作者:董荣志   来源:   发布时间:2021-11-13   Tag:   点击:
[麻专利]一种抑菌聚酯复合纤维材料及其制备方法(剑麻纤维)

  :本发明公开了一种抑菌聚酯复合纤维材料,它是由下述重量份的原料组成的:三辛酸丁基锡0.7-1、丙酸钙2-3、椰油酸6-9、三羟甲基丙烷10-13、二烯丙基醚1-2、甲基丙烯酸甲酯60-70、引发剂1-1.3、丙烯腈180-200、过氧化二苯甲酰6-8、剑麻纤维30-40、对甲基苯磺酸0.1-0.14、二丙酮醇16-20。本发明中复合纤维材料的所形成的纤维电极导电率高,降低纤维电极的电阻,且抗扭曲、抗拉伸能力强,提高纤维超级电容器和纤维状锂离子电池使用强度。

 

技术要点

1.一种抑菌聚酯复合纤维材料,它是由下述重量份的原料组成的:三辛酸丁基锡0.7-1、丙酸钙2-3、椰油酸6-9、三羟甲基丙烷10-13、二烯丙基醚1-2、甲基丙烯酸甲酯60-70、引发剂1-1.3、丙烯腈180-200、过氧化二苯甲酰6-8、剑麻纤维30-40、对甲基苯磺酸0.1-0.14、二丙酮醇16-20;其特征在于,所述丙烯腈经过活化处理。

2.根据权利要求1所述的一种抑菌聚酯复合纤维材料,其特征在于,所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的一种。

3.一种如权利要求1所述抑菌聚酯复合纤维材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)取剑麻纤维,加入到其重量20-30倍的去离子水中,加入二烯丙基醚,升高温度为55-60℃,保温搅拌1-2小时,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,磨成细粉,得活化纤维;

(2)取引发剂,加入到其重量10-17倍的去离子水中,搅拌均匀;

(3)取椰油酸、甲基丙烯酸甲酯混合,加入到混合料重量30-45倍的去离子水中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为60-70℃,加入上述活化纤维、引发剂水溶液,保温搅拌3-5小时,出料冷却,得纤维聚酯溶液;

(4)取过氧化二苯甲酰,加入到其重量10-16倍的无水乙醇中,搅拌均匀;

(5)取丙烯腈、二丙酮醇、三羟甲基丙烷混合,送入到60-70℃的恒温水浴中,保温搅拌1-2小时,得活化丙烯腈;

(6)取上述活化丙烯腈,加入到其重量20-30倍的去离子水中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为60-70℃,加入上述过氧化二苯甲酰的乙醇溶液,保温搅拌3-4小时,加入三辛酸丁基锡,搅拌至常温,出料冷却,得聚合物溶液;

(7)取上述聚合物溶液、纤维聚酯溶液共混,加入对甲基苯磺酸,在90-95℃下保温搅拌1-2小时,加入丙酸钙,搅拌至常温,抽滤,将滤饼水洗,常温干燥,得聚酯复合纤维;

(8)取上述聚酯复合纤维,加入到其重量16-20倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,纺丝,即得所述抑菌聚酯复合纤维材料。

 

技术领域

本发明属于纤维状储能器件领域,具体涉及一种抑菌聚酯复合纤维材料及其制备方法。

 

背景技术

纤维状储能器件,包括纤维超级电容器和纤维状锂离子电池,作为柔性储能器件的重要组成部分,对可穿戴设备的发展有着重要的影响。与传统的平面或者块状储能器件相比,纤维状储能器件可以实现弯曲、拉伸甚至三维扭曲等较大变形,并且易于集成,能通过成熟的纺织技术,形成具有良好柔性和高通透性的储能织物,能够有效满足可穿戴设备的发展需要。虽然纤维状储能器件受到了学术界和工业界的广泛关注,也取得了重要进展。但是,目前纤维状超级电容器的制备方法较为复杂。

已有研究人员发展了多种方法连续制备用于纤维状超级电容器的纤维电极,这些方法在促进纤维状超级电容器发展的同时,仍旧存在一些问题。如制备方法复杂,纤维电极内阻大,制备时间长等。因此,目前急需制备方法简单,成本低廉的纤维电极。

 

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种抑菌聚酯复合纤维材料及其制备方法。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种抑菌聚酯复合纤维材料,它是由下述重量份的原料组成的:三辛酸丁基锡0.7-1、丙酸钙2-3、椰油酸6-9、三羟甲基丙烷10-13、二烯丙基醚1-2、甲基丙烯酸甲酯60-70、引发剂1-1.3、丙烯腈180-200、过氧化二苯甲酰6-8、剑麻纤维30-40、对甲基苯磺酸0.1-0.14、二丙酮醇16-20

所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的一种。

一种抑菌聚酯复合纤维材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)取剑麻纤维,加入到其重量20-30倍的去离子水中,加入二烯丙基醚,升高温度为55-60℃,保温搅拌1-2小时,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,磨成细粉,得活化纤维;

(2)取引发剂,加入到其重量10-17倍的去离子水中,搅拌均匀;

(3)取椰油酸、甲基丙烯酸甲酯混合,加入到混合料重量30-45倍的去离子水中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为60-70℃,加入上述活化纤维、引发剂水溶液,保温搅拌3-5小时,出料冷却,得纤维聚酯溶液;

(4)取过氧化二苯甲酰,加入到其重量10-16倍的无水乙醇中,搅拌均匀;

(5)取丙烯腈、二丙酮醇、三羟甲基丙烷混合,送入到60-70℃的恒温水浴中,保温搅拌1-2小时,得活化丙烯腈;

(6)取上述活化丙烯腈,加入到其重量20-30倍的去离子水中,搅拌均匀,送入到反应釜

中,通入氮气,调节反应釜温度为60-70℃,加入上述过氧化二苯甲酰的乙醇溶液,保温搅拌3-4小时,加入三辛酸丁基锡,搅拌至常温,出料冷却,得聚合物溶液;

(7)取上述聚合物溶液、纤维聚酯溶液共混,加入对甲基苯磺酸,在90-95℃下保温搅拌1-2小时,加入丙酸钙,搅拌至常温,抽滤,将滤饼水洗,常温干燥,得聚酯复合纤维;

(8)取上述聚酯复合纤维,加入到其重量16-20倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,纺丝,即得所述抑菌聚酯复合纤维材料。

本发明的优点:本发明复合纤维材料的所形成的纤维电极导电率高,降低纤维电极的电阻,且抗扭曲、抗拉伸能力强,提高纤维超级电容器和纤维状锂离子电池使用强度。具体实施方式

实施例1

一种抑菌聚酯复合纤维材料,它是由下述重量份的原料组成的:三辛酸丁基锡1、丙酸钙3、椰油酸9、三羟甲基丙烷13、二烯丙基醚2、甲基丙烯酸甲酯70、引发剂1.3、丙烯腈200、过氧化二苯甲酰8、剑麻纤维40、对甲基苯磺酸0.14、二丙酮醇20。所述的引发剂为过硫酸钾。

一种抑菌聚酯复合纤维材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)取剑麻纤维,加入到其重量30倍的去离子水中,加入二烯丙基醚,升高温度为60℃,保温搅拌2小时,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,磨成细粉,得活化纤维;

(2)取引发剂,加入到其重量17倍的去离子水中,搅拌均匀;

(3)取椰油酸、甲基丙烯酸甲酯混合,加入到混合料重量45倍的去离子水中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为70℃,加入上述活化纤维、引发剂水溶液,保温搅拌5小时,出料冷却,得纤维聚酯溶液;

(4)取过氧化二苯甲酰,加入到其重量16倍的无水乙醇中,搅拌均匀;

(5)取丙烯腈、二丙酮醇、三羟甲基丙烷混合,送入到70℃的恒温水浴中,保温搅拌2小时,得活化丙烯腈;

(6)取上述活化丙烯腈,加入到其重量30倍的去离子水中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为70℃,加入上述过氧化二苯甲酰的乙醇溶液,保温搅拌4小时,加入三辛酸丁基锡,搅拌至常温,出料冷却,得聚合物溶液;

(7)取上述聚合物溶液、纤维聚酯溶液共混,加入对甲基苯磺酸,在95℃下保温搅拌2小时,加入丙酸钙,搅拌至常温,抽滤,将滤饼水洗,常温干燥,得聚酯复合纤维;

(8)取上述聚酯复合纤维,加入到其重量20倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,纺丝,即得所述抑菌聚酯复合纤维材料。

实施例2一种抑菌聚酯复合纤维材料,它是由下述重量份的原料组成的:三辛酸丁基锡0.7、丙酸钙2、椰油酸6、三羟甲基丙烷10、二烯丙基醚1、甲基丙烯酸甲酯60、引发剂1、丙烯腈180、过氧化二苯甲酰6、剑麻纤维30、对甲基苯磺酸0.1、二丙酮醇16

所述的引发剂为过硫酸铵。

一种抑菌聚酯复合纤维材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)取剑麻纤维,加入到其重量20倍的去离子水中,加入二烯丙基醚,升高温度为55℃,保温搅拌1小时,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,磨成细粉,得活化纤维;

(2)取引发剂,加入到其重量10倍的去离子水中,搅拌均匀;

(3)取椰油酸、甲基丙烯酸甲酯混合,加入到混合料重量30倍的去离子水中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为60℃,加入上述活化纤维、引发剂水溶液,保温搅拌3小时,出料冷却,得纤维聚酯溶液;

(4)取过氧化二苯甲酰,加入到其重量10倍的无水乙醇中,搅拌均匀;

(5)取丙烯腈、二丙酮醇、三羟甲基丙烷混合,送入到60℃的恒温水浴中,保温搅拌1小时,得活化丙烯腈;

(6)取上述活化丙烯腈,加入到其重量20倍的去离子水中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为60℃,加入上述过氧化二苯甲酰的乙醇溶液,保温搅拌3小时,加入三辛酸丁基锡,搅拌至常温,出料冷却,得聚合物溶液;

(7)取上述聚合物溶液、纤维聚酯溶液共混,加入对甲基苯磺酸,在90℃下保温搅拌1小时,加入丙酸钙,搅拌至常温,抽滤,将滤饼水洗,常温干燥,得聚酯复合纤维;

(8)取上述聚酯复合纤维,加入到其重量16-20倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,纺丝,即得所述抑菌聚酯复合纤维材料。

 

摘自国家发明专利,申请号:201811274676.4,申请日:2018.10 .30,发明人:董荣志


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