[发明专利]具有光催化自清洁自消毒的纳米纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种具有光催化自清洁自消毒的纳米纤维，通过对醋酸纤维素、纳米晶二氧化钛、银纳米线的溶液进行静电纺丝而获得，其特征在于，包括：

核芯层，所述核芯层包含醋酸纤维素；

鞘膜层，所述鞘膜层包裹在所述核芯层外，且所述鞘膜层中分散有纳米二氧化钛和银纳米线。

2.根据权利要求1所述的具有光催化自清洁自消毒的纳米纤维，其特征在于，所述纳米二氧化钛在所述鞘膜层中的含量为1wt％至10wt％，所述纳米银线在所述鞘膜层中的含量为0.1wt％至1wt％。

3.根据权利要求1所述的具有光催化自清洁自消毒的纳米纤维，其特征在于，所述纳米纤维的直径为200-500um。

4.一种具有光催化自清洁自消毒的纳米纤维制备方法，其特征在于，包括：

制备醋酸纤维素的静电纺丝溶液，以及纳米二氧化钛、醋酸纤维素和银纳米线的混合溶液；

采用静电纺丝工艺对静电纺丝溶液及混合溶液进行静电纺丝制备纳米纤维前体；

对所述纳米纤维前体进行脱乙酰处理；

对脱乙酰处理后的所述纳米纤维前体进行纳米二氧化钛的表面负载处理，以使所述纳米二氧化钛负载至所述纳米纤维前体表面，形成自清洁自消毒的纳米纤维。

5.根据权利要求4所述的具有光催化自清洁自消毒的纳米纤维制备方法，其特征在于，该制备方法还包括：

对所述自清洁自消毒的纳米纤维进行清洗。

6.根据权利要求4所述的具有光催化自清洁自消毒的纳米纤维制备方法，其特征在于，所述制备醋酸纤维素的静电纺丝溶液包括：在醋酸溶液中加入醋酸纤维素，并通过超声振荡直至所述醋酸纤维素全部溶解，其中，所述醋酸纤维素的浓度为10wt％至25wt％。

7.根据权利要求4所述的具有光催化自清洁自消毒的纳米纤维制备方法，其特征在于，所述制备纳米二氧化钛、醋酸纤维素和银纳米线的混合溶液包括：先将二氧化钛加入醋酸和水的溶液中，并进行超声振荡分散均匀，再加入醋酸纤维素、银纳米线和丙酮溶液，并进行超声振荡；

其中，所述二氧化钛的质量分数为1wt％至8wt％，所述醋酸纤维素的质量分数为0.5wt％至4wt％，所述银纳米线的质量分数为0.05wt％至0.5wt％。

8.根据权利要求4所述的具有光催化自清洁自消毒的纳米纤维制备方法，其特征在于，所述采用静电纺丝工艺对静电纺丝溶液及混合溶液进行静电纺丝制备纳米纤维前体包括：

利用注射器将静电纺丝溶液泵入针头的内腔，混合溶液泵入针头的外腔，以使所述针头喷出并形成纳米纤维前体，所述针头的内腔与所述针头的外腔同轴；

采用铝箔纸对纳米纤维前体进行收集，所述铝箔纸与所述针头的距离为5cm至20cm，电极之间施加的电压为10kV至40kV；

其中，所述静电纺丝溶液的流速为0.5-0.8mL/h，所述混合溶液的流速为0.05-0.4mL/h。

9.根据权利要求4所述的具有光催化自清洁自消毒的纳米纤维制备方法，其特征在于，所述对所述纳米纤维前体进行脱乙酰处理包括：

先将所述纳米纤维前体在碱性溶液中浸泡，以脱去乙酰基，再将所述纳米纤维前体置于酸性溶液中，并加入碱性溶液进行中和。

10.根据权利要求4所述的具有光催化自清洁自消毒的纳米纤维制备方法，其特征在于，所述对脱乙酰处理后的所述纳米纤维前体进行纳米二氧化钛的表面负载处理包括：

将纳米二氧化钛加入至醋酸溶液中制备1wt％至5wt％的分散液；

将所述纳米纤维前体置于所述分散液中，在60℃至90℃下放置30分钟至1.5小时，以使所述纳米二氧化钛负载至所述纳米纤维前体的表面，形成所述纳米纤维；

将所述纳米纤维在80℃至120℃下干燥，再在水中超声振荡处理，以去除过量未结合的二氧化钛。