本發(fā)明涉及一種磁紡包芯復(fù)合紗線,具體涉及一種由磁紡設(shè)備制備的納米纖維包芯復(fù)合紗線。
背景技術(shù):
靜電紡絲法是目前制備聚合物納米纖維最簡單高效的方法之一,以其加工設(shè)備簡單、原料來源廣泛、紡絲工藝可控等諸多優(yōu)點,靜電紡絲納米纖維具有超高比表面積、高孔隙率和強吸附性等特點,可以廣泛應(yīng)用于過濾、光催化、傳感器和生物應(yīng)用等領(lǐng)域。
靜電紡主要用于制備非織造布形式的纖維膜,其產(chǎn)品大多以膜或者類似于膜的形式存在,因此靜電紡納米纖維的強力一般不高,由于靜電紡納米纖維的低強力使其在實際的應(yīng)用中備受阻礙。此外,靜電紡制備納米纖維還存在如下技術(shù)問題:靜電紡需要較高的紡絲電壓以形成電場,這一電壓通常高達幾萬至幾十萬伏特,將帶有如此大電壓的設(shè)備與其他設(shè)備連用會產(chǎn)生潛在的危險,而且如此高電壓以及高電場很可能會擊穿加其他設(shè)備的風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種磁紡包芯復(fù)合紗線,該紗線在紡制過程中以磁場力代替電場力,在交變磁場力作用下拉伸聚合物紡絲液制備納米纖維,將聚合物納米纖維包覆在長絲的表面,形成以長絲為芯的包芯復(fù)合紗線,由于芯部長絲的存在,極大的改善了納米纖維的強力,拓展了其應(yīng)用范圍,整個制備過程無需高壓電作用,有效降低安全隱患,制得的是一種具有納米級包覆層的包芯紗。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
一種磁紡包芯復(fù)合紗線,所述復(fù)合紗線包括位于芯部的長絲以及位于芯部外周的聚合物包覆層,所述聚合物包覆層是具有磁性的聚合物納米纖維包覆層,所述磁性聚合物納米纖維包覆層是借助磁紡設(shè)備通過磁紡手段包覆在位于芯部的長絲上。
所述磁紡設(shè)備是以磁場力代替電場力,在交變磁場力作用下拉伸磁性聚合物紡絲液制備磁性聚合物納米纖維包覆層,所述磁性聚合物紡絲液是磁流體紡絲液,所述磁流體紡絲液包括高分子聚合物,表面活性劑,有機溶劑以及磁性納米顆粒。
其高分子聚合物是聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚己內(nèi)酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或多種;所述表面活性劑是十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、吐溫80、油酸、烷基季銨鹽中的一種;所述有機溶劑是氯仿、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮中的一種或多種;所述磁性納米顆粒是γ-fe2o3、fe3o4、鈷、鎳中的一種,或者為多種磁性元素的復(fù)合磁性納米顆粒。
長絲可以選用細度為30-300d的普通化纖長絲。
本發(fā)明的有益效果為:以磁場力代替電場力,在交變磁場力作用下拉伸磁性聚合物紡絲液制備聚合物納米纖維,將聚合物納米纖維包覆在長絲的表面,形成以長絲為芯的包芯復(fù)合紗線,由于芯部長絲的存在,極大的改善了納米纖維的強力,拓展了其應(yīng)用范圍;整個制備過程無需高壓電作用,有效降低安全隱患,制得的是一種具有納米級包覆層的包芯紗。
具體實施方式
一種磁紡包芯復(fù)合紗線,所述復(fù)合紗線包括位于芯部的長絲以及位于芯部外周的聚合物包覆層,所述聚合物包覆層是具有磁性的聚合物納米纖維包覆層,所述磁性聚合物納米纖維包覆層是借助磁紡設(shè)備通過磁紡手段包覆在位于芯部的長絲上。
所述磁紡設(shè)備是以磁場力代替電場力,在交變磁場力作用下拉伸磁性聚合物紡絲液制備磁性聚合物納米纖維包覆層,所述磁性聚合物紡絲液是磁流體紡絲液,所述磁流體紡絲液包括高分子聚合物,表面活性劑,有機溶劑以及磁性納米顆粒。
其高分子聚合物是聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚己內(nèi)酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或多種;所述表面活性劑是十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、吐溫80、油酸、烷基季銨鹽中的一種;所述有機溶劑是氯仿、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮中的一種或多種;所述磁性納米顆粒是γ-fe2o3、fe3o4、鈷、鎳中的一種,或者為多種磁性元素的復(fù)合磁性納米顆粒。長絲可以選用細度為30-300d的普通化纖長絲。
其紡絲溶液配制過程如下:選用十二烷基苯磺酸鈉作為表面活性劑,將直徑在20納米的γ-fe2o3磁性納米顆粒分散到氯仿中,加入與磁性納米顆粒等質(zhì)量的表面活性劑,配制γ-fe2o3磁性納米顆粒質(zhì)量分數(shù)為11.5%的磁流體溶液;選用氯仿作為溶劑,配制質(zhì)量分數(shù)為25%的聚偏氟乙烯(分子量270000)溶液,水浴加熱到60℃,攪拌2小時,制得均勻高分子溶液;將磁流體溶液與高分子溶液以1:1的比例混合制成鐵磁流體紡絲液。
以上實施方式只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人了解本發(fā)明內(nèi)容并加以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍,凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。