[发明专利]一种芳砜纶/四氧化三铁磁性长丝的制备方法

说明书

本发明公开了一种芳砜纶/四氧化三铁磁性长丝的制备方法，包括如下步骤：四氧化三铁磁性纳米颗粒制备、芳砜纶/四氧化三铁共混纺丝液制备、湿法纺丝，得到具有不同截面形状的磁性长丝。本发明可以实现芳砜纶的连续化湿法纺丝，制备过程温和可控；本发明将四氧化三铁磁性颗粒结合到芳砜纶纤维中，可以实现芳砜纶纤维的功能化，使得芳砜纶纤维具备磁性；本发明采用蛋白模板调控法制备四氧化三铁磁性颗粒，实现四氧化三铁磁性颗粒形貌及尺寸调控，同时使得纳米颗粒在纺丝液中分散均匀性；本发明制备的芳砜纶/四氧化三铁磁性长丝可用于保健、过滤、智能纺织品等领域。

技术领域

本发明涉及纺织纤维加工技术领域，具体来说涉及一种芳砜纶/四氧化三铁磁性长丝制备方法。

背景技术

芳砜纶属于芳香族聚酰胺类耐高温纤维，具有耐热性、热稳定性、高温尺寸稳定性、阻燃性、电绝缘性等特点。现有芳砜纶纤维制备研究中，Yang借助静电纺丝技术，设计一种新型聚砜酰胺/聚丙烯腈-勃母石复合纳米纤维过滤膜，通过添加少量聚丙烯腈提高聚砜酰胺的可纺性，引入勃母石构建纤维表面粗糙度提高纤维滤材的电荷存储能力（Xue Yang,Yi Pu, Shuxia Li, Xiaofang Liu, Zheshan Wang, Ding Yuan, Xin Ning.Electrospun polymer composite membrane with superior thermal stability andexcellent chemical resistance for high efficiency PM2.5 capture. ACS AppliedMaterials Interfaces 2019, 11: 43188-43199.）。Li采用二甲基乙酰胺/氯化锂溶解体系溶解芳砜纶，经湿法纺丝获得芳砜纶纤维，其强力、伸长和结晶度分别为4.4 cN/dtex，15.9%，和33.53%（Humin Li, Yin Zhu, Bing Xu, Chengxun Wu, Jiongxin Zhao,Mingxin Dai. Preparation and characterization of all para positionpolysulfonamide fiber. Journal of Applied Polymer Science 2013, 127: 342-348.）。然而，通过制备技术实现芳砜纶纤维的功能化的研究较少，且尚未有关芳砜纶磁性长丝的研究报道。本发明以湿法纺丝为手段成功获得芳砜纶/四氧化三铁磁性长丝，其中四氧化三铁磁性颗粒的制备采用凝胶模板法调控磁性颗粒的形貌和尺寸，并解决其纳米颗粒分散性差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芳砜纶/四氧化三铁磁性长丝的制备方法，以实现芳砜纶的功能化。

为此，本发明提供了一种芳砜纶/四氧化三铁磁性长丝的制备方法，所述方法包括以下步骤：

（1）将六水三氯化铁溶于乙二醇中，再加入乙酸钠，搅拌均匀，得到混合溶液；

（2）将蛋白凝胶放入混合溶液中，然后移入反应釜内；

（3）将反应釜内升温进行反应，反应结束后冷却至室温；取出反应釜内样品，离心水洗，冷冻干燥获得四氧化三铁磁性纳米颗粒；

（4）将芳砜纶和磁性纳米颗粒混合、并加入到二甲基乙酰胺/二氯甲烷的混合液中，室温搅拌均匀，制备成纺丝液；

（5）将纺丝液转移至湿法纺丝装置中进行纺丝，凝固浴为水，制备成具有不同截面形状的芳砜纶/四氧化三铁磁性长丝；待制备的长丝干燥，便获得芳砜纶/四氧化三铁磁性长丝。