一种化学武器防护用纳米纤维材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114214832B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202111391733.9

    申请日:2021-11-19

    申请人: 东华大学

    摘要: 本发明涉及一种化学武器防护用纳米纤维材料及其制备方法与应用,材料为多级皮芯结构纤维材料,芯层为柔性金属氢氧化物纳米纤维,皮层为金属氢氧化物屈曲薄层,薄层垂直且均匀生长于芯层周围,材料中,金属氢氧化物的质量浓度≥98%,金属氢氧基的摩尔含量为40%‑80%。与现有技术相比,本发明中的材料比表面积大,表面活性位点数量多,对化学武器的降解半衰期≤5min,材料作为原位降解型化学防护材料,可以有效避免在洗消和穿脱过程中造成的二次污染,且相对于传统降解类防护材料,该材料整体可单独使用,也可与基材复合使用,柔性好,强力佳,易回收,突破了现有分散型降解材料的使用瓶颈。

    一种光响应聚合物/高熵碳基复合纤维及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117431654A

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202311072650.2

    申请日:2023-08-24

    IPC分类号: D01F6/92 D01F1/10

    摘要: 本发明涉及一种光响应聚合物/高熵碳基复合纤维及其制备方法和应用,所述复合纤维包括聚合物纤维基体和高熵碳基纳米颗粒;所述高熵碳基纳米颗粒均匀嵌入聚合物纤维基体中,其中聚合物含量占比85~95wt%,高熵碳基纳米颗粒占比5~15wt%;所述聚合物包括聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚酰亚胺中的一种或多种;所述高熵碳基纳米颗粒包括碳元素、锆元素和过度金属元素组;所述过度金属元素组包括Ⅳ过度金属元素或Ⅴ族过度金属元素中的四种及以上。与现有技术相比,本发明通过将高熵碳基纳米颗粒均匀嵌入聚合物纤维中,能够解决光响应复合纤维力学性能和光热性能难以兼顾的难题。

    一种柔性金属氢氧化物纳米纤维材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114369885A

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202111376361.2

    申请日:2021-11-19

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: D01F9/10

    摘要: 本发明涉及一种柔性金属氢氧化物纳米纤维材料及其制备方法与应用,材料的制备方法包括以下步骤:1)将无机前驱体溶于溶剂中,之后加入配位保护剂,经充分搅拌,得到配体保护型低支化度线性无机溶胶;2)控制无机前驱体的水解及缩聚,制备得到高聚合度、低支化度的线性无机纺丝溶胶;3)采用温度/碱蒸汽辅助纺丝工艺,将线性无机纺丝溶胶制备成凝胶纳米纤维;4)将凝胶纳米纤维进行超声辅助碱溶液处理,后经清洗、烘干即可。与现有技术相比,本发明中的材料由大量直径为纳米级、长径比>1000的纳米纤维组成,其具有比表面积大、孔结构丰富可调、活性位点多、可单独使用、使用后回收简便等优点,大大拓宽了金属氢氧化物材料的应用领域。

    一种皮芯结构的双重补偿型调温纤维及其制备方法

    公开(公告)号:CN117385496A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311072658.9

    申请日:2023-08-24

    摘要: 本发明涉及一种皮芯结构的双重补偿型调温纤维及其制备方法,所述调温纤维包括皮层和芯层;皮层为光响应聚合物/高熵碳基复合材料,皮层用于光热转换;芯层为复合结构的相变蓄热材料,芯层用于可逆相变蓄热;皮层包括聚合物基体和高熵碳基纳米颗粒,高熵碳基纳米颗粒均匀嵌入聚合物纤维中,其中聚合物含量占比85~95wt%,高熵碳基纳米颗粒占比5~15wt%;芯层包括聚合物基体和高熵钒基壳层相变纳米微胶囊,所述纳米微胶囊均匀嵌入聚合物纤维中,其中聚合物含量占比85~95wt%,高熵钒基壳层相变纳米微胶囊占比5~15wt%。与现有技术相比,本发明解决了高效保暖蓄热服装中光响应组分和相变蓄热组分难以有效结合的难题。

    一种柔性金属氢氧化物纳米纤维材料的连续化生产系统

    公开(公告)号:CN114351264B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202111376358.0

    申请日:2021-11-19

    申请人: 东华大学

    摘要: 本发明涉及一种柔性金属氢氧化物纳米纤维材料的连续化生产系统,包括线性无机聚合物溶胶纺丝液的批量化制备单元、线性无机聚合物溶胶的静电纺丝单元及低损伤醇解清洗一体化单元,线性无机聚合物溶胶纺丝液的批量化制备单元中制得的线性无机聚合物溶胶纺丝液在线性无机聚合物溶胶的静电纺丝单元中进行静电纺丝,之后进入低损伤醇解清洗一体化单元中进行醇解及清洗,得到柔性金属氢氧化物纳米纤维材料。与现有技术相比,本发明中的连续化生产系统适用于无高分子聚合物添加的无机聚合物溶胶纺丝液的批量化制备、可纺溶胶的快速静电纺丝成纤以及凝胶纳米纤维的醇解清洗反应,可实现力学性能优异的柔性金属氢氧化物纳米纤维的规模化制备。

    一种梯度芯吸保暖絮片及其制备方法

    公开(公告)号:CN115679539A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211410352.5

    申请日:2022-11-11

    摘要: 本发明涉及一种梯度芯吸保暖絮片及其制备方法,该絮片包括三层纤网,其中里层纤网的蓬松度为20‑70cm3/g,纤维原料选用疏水纤维A和低熔点纤维C,中间层纤网的蓬松度为50‑100cm3/g,纤维原料选用亲水纤维B和低熔点纤维C,外层纤网的蓬松度为90‑130cm3/g,纤维原料选用亲水纤维B和低熔点纤维C;其中疏水纤维A或亲水纤维B的质量占比为85‑100%,低熔点纤维C的质量占比为0‑15%;制备方法包括开松混合、梳理、铺网、烘干、冷却定型、烫光和收卷切边。本发明的梯度芯吸保暖絮片克重为40‑400g/m2,压缩弹性回复率≥92%,导热系数≤0.05W/(m·K),吸水速率≥40%/s,液态水扩散速度≥2mm/s,单向传递指数≥100。与现有技术相比,本发明的材料具有单向导湿功能,提升了穿着时的人体热湿舒适性。

    一种化学武器防护用纳米纤维材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114214832A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111391733.9

    申请日:2021-11-19

    申请人: 东华大学

    摘要: 本发明涉及一种化学武器防护用纳米纤维材料及其制备方法与应用,材料为多级皮芯结构纤维材料,芯层为柔性金属氢氧化物纳米纤维,皮层为金属氢氧化物屈曲薄层,薄层垂直且均匀生长于芯层周围,材料中,金属氢氧化物的质量浓度≥98%,金属氢氧基的摩尔含量为40%‑80%。与现有技术相比,本发明中的材料比表面积大,表面活性位点数量多,对化学武器的降解半衰期≤5min,材料作为原位降解型化学防护材料,可以有效避免在洗消和穿脱过程中造成的二次污染,且相对于传统降解类防护材料,该材料整体可单独使用,也可与基材复合使用,柔性好,强力佳,易回收,突破了现有分散型降解材料的使用瓶颈。