一种高强度聚氨酯混纺纤维膜材料的制备方法

本发明属于复合功能材料领域，具体涉及一种高强度聚氨酯混纺纤维膜材料的制备方法。背景技术：1、热塑性聚氨酯（tpu）由于具有硬段和软段嵌段结构，因此tpu材料具有优异的弹性与耐磨性等优点，被广泛应用于过滤、卫生医疗防护、汽车、服装等各个领域。为了提高弹性聚氨酯纤维的拉伸强力，人们会加入填料进行补强，例如专利cn111636117中，将改性氧化石墨烯加入到弹性聚氨酯的纺丝液中进行混合纺丝，制备聚氨酯纳米复合纤维。但是，存在两个问题：1.氧化石墨烯的成本高，产业化推广具有难度，从而极大的限制其实际应用；2.制备的聚氨酯纳米复合纤维的拉伸强度仍有待提升。技术实现思路1、本发明针对目前现有技术的不足，提供一种制备高强度聚氨酯混纺纤维膜材料的方法。本发明的制备方法操作简单、可控、成本低，具有很好的经济效益；同时，制备的聚氨酯混纺纤维膜的拉伸强度实现了三倍的大幅度提升，纤维膜具有三维立体网络结构，其在吸附、过滤及医疗防护等方面具有很大的应用潜力。2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案种高强度聚氨酯混纺纤维膜材料的制备方法，包括以下步骤：3、以dmf和thf为溶剂，弹性聚氨酯（tpu）为溶质，配置混合tpu溶液，经过加热搅拌一定的时间后，形成稳定的透明溶液；4、配制一定浓度的peo乙腈溶液，然后与tpu溶液进行混合交联；5、（3）将交联后的混合溶液进行纺丝加工，然后得到高强度的聚氨酯/聚环氧乙烯（tpu/peo）混纺纤维膜材料。6、步骤（1）所述的dmf和thf混合溶剂的混合比例为1:0~1:1。7、步骤（1）所述的tpu溶液的加热搅拌工艺参数为：加热温度为80℃，搅拌6h。8、步骤（1）所述的tpu溶液的浓度为18 wt %~22 wt%。9、步骤（2）所述的peo乙腈溶液浓度为6wt%。10、步骤（3）所述的纺丝工艺条件为：静电纺丝，电压11kv，推进速度为1.0ml/h。11、本发明还提供一种聚氨酯混纺纤维材料，其制备方法，包括以下步骤：12、（1）以dmf和thf为溶剂，弹性聚氨酯（tpu）为溶质，配置混合tpu溶液，经过加热搅拌一定的时间后，形成稳定的透明溶液；13、（2）配制一定浓度的peo乙腈溶液，然后与tpu溶液进行混合交联；14、（3）将交联后的混合溶液进行纺丝加工，然后得到高强度的聚氨酯/聚环氧乙烯（tpu/peo）混纺纤维膜材料。15、本发明一种高强度聚氨酯混纺纤维膜材料的制备方法与现有技术相比具有以下优点：16、1、本发明采用的是混纺法，该方法操作简单可控，且混纺的原料聚氧化乙烯成本低廉，经济效益好，有利于进一步的大规模生产与应用推广。17、2、本发明制备的聚氨酯混纺纤维膜具有高拉伸强力，拉伸强力达到纯聚氨酯纤维膜的三倍以上。18、3、本发明制备的高强度聚氨酯混纺纤维膜具有三维立体网络结构，在提高其强度的同时具有很好的透气性，使其过滤、医疗、服装等领域具有很大的应用潜力。19、本发明制备方法路线简单易操作，实现了弹性聚氨酯纤维的三倍强度的提升，其制备的高弹性聚氨酯混纺纤维膜材料可以进一步扩展聚氨酯纤维膜的应用领域。技术特征：1.一种高强度聚氨酯混纺纤维膜材料的制备方法，包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的dmf和thf的混合比例为1:0~1:1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的tpu溶液的加热搅拌工艺参数为：加热温度为80℃，搅拌6h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的tpu溶液的浓度为18wt %~22 wt%。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：peo乙腈溶液浓度为6wt%。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的纺丝工艺条件为：静电纺丝，电压11kv，推进速度为1.0ml/h。7.一种权利要求1-6任一所述制备方法制备的聚氨酯混纺纤维材料。技术总结本发明属于复合功能材料领域，具体涉及一种高强度聚氨酯混纺纤维膜材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将弹性聚氨酯（TPU）粉末倒入N‑N二甲基甲酰胺（DMF）和四氢呋喃（THF）的混合溶剂中，进行加热搅拌，形成稳定的透明溶液；（2）配制一定浓度的聚环氧乙烯（PEO）乙腈溶液，然后与TPU溶液进行混合交联；（3）将交联后的混合溶液进行纺丝加工，然后得到高强度的TPU/PEO混纺纤维膜材料。本发明制备方法路线简单易操作，实现了弹性聚氨酯纤维的三倍强度的提升，其制备的高弹性聚氨酯混纺纤维膜材料可以进一步扩展聚氨酯纤维膜的应用领域。技术研发人员：侯雪斌,范美红,史晨,韩建受保护的技术使用者：浙江理工大学技术研发日：技术公布日：2024/7/23