专利名称：一种纳米结构高比表面积化学纤维及其制做方法和应用的制作方法 中的化学纤维，大都是采用将高分子化合物制成的液体或固体为主要原料进行拉丝、喷丝制做而成。如聚酰胺(尼龙)、聚碳酸脂(PC)线型聚脂(PET)、及聚烯(PVC)等。采用这些原料通过常规工艺制做的化学纤维，主要用于工业生产及生活中的各个方面；特别是用于纺织、吸附、过滤、保温、绝热、填充、密封等技术领域。运用常规工艺制做的化学纤维存在着表面光滑，比表面积小，无微孔、不易着色吸附和过滤效果较差、保温性能低的不足。本发明的目的在于提出一种具有纳米结构高比表面积化学纤维及其制做方法和应用的技术方案，用于解决背景技术所存在的上述不足。本发明的技术方案是这样实现的一种具有纳米结构高比表面积的化学纤维其特征在于化学纤维具有纳米级微孔。其制做方法是在制做该化学纤维的原材料中掺入5-30％纳米粒子，纳米粒子的粒径100纳米以下，耐温150℃以上充分搅拌分散，将上述原料按现有化学纤维产品制做的工艺及方法做出表面及内部含有纳米粒子的化学纤维，将所制做的上述化学纤维浸入微孔处理剂溶液中进行化学处理，使纤维中的纳米粒子通过化学反应分解而在纤维上形成许多的微孔。将所制做的上述纤维浸入微孔处理剂溶液中，使纤维中的纳米粒子能产生化学反应并分解，从而在纤维中形成许多微孔。其中纳米粒子为碳酸钙成份，所用微孔处理剂为10-30％盐酸；纳米粒子为硅基氧化物成份，所用微孔处理剂为10-30％氢氧化钠。化学纤维清洗剂选择水或浓度0.5-2％酸、碱的水溶液进行漂洗。上述纳米结构高比表面积化学纤维应用于制做香烟过滤咀，也可以用该纤维制做无纺布。本发明与现有技术比较所具有的优点和积极效果是(1)由于采用上述技术方案制做的纳米结构高比表面积化学纤维，其上含有许多纳米级的微孔，由于微孔的存在使得该纤维的性能发生了很大变化，大大增加了纤维的比表面积，增强了纤维对气体或液体的吸附量和过滤、保暖、绝热能力；由于化学纤维表面积大量微孔存在也使该纤维的重量减轻，并易于着色。(2)该技术方案由于采用纳米粒子做为化学纤维微孔的实现材料，其孔径大小相近，孔分布均匀，保证纤维强度的一致性。(3)该技术方案具有工艺简单，参数易控制、技术含量较高的特点，能够形成产业化。(4)该技术方案制做的化学纤维比表面积较大，吸附过滤能力极强，因此特别适用于香烟过滤咀的制做，可以极大的提高香烟中烟焦油的滤除率，减少了香烟中尼古丁等有害物质对人体的健康危害。以下用实施例对本发明做进一步阐述。实施例1、造粒前将制备好的粒径为30纳米的碳酸钙，按15％的比例掺入用于制做化学纤维的聚丙烯粉料中，用搅拌机每分60转的速度进行充分搅拌20分钟，将碳酸钙纳米粒子均匀的分散在聚丙烯粉料中。然后用造粒机进行造粒，(根据设备情况也可以直接使用粉料)，将制备好的化学纤维粒料加入到化学纤维成形设备中进行拉丝或喷丝，得到的纤维丝上含有了碳酸钙纳米粒子，然后将制做好的含纳米粒子的纤维，放入到浓度为15％的盐酸溶液中，在温度50度的条件下，(也可以在常温下)进行化学处理，10分钟后纤维表面上的碳酸钙纳米粒子脱落，在纤维表面上形成许多纳米级微孔，将具有纳米微孔的化学纤维放入浓度为1.5％的氢氧化钠水溶液中进行清洗即得到纳米结构高比表面积化学纤维。用所制得的上述纤维制做香烟滤咀，具有显著的过滤效果。实施例2、将制备好的纳米材料，粒径为50纳米的硅基氧化物，按10％的比例加入制做氯纶纤维的原料聚氯乙烯、丙胴和苯的混合溶剂做成的纺丝溶液中，用高速剪切乳化机以每分10000转的速度，进行分散15分钟，将纳米粒子均匀分散在其中，然后用干纺或湿纺法制成纤维丝，将制备好的表面含有纳米粒子的纤维放入浓度为20％的氢氧化钠水溶液中进行反应，经过15分钟后纤维表面上的纳米粒子分解，并在纤维上形成许多纳米级微孔。然后其放入浓度2％的盐酸水溶液中进行清洗，即得到纳米结构高比表面积化学纤维。用所制得的上述纤维制做无纺布，具有重量轻、易染色的效果。


本发明涉及一种纳米结构的高比表面积化学纤维及其制做方法和应用。它解决了现有化纤所存在的因表面光滑所致的吸附性、保温性差的不足。它的主要技术特征是在化纤表面具有纳米级的微孔。这种具有纳米级微孔的化纤是通过在化纤原料中添加纳米粒子，成形后再用化学溶液分解而做成。本发明的材料可用于制做香烟滤嘴，无纺布的工业产品，具有吸附性保温性好的显著优点。