[发明专利]一种微纳米聚丙烯酸钠纤维毡的制造方法

摘要

本发明公开了纤维毡制造技术领域的微纳米聚丙烯酸钠纤维毡的制造方法。该制造方法利用了静电纺丝技术，难点在于将低分子助剂引入聚丙烯酸钠水溶液，改变水溶液的组成，使大分子链间的缠结增多，赋予聚丙烯酸钠水溶液静电纺可纺性。本发明首次实现了本征聚丙烯酸钠纤维产品的制备，使聚丙烯酸钠在液体状、粉状或块状产品之外有了纤维状产品，所得的微纳米聚丙烯酸钠纤维毡为聚丙烯酸钠在吸水、保湿、油水分离、金属离子吸附等更多领域的应用提供了便利，特别是使聚丙烯酸钠在组织工程支架用高分子材料领域具备了潜在的应用价值。

主权项

一种微纳米聚丙烯酸钠纤维毡的制造方法，其特征在于工艺过程如下：(1)静电纺用聚丙烯酸钠溶液1制备：称取一定质量的聚丙烯酸钠，将其置于适宜的烧杯1中，量取去离子水，使去离子水与聚丙烯酸钠的质量之比为50∶3～99∶1，并将去离子水置于上述烧杯1中，在60～90℃条件下磁力搅拌聚丙烯酸钠与去离子水形成的混合物，直至聚丙烯酸钠完全溶解于去离子水，接着量取低分子助剂1，使其与聚丙烯酸钠的质量之比为0∶1～47∶3，并将低分子助剂1加入到烧杯1中，在60～90℃条件下磁力搅拌，直至聚丙烯酸钠、去离子水、低分子助剂1三者形成均匀的溶液；(2)静电纺用聚丙烯酸钠溶液2制备：称取一定质量的聚丙烯酸钠，将其置于适宜的烧杯2中，量取去离子水，使去离子水与聚丙烯酸钠的质量之比为45∶3～99∶1，并将去离子水置于适宜的烧杯3中，接着量取低分子助剂2，使其与聚丙烯酸钠的质量之比为0∶1～52∶3，并将低分子助剂2加入到上述烧杯3中，在室温条件下磁力搅拌去离子水与低分子助剂2形成的混合物，直至混合均匀，随后将烧杯3中的混合物加入到烧杯2中，在60～90℃条件下磁力搅拌，直至聚丙烯酸钠、去离子水、低分子助剂2三者形成均匀的溶液；(3)静电纺用聚丙烯酸钠溶液3制备：称取一定质量的聚丙烯酸钠，将其置于适宜的烧杯4中，量取去离子水，使去离子水与聚丙烯酸钠的质量之比为90∶3～99∶1，并将去离子水置于适宜的烧杯5中，接着量取低分子助剂3，使其与聚丙烯酸钠的质量之比为0∶1～7∶3，并将低分子助剂3加入到上述烧杯5中，在室温条件下磁力搅拌去离子水与低分子助剂3形成的混合物，直至混合均匀，随后将烧杯5中的混合物加入到烧杯4中，在60～90℃条件下磁力搅拌，直至聚丙烯酸钠、去离子水、低分子助剂3三者形成均匀的溶液；(4)静电纺用聚丙烯酸钠溶液4制备：称取一定质量的聚丙烯酸钠，将其置于适宜的烧杯6中，量取去离子水，使去离子水与聚丙烯酸钠的质量之比为96∶3～99∶1，并将去离子水置于适宜的烧杯7中，接着量取低分子助剂4，使其与聚丙烯酸钠的质量之比为0∶1～1∶3，并将低分子助剂4加入到上述烧杯7中，在室温条件下磁力搅拌去离子水与低分子助剂4形成的混合物，直至混合均匀，随后将烧杯7中的混合物加入到烧杯6中，在60～90℃条件下磁力搅拌，直至聚丙烯酸钠、去离子水、低分子助剂4三者形成均匀的溶液；(5)脱泡工艺：将聚丙烯酸钠溶液吸入静电纺丝用注射器中，将注射器上端向上置于支架上，并保持上端口开启，将支架置于真空干燥机中在20～30℃以及‑0.07～‑0.1MPa条件下脱泡，时间为0～60min；(6)静电纺丝工艺：将9号平头针头小心地装在含有聚丙烯酸钠溶液的注射器上，并将注射器置于注射泵上，使针头高度与接收板的中心高度相等，调节注射泵的挤出速度为0～2ml/h，调整针头到接收板的距离为10～40cm，设定接收板的转速为50～2000r/min，将高压电源的高压输出端连接在针头上，地线连接到接收板上，然后在接收板上包裹一层锡纸，使接收板旋转起来，启动高压电源，调节直流电压为5～40kv，启动注射泵，在室温条件下开始纺丝，待1～300h后，停止纺丝，将锡纸剥离后，可获得微纳米聚丙烯酸钠纤维毡。