1.本发明涉及化工领域，尤其涉及纺织纤维。
背景技术：2.一种具有保健功能的防雾霾纳米纤维及其制备方法(cn201910050613.9)，该专利公开了一种使用喷射纺丝法制备纳米纤维的工艺方案，并将其应用于防雾霾中，该方案加入二氧化硅进行接枝改性，并在聚合物中加入了电气石。但该工艺制备的纳米纤维尺寸只能达到200nm-800nm，并不具有严格意义上的纳米尺寸(狭义上讲，纳米纤维的直径介于1nm到100nm之间)效应，且所实现的功能与纳米效应无关。
3.一种可洗涤纳米纤维防螨家纺复合面料及其制备方法(cn202110102371.0)，该专利公开了一种采用tpu、poe、sbs等材质制备的纳米纤维膜与面料进行复合，成本上难以满足工业化生产，且工艺技术较为落后。
4.目前，对于纳米纤维的制备工艺已有较多研究，但均表现出了一定的缺陷，使其不能进行大规模的应用。
技术实现要素：5.本发明的目的在于一种纳米纤维纺丝溶液的制备方法，用来制备纳米纤维制备用的纺丝溶液。
6.本发明的目的还在于一种pet基纳米纤维的制备方法，以解决上述技术问题。
7.本发明的目的还在于一种pet基纳米纤维膜的制备方法的制备方法。
8.本发明的目的还在于一种pet基纳米纤维面料的制备方法，以解决上述技术问题。
9.本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
10.一种纳米纤维纺丝溶液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
11.步骤1：将pet切片先用异丙醇水溶液清洗，再用清水冲洗浸泡，然后在50℃-70℃下干燥，获得干燥pet切片；
12.步骤2：选用三氟乙酸、间甲基苯酚、四氯乙烷、二甲基甲酰胺中的一种或几种作为pet溶剂，将干燥pet切片放入pet溶剂内，于30-60℃条件下超声处理至完全溶解，获得基础液；
13.步骤3：向基础液中加入超支化纤维，获得纺丝溶液。
14.pet基纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
15.步骤一、按照本发明的纳米纤维纺丝溶液的制备方法制备纺丝溶液；
16.步骤二、将步骤一制备的纺丝溶液添加到溶液喷射纺丝装置内，溶液喷射纺丝装置的高速热气流，把从溶液喷射纺丝装置的喷丝孔挤出的纺丝溶液中的溶剂蒸发、溶质喷吹并拉伸至接收装置上，固化后获得pet基纳米纤维。
17.pet基纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
18.步骤a.制备无纺布；
19.步骤b.采用静电纺丝法，在无纺布上定向或随机排布pet基纳米纤维，形成纤网结构；
20.步骤c.将纤网结构经高压蒸汽处理10-30min后，将无纺布与其上的pet基纳米纤维所形成的层结构剥离，剥离下的pet基纳米纤维所形成的层结构即为pet基纳米纤维膜。
21.pet基纳米纤维面料的制备方法，其特征在于，以常规纺织面料为基材，采用热熔层压工艺或聚氨酯胶黏工艺将pet基纳米纤维膜与基材进行复合，复合后获得pet基纳米纤维面料。
22.有益效果：
23.首先，本发明在纺丝溶液内添加了超支化纤维，提升pet高分子之间的缠结，提高了抱合力和纺丝拉伸性能。其次，现有技术未见溶液喷射纺丝法在pet上的应用，本发明的方法填补了技术空白。再次，本发明获得的pet基纳米纤维直径＜100nm，一方面是真正的纳米纤维，另一方面可利用其尺寸变小后所带来的较强的活性、屏蔽紫外和电磁波等性能将其应用于家纺产品中，开发一款具有特殊功能性的家纺面料。本发明极大的提升了家纺产品的附加值，拓宽了纳米纤维在家纺面料的应用，并促进了家纺产品的多元化。
具体实施方式
24.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
25.关于纳米纤维纺丝溶液的制备方法
26.纳米纤维纺丝溶液的制备方法，包括如下步骤：
27.步骤1：将pet切片，先用异丙醇水溶液清洗，再用清水冲洗浸泡，然后在50℃-70℃下干燥，获得干燥pet切片。清水冲洗浸泡的时间优选为0.5h-2h。干燥的时间优选为2h。
28.步骤2：选用三氟乙酸、间甲基苯酚、四氯乙烷、二甲基甲酰胺中的一种或几种作为pet溶剂，将干燥pet切片放入pet溶剂内，于30-60℃条件下超声处理至完全溶解，获得基础液。pet切片与基础液的重量比优选10-35:100。
29.步骤3：向基础液中加入超支化纤维获得纺丝溶液。超支化纤维可以提升pet高分子之间的缠结，提高抱合力和纺丝拉伸性能。超支化纤维与基础液的重量比优选为0.5-2:100。超支化纤维就是高度支化的纤维素，是一类高度支化的三维大分子，超支化聚合物支化点多，分子链不易缠结，黏度不随着分子量的增加而改变，且具有丰富的末端官能团，易对其进行修饰改性，有利于合成多样的功能性材料。
30.关于pet基纳米纤维的制备方法
31.pet基纳米纤维的制备方法，包括如下步骤：步骤一、按照本发明的纳米纤维纺丝溶液的制备方法制备纺丝溶液；步骤二、将步骤一制备的纺丝溶液添加到溶液喷射纺丝装置内，溶液喷射纺丝装置的高速热气流，把从溶液喷射纺丝装置的喷丝孔挤出的纺丝溶液中的溶剂蒸发、溶质喷吹并拉伸至接收装置上，固化后获得pet基纳米纤维。
32.溶液喷射纺丝装置主要包括：高压气源、抽吸系统、喷丝模头、计量泵装置、接收系统和纺丝箱体。其中，喷丝模头设有第一管状体、第二管状体，所述第二管状体套设在所述第一管状体外。以所述第一管状体的内部空间作为物料通道，所述纺丝溶液通过所述物料通道挤出。纺丝溶液优选以恒定速率挤出，步进量0.3ml/r-1.2ml/r。以所述第一管状体和
所述第二管状体之间的空间作为气流通道，所述高压气体通过气流通道喷射。从而在物料通道的出料口处形成高速环形气流。所述高速环形气流的气压优选为0.3mpa-0.8mpa。在喷丝模头处在高压气流引起的剪切、牵伸作用下，液滴被拉伸形成纤维射流，同时使溶剂蒸发，捕集在接收装置无粘附作用的无纺布上，形成纳米纤维。其他技术参数包括：纺丝箱体温度40-60℃，计量泵温度＜35℃，进风温度55-80℃，辅助电压0-6kv，接收距离80-150cm。经测试，上述参数下制备的纳米纤维尺寸可达到10-100nm，纤维成型性能较好，并有轻微的的三维卷曲形态。
33.还可以第一管状体内套设第三管状体，此时，以所述第三管状体的内部空间作为第一气流通道，以所述第一管状体和所述第三管状体之间的空间作为物料通道，以所述第一管状体和所述第二管状体之间的空间作为第二气流通道。双气流通道的结构，不但可以将液滴拉伸形成纤维射流，而且使得所形成的纤维射流中空或部分中空，可以加快溶剂蒸发、溶质固化的同时，可以使得纤维在无纺布上形成纤网结构层结构丰富、单位质量更加均匀，最终形成pet基纳米纤维膜更加均匀。第一气流通道内的高压气体的压强可以且优选小于第二气流通道内的高压气体的压强。第一气流通道内的高压气体优选间歇性的喷射。从而避免纤维断裂的情况发生，同时间歇性的喷射可更干净的清除掉黏附在第三管状体端口处的杂质。
34.关于pet基纳米纤维膜的制备方法
35.pet基纳米纤维面料的制备方法，包括如下步骤：
36.步骤a.制备无纺布；步骤b.采用静电纺丝法，在无纺布上定向或随机排布pet基纳米纤维，形成纤网结构；步骤c.将纤网结构经高压蒸汽处理10-30min后，将无纺布与其上的pet基纳米纤维所形成的层结构剥离，剥离下的pet基纳米纤维所形成的层结构即为pet基纳米纤维膜。高压蒸汽处理可以使纤维中的超支化纤维能够均匀稳定的分布于纤维中，而不至于产生结构性蠕动。在纳米纤维的制备过程，为防止无纺布上的纳米纤维黏连在一起成膜，可选择下述方法中的至少一种：1.材质可选择不同的，2.无纺布表面可做一些简单的处理，比如烫平，以保证两者无粘附作用，3.控制纳米纤维温度，低到一定程度即没有熔融粘附性能。纳米纤维膜可以一片片或是一卷一卷的收纳。纤维膜克重优选不低于5-30g/m2，以保证纳米纤维膜层有足够的强力和孔隙率。
37.关于pet基纳米纤维面料的制备方法
38.pet基纳米纤维面料的制备方法，以常规纺织面料为基材，采用热熔层压工艺或聚氨酯胶黏工艺将pet基纳米纤维膜与基材进行复合，复合后获得pet基纳米纤维面料。规纺织面料可以是棉、涤、丝、复合织物等。本发明获得的面料具有抗菌、物理隔螨、防尘、防钻毛、除异味，且纤维结构稳定耐水洗等优点。
39.也可以在关于pet基纳米纤维膜的制备方法，直接以常规纺织面料为基材从而代替无纺布吧，进而省去最后一步。但无纺布作为基材时，可保证与静电辅助设备的匹配性，从而保证纳米纤维膜均匀稳定的形成，保证两者之间的结合牢度。为了避免常规纺织面料出现结合牢度不够的问题，可以在pet基纳米纤维面料的制备时：
40.步骤a.制备常规纺织面料；步骤b.采用静电纺丝法，在常规纺织面料上定向或随机排布pet基纳米纤维，形成第一层纤网结构；步骤c.将第一层纤网结构经高压蒸汽处理10-30min后，在常规纺织面料形成第一层pet基纳米纤维膜。步骤d.第一层pet基纳米纤维
膜上定向或随机排布pet基纳米纤维，形成第二层纤网结构；步骤e.将第二层纤网结构经高压蒸汽处理10-30min后，在常规纺织面料形成第二层pet基纳米纤维膜，获得pet基纳米纤维面料。步骤b和步骤d的在常规纺织面料上定向或随机排布pet基纳米纤维的方法相异或形成的形状相异。
41.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
技术特征：1.一种纳米纤维纺丝溶液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将pet切片先用异丙醇水溶液清洗，再用清水冲洗浸泡，然后在50℃-70℃下干燥，获得干燥pet切片；步骤2：选用三氟乙酸、间甲基苯酚、四氯乙烷、二甲基甲酰胺中的一种或几种作为pet溶剂，将干燥pet切片放入pet溶剂内，于30-60℃条件下超声处理至完全溶解，获得基础液；步骤3：向基础液中加入超支化纤维，获得纺丝溶液。2.pet基纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、按照权利要求1的纳米纤维纺丝溶液的制备方法制备获得的纺丝溶液；步骤二、将步骤一制备的纺丝溶液添加到溶液喷射纺丝装置内，溶液喷射纺丝装置的高速热气流，把从溶液喷射纺丝装置的喷丝孔挤出的纺丝溶液中的溶剂蒸发、溶质喷吹并拉伸至接收装置上，固化后获得pet基纳米纤维。3.根据权利要求2所述的pet基纳米纤维的制备方法，其特征在于，溶液喷射纺丝装置控制参数如下：纺丝箱体温度40-60℃，计量泵温度＜35℃，进风温度55-80℃，辅助电压0-6kv，接收距离80-150cm；纺丝步进量0.3ml/r-1.2ml/r，高速环形气流的气压为0.3mpa-0.8mpa。4.pet基纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤a.制备无纺布；步骤b.采用静电纺丝法，在无纺布上定向或随机排布按照权利要求2的pet基纳米纤维的制备方法制备获得的pet基纳米纤维，形成纤网结构；步骤c.将纤网结构经高压蒸汽处理10-30min后，将无纺布与其上的pet基纳米纤维所形成的层结构剥离，剥离下的pet基纳米纤维所形成的层结构即为pet基纳米纤维膜。5.pet基纳米纤维面料的制备方法，其特征在于，以常规纺织面料为基材，采用热熔层压工艺或聚氨酯胶黏工艺将按照权利要求4的pet基纳米纤维膜的制备方法制备获得的pet基纳米纤维膜与基材进行复合，复合后获得pet基纳米纤维面料。6.pet基纳米纤维面料的制备方法，其特征在于，步骤a.制备常规纺织面料；步骤b.采用静电纺丝法，在常规纺织面料上定向或随机排布按照权利要求2的pet基纳米纤维的制备方法制备获得的pet基纳米纤维，形成第一层纤网结构；步骤c.将第一层纤网结构经高压蒸汽处理10-30min后，在常规纺织面料形成第一层pet基纳米纤维膜；步骤d.第一层pet基纳米纤维膜上定向或随机排布按照权利要求2的pet基纳米纤维的制备方法制备获得的pet基纳米纤维，形成第二层纤网结构；步骤e.将第二层纤网结构经高压蒸汽处理10-30min后，在常规纺织面料形成第二层pet基纳米纤维膜，获得pet基纳米纤维面料。
技术总结纳米纤维纺丝溶液的制备方法及其应用涉及化工领域。一种纳米纤维纺丝溶液的制备方法，包括如下步骤：步骤1：将PET切片先用异丙醇水溶液清洗，再用清水冲洗浸泡，然后在50℃-70℃下干燥，获得干燥PET切片；步骤2：选用三氟乙酸、间甲基苯酚、四氯乙烷、二甲基甲酰胺中的一种或几种作为PET溶剂，将干燥PET切片放入PET溶剂内，于30-60℃条件下超声处理至完全溶解，获得基础液；步骤3：向基础液中加入超支化纤维，获得纺丝溶液。本发明在纺丝溶液内添加了超支化纤维，提升PET高分子之间的缠结，提高了抱合力和纺丝拉伸性能。抱合力和纺丝拉伸性能。
技术研发人员：沈守兵 黄熠 陈秀苗
受保护的技术使用者：上海水星家用纺织品股份有限公司
技术研发日：2022.04.22
技术公布日：2022/7/5
