且与纤维表面通过化学键结合，使得到的材料性能稳定，而且，表面具有一定粗糙度，有效改善了材料表面的亲疏水性，同时，更优选采用的颗粒为具有环境响应的颗粒，这样，赋予得到的材料表面一定的环境响应性，例如温度响应或pH响应，从而完成本发明。

本发明一方面提供了一种具有智能表面的聚酰胺复合纤维，所述聚酰胺复合纤维包括聚酰胺纤维基体以及覆盖其上的颗粒，其中，所述颗粒与聚酰胺纤维基体之间为化学键结合；

优选地，所述聚酰胺纤维基体为含有氨基、环氧基羧基、羟基、巯基、双键、氯基团或溴基团的聚酰胺纤维。

本发明另一方面提供了上述聚酰胺复合纤维的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、获得表面具有可反应基团的聚酰胺纤维基体；

步骤2、获得具有可反应基团的颗粒；

步骤3、将步骤2获得的颗粒加入溶剂中，再向溶剂中加入步骤1获得的聚酰胺纤维基体，进行反应，然后后处理，即得到所述具有智能表面的聚酰胺复合纤维。

本发明第三方面提供了本发明第一方面所述聚酰胺复合纤维或本发明第二方面所述方法制得的聚酰胺复合纤维的应用，其中，所述聚酰胺复合纤维可以用于智能纺织品、无纺布、多孔膜、复合材料以及油水分离器，优选用于智能纺织品和油水分离器。

附图说明

图1示出实施例1得到纤维的扫描电镜图；

图2和图3分别示出实施例3得到的纤维于室温(约25℃)和40度下的水接触角测试结果；

图4和图5分别示出实施例5得到的纤维于室温(约25℃)下的水接触角和酸接触角测试结果；

图6示出采用实施例9得到的纤维进行油水分离初期试验示意图；

图7示出采用实施例9得到的纤维进行油水分离后期试验示意图；

图8示出实施例9得到的纤维在室温(约30℃)下的油接触角。

附图标号说明

1-聚己内酰胺复合纤维。

具体实施方式