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一种用于酒精检测的纳米纤维膜及其制备方法和应用

文献发布时间:2023-06-19 09:40:06


一种用于酒精检测的纳米纤维膜及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于酒精检测技术领域,尤其涉及一种用于酒精检测的纳米纤维膜及其制备方法和应用。

背景技术

近些年来,随着经济的发展,汽车保有量逐年增加,在世界各地每年因汽车碰撞造成大量的死亡事故。大量研究最终表明,驾驶员过度饮酒会大大增加发生交通事故的风险,在这种情况下,为了监测和控制酒后驾车,酒精检测技术十分必要且已经经历了从有创检测到无创检测的整个过程。酒精被人体吸收后,可以分布在血液、呼气、汗液、尿液和唾液中,可以通过检测上述部位的酒精含量以获得血液酒精含量。但是现有的检测方法仍有不足。其中,抽血酒精测试是对人体有害的侵入性测试,需要等待测试结果,因此不适合现场测试。汗液测试,尿液测试和唾液测试都与饮酒时间和个人身体状况有关,因此不适合进行酒精测试。尽管近红外光谱法及拉曼光谱法在准确性上大大提高但却为非便携式的,不便于现场检测。

目前最为常见的检测方法为口呼吸酒测棒法,然而此设备价格昂贵,从几百元带几千元不等,且每位测试者均需更换吹气装置,增加了成本的同时带来了塑料制品的二次污染。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,旨在解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的,一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其包括以下步骤:

将至少一种高分子材料分别加入到溶剂中进行搅拌混合,得到至少一种纺丝前驱液;

将至少一种纺丝前驱液分别进行静电纺丝,得到所述纳米纤维膜;

其中,所述高分子材料为聚乳酸、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚砜、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸、聚乙烯醇缩丁醛、聚芳酯、聚丙烯酸丁酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、纤维素及其衍生物、透明质酸、明胶、壳聚糖、甲壳素、木质素中的一种或几种。

作为本发明实施例的一种优选方案,所述纺丝前驱液的浓度为1%~50%。

作为本发明实施例的另一种优选方案,所述高分子材料为聚乳酸和聚偏氟乙烯;所述纳米纤维膜的制备方法具体包括以下步骤:

将聚乳酸加入到溶剂中进行搅拌混合,得到第一纺丝前驱液;

将聚偏氟乙烯加入到溶剂中进行搅拌混合,得到第二纺丝前驱液;

将第一纺丝前驱液进行静电纺丝,得到聚乳酸纤维;

将第二纺丝前驱液静电纺丝在聚乳酸纤维上,得到所述纳米纤维膜。

作为本发明实施例的另一种优选方案,所述溶剂为水、乙醇、丙酮、氯仿、甲苯、二甲苯、甲乙酮、多聚甲醛、二甲基亚砜、四氢化二氟、二甲基酰胺、氯化锂、二甲基乙酰胺、氢氧化钠、尿素、离子液体、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、氨基化合物盐、硫氰酸钾、硫氰酸钠、硫氰酸锂中的一种或几种。

作为本发明实施例的另一种优选方案,所述步骤中,静电纺丝的电压为10~20kV。

作为本发明实施例的另一种优选方案,所述第一纺丝前驱液中聚乳酸的浓度为6%~10%。

作为本发明实施例的另一种优选方案,所述第二纺丝前驱液中聚偏氟乙烯的浓度为3%~12%。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述制备方法制得的纳米纤维膜。

作为本发明实施例的另一种优选方案,所述纳米纤维膜的纤维直径为300~500nm,厚度为0.0001~1mm。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的纳米纤维膜在酒精检测中的应用。

本发明实施例提供的一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,由于其制得的纳米纤维膜的纤维直径非常细,酒精与纳米纤维膜的折射指数的差距要比空气与纳米纤维膜的折射指数的差距小很多,故该纳米纤维膜被酒精处理后,可以表现出优异的透光性,且被水处理后透明度不会提高,从而可以通过检测纳米纤维膜的透光度来确认酒精的含量。具体的,在交通排查时可提供该纳米纤维膜作为酒精检测试纸,通过试纸测试驾驶员唾液或口呼吸气体,并结合肉眼初测及透光率仪测试其透光率来判断酒精含量,从而可以实现检测快速、操作简单、成本低廉的酒驾筛查,以提高交通排查工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法的流程示意图。

图中,1-注射器;2-接收装置。

图2为本发明实施例提供的纳米纤维膜在检测酒精时的示意图。

图中,3-检测前的纳米纤维膜;4-检测后的纳米纤维膜。

图3为不同浓度PVDF/PLA制得的纳米纤维膜经酒精处理后的透光率对比图。

图4为不同浓度PVDF/PLA制得的纳米纤维膜经酒精处理前后的光学照片。

图5为CA、PAN、PCL制得的纳米纤维膜经酒精处理前后的光学照片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

下述实施例中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述的材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。

实施例1

如附图1所示,该实施例提供了一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其包括以下步骤:

S1、称取一定量的氯仿与丙酮,将氯仿与丙酮按照1:3的体积比放入试剂瓶A中,然后再称取一定质量的聚乳酸(PLA)放入试剂瓶A中,在磁力搅拌器上搅拌混合2小时,得到澄清且均匀且PLA质量浓度为8%的第一纺丝前驱液。

S2、称取一定量的丙酮于试剂瓶B中,再加一定量的二甲基甲酰胺,得到澄清且均匀的共溶剂(丙酮与二甲基甲酰胺体积比为3:7);接着,向混合均匀的共溶剂中加入一定量的聚偏氟乙烯(PVDF)固体,在磁力搅拌器上搅拌2小时,得到澄清且均匀且PVDF浓度为3%的第二纺丝前驱液。

S3、用注射器1抽取5mL的试剂瓶A中的第一纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数:高压电源电压为15kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为15cm,推进泵的推进速度为0.6mL/h,滚筒转速为180r/min;同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源,得到聚乳酸纤维。

S4、用另一个注射器1抽取5mL的试剂瓶B中的第二纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数。高压电源电压为16kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为20cm,推进泵的推进速度为0.4mL/h,同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源把PVDF纺在步骤S3得到聚乳酸纤维上,即可得到纤维直径为400nm,厚度为0.5mm的纳米纤维膜。

实施例2

如附图1所示,该实施例提供了一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其包括以下步骤:

S1、称取一定量的氯仿与丙酮,将氯仿与丙酮按照1:3的体积比放入试剂瓶A中,然后再称取一定质量的聚乳酸(PLA)放入试剂瓶A中,在磁力搅拌器上搅拌混合2小时,得到澄清且均匀且PLA质量浓度为8%的第一纺丝前驱液。

S2、称取一定量的丙酮于试剂瓶B中,再加一定量的二甲基甲酰胺,得到澄清且均匀的共溶剂(丙酮与二甲基甲酰胺体积比为3:7);接着,向混合均匀的共溶剂中加入一定量的聚偏氟乙烯(PVDF)固体,在磁力搅拌器上搅拌2小时,得到澄清且均匀且PVDF浓度为5%的第二纺丝前驱液。

S3、用注射器1抽取5mL的试剂瓶A中的第一纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数:高压电源电压为15kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为15cm,推进泵的推进速度为0.6mL/h,滚筒转速为180r/min;同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源,得到聚乳酸纤维。

S4、用另一个注射器1抽取5mL的试剂瓶B中的第二纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数。高压电源电压为16kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为20cm,推进泵的推进速度为0.4mL/h,同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源把PVDF纺在步骤S3得到聚乳酸纤维上,即可得到纤维直径为400nm,厚度为0.5mm的纳米纤维膜。

实施例3

如附图1所示,该实施例提供了一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其包括以下步骤:

S1、称取一定量的氯仿与丙酮,将氯仿与丙酮按照1:3的体积比放入试剂瓶A中,然后再称取一定质量的聚乳酸(PLA)放入试剂瓶A中,在磁力搅拌器上搅拌混合2小时,得到澄清且均匀且PLA质量浓度为8%的第一纺丝前驱液。

S2、称取一定量的丙酮于试剂瓶B中,再加一定量的二甲基甲酰胺,得到澄清且均匀的共溶剂(丙酮与二甲基甲酰胺体积比为3:7);接着,向混合均匀的共溶剂中加入一定量的聚偏氟乙烯(PVDF)固体,在磁力搅拌器上搅拌2小时,得到澄清且均匀且PVDF浓度为8%的第二纺丝前驱液。

S3、用注射器1抽取5mL的试剂瓶A中的第一纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数:高压电源电压为15kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为15cm,推进泵的推进速度为0.6mL/h,滚筒转速为180r/min;同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源,得到聚乳酸纤维。

S4、用另一个注射器1抽取5mL的试剂瓶B中的第二纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数。高压电源电压为16kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为20cm,推进泵的推进速度为0.4mL/h,同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源把PVDF纺在步骤S3得到聚乳酸纤维上,即可得到纤维直径为400nm,厚度为0.5mm的纳米纤维膜。

实施例4

如附图1所示,该实施例提供了一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其包括以下步骤:

S1、称取一定量的氯仿与丙酮,将氯仿与丙酮按照1:3的体积比放入试剂瓶A中,然后再称取一定质量的聚乳酸(PLA)放入试剂瓶A中,在磁力搅拌器上搅拌混合2小时,得到澄清且均匀且PLA质量浓度为8%的第一纺丝前驱液。

S2、称取一定量的丙酮于试剂瓶B中,再加一定量的二甲基甲酰胺,得到澄清且均匀的共溶剂(丙酮与二甲基甲酰胺体积比为3:7);接着,向混合均匀的共溶剂中加入一定量的聚偏氟乙烯(PVDF)固体,在磁力搅拌器上搅拌2小时,得到澄清且均匀且PVDF浓度为10%的第二纺丝前驱液。

S3、用注射器1抽取5mL的试剂瓶A中的第一纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数:高压电源电压为15kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为15cm,推进泵的推进速度为0.6mL/h,滚筒转速为180r/min;同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源,得到聚乳酸纤维。

S4、用另一个注射器1抽取5mL的试剂瓶B中的第二纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数。高压电源电压为16kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为20cm,推进泵的推进速度为0.4mL/h,同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源把PVDF纺在步骤S3得到聚乳酸纤维上,即可得到纤维直径为400nm,厚度为0.5mm的纳米纤维膜。

实施例5

如附图1所示,该实施例提供了一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其包括以下步骤:

S1、称取一定量的氯仿与丙酮,将氯仿与丙酮按照1:3的体积比放入试剂瓶A中,然后再称取一定质量的聚乳酸(PLA)放入试剂瓶A中,在磁力搅拌器上搅拌混合2小时,得到澄清且均匀且PLA质量浓度为8%的第一纺丝前驱液。

S2、称取一定量的丙酮于试剂瓶B中,再加一定量的二甲基甲酰胺,得到澄清且均匀的共溶剂(丙酮与二甲基甲酰胺体积比为3:7);接着,向混合均匀的共溶剂中加入一定量的聚偏氟乙烯(PVDF)固体,在磁力搅拌器上搅拌2小时,得到澄清且均匀且PVDF浓度为12%的第二纺丝前驱液。

S3、用注射器1抽取5mL的试剂瓶A中的第一纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数:高压电源电压为15kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为15cm,推进泵的推进速度为0.6mL/h,滚筒转速为180r/min;同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源,得到聚乳酸纤维。

S4、用另一个注射器1抽取5mL的试剂瓶B中的第二纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数。高压电源电压为16kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为20cm,推进泵的推进速度为0.4mL/h,同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源把PVDF纺在步骤S3得到聚乳酸纤维上,即可得到纤维直径为400nm,厚度为0.5mm的纳米纤维膜。

实施例6

如附图1所示,该实施例提供了一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其包括以下步骤:

S1、称取一定量的二甲基亚砜与四氢呋喃,将二甲基亚砜与四氢呋喃按照1:1的体积比放入试剂瓶中,然后再称取一定质量的醋酸纤维素(CA)放入试剂瓶中,在磁力搅拌器上搅拌混合2小时,得到澄清且均匀且CA质量浓度为20%的纺丝前驱液。

S2、用注射器1抽取5mL的试剂瓶中的纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数:高压电源电压为15kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为25cm,推进泵的推进速度为1mL/h,滚筒转速为100r/min;同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源,即可得到纤维直径为400nm,厚度为0.5mm的纳米纤维膜。

实施例7

如附图1所示,该实施例提供了一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其包括以下步骤:

S1、称取一定量的二甲基甲酰胺放入试剂瓶中,然后再称取一定质量的聚丙烯腈(PAN)放入试剂瓶中,在磁力搅拌器上搅拌混合2小时,得到澄清且均匀且PAN质量浓度为20%的纺丝前驱液。

S2、用注射器1抽取5mL的试剂瓶中的纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数:高压电源电压为16kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为15cm,推进泵的推进速度为0.9mL/h,滚筒转速为100r/min;同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源,即可得到纤维直径为400nm,厚度为0.5mm的纳米纤维膜。

实施例8

如附图1所示,该实施例提供了一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其包括以下步骤:

S1、称取一定量的氯仿与二甲基甲酰胺,将氯仿与二甲基甲酰胺按照4:1的体积比放入试剂瓶中,然后再称取一定质量的聚己内酯(PCL)放入试剂瓶中,在磁力搅拌器上搅拌混合2小时,得到澄清且均匀且PCL质量浓度为20%的纺丝前驱液。

S2、用注射器1抽取5mL的试剂瓶中的纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数:高压电源电压为12kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为15cm,推进泵的推进速度为2mL/h,滚筒转速为100r/min;同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源,即可得到纤维直径为400nm,厚度为0.5mm的纳米纤维膜。

实施例8

如附图1所示,该实施例提供了一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其包括以下步骤:

S1、称取一定量的氯仿与二甲基甲酰胺,将氯仿与二甲基甲酰胺按照4:1的体积比放入试剂瓶中,然后再称取一定质量的聚己内酯(PCL)放入试剂瓶中,在磁力搅拌器上搅拌混合2小时,得到澄清且均匀且PCL质量浓度为20%的纺丝前驱液。

S2、用注射器1抽取5mL的试剂瓶中的纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数:高压电源电压为12kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为15cm,推进泵的推进速度为2mL/h,滚筒转速为100r/min;同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源,即可得到纤维直径为400nm,厚度为0.5mm的纳米纤维膜。

实施例9

如附图1所示,该实施例提供了一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其包括以下步骤:

S1、称取一定量的水与乙醇,将水与乙醇按照1:1的体积比放入试剂瓶中,然后再称取一定质量的聚乙烯醇放入试剂瓶中,在磁力搅拌器上搅拌混合2小时,得到澄清且均匀且聚乙烯醇质量浓度为1%的纺丝前驱液。

S2、用注射器1抽取5mL的试剂瓶中的纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数:高压电源电压为10kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为15cm,推进泵的推进速度为2mL/h,滚筒转速为100r/min;同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源,即可得到纤维直径为300nm,厚度为0.0001mm的纳米纤维膜。

实施例10

如附图1所示,该实施例提供了一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其包括以下步骤:

S1、称取一定量的甲苯、二甲苯、甲乙酮,将甲苯、二甲苯、甲乙酮按照1:1:1的体积比放入试剂瓶中,然后再称取一定质量的聚甲基丙烯酸甲酯放入试剂瓶中,在磁力搅拌器上搅拌混合2小时,得到澄清且均匀且聚甲基丙烯酸甲酯质量浓度为50%的纺丝前驱液。

S2、用注射器1抽取5mL的试剂瓶中的纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数:高压电源电压为20kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为15cm,推进泵的推进速度为2mL/h,滚筒转速为100r/min;同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源,即可得到纤维直径为500nm,厚度为1mm的纳米纤维膜。

实施例11

该实施例提供了一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:所配制的第一纺丝前驱液中聚乳酸的浓度为6%。

实施例12

该实施例提供了一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:所配制的第一纺丝前驱液中聚乳酸的浓度为10%。

实施例13

如附图1所示,该实施例提供了一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其包括以下步骤:

S1、称取一定量的氯仿与甲乙酮,将氯仿与甲乙酮按照1:3的体积比放入试剂瓶A中,然后再称取一定质量的聚氨酯放入试剂瓶A中,在磁力搅拌器上搅拌混合2小时,得到澄清且均匀且聚氨酯质量浓度为8%的第一纺丝前驱液。

S2、称取一定量的离子液体于试剂瓶B中,再加一定量的二甲基甲酰胺,得到澄清且均匀的共溶剂(离子液体与二甲基甲酰胺体积比为3:7);接着,向混合均匀的共溶剂中加入一定量的甲壳素,在磁力搅拌器上搅拌2小时,得到澄清且均匀且甲壳素浓度为12%的第二纺丝前驱液。

S3、用注射器1抽取5mL的试剂瓶A中的第一纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数:高压电源电压为15kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为15cm,推进泵的推进速度为0.6mL/h,滚筒转速为180r/min;同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源,得到聚氨酯纤维。

S4、用另一个注射器1抽取5mL的试剂瓶B中的第二纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数。高压电源电压为16kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为20cm,推进泵的推进速度为0.4mL/h,同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源把PVDF纺在步骤S3得到聚氨酯纤维上,即可得到纤维直径为400nm,厚度为0.5mm的纳米纤维膜。

实施例14

如附图1所示,该实施例提供了一种用于酒精检测的纳米纤维膜的制备方法,其包括以下步骤:

S1、称取一定量的氯仿与甲苯,将氯仿与甲苯按照1:1的体积比放入试剂瓶A中,然后再称取一定质量的聚对苯二甲酸乙二酯放入试剂瓶A中,在磁力搅拌器上搅拌混合2小时,得到澄清且均匀且聚对苯二甲酸乙二酯质量浓度为15%的第一纺丝前驱液。

S2、称取一定量的乙醇于试剂瓶B中,再加一定量的二甲基甲酰胺,得到澄清且均匀的共溶剂(乙醇与二甲基甲酰胺体积比为3:7);接着,向混合均匀的共溶剂中加入一定量的明胶,在磁力搅拌器上搅拌2小时,得到澄清且均匀且明胶浓度为15%的第二纺丝前驱液。

S3、用注射器1抽取5mL的试剂瓶A中的第一纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数:高压电源电压为15kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为15cm,推进泵的推进速度为0.6mL/h,滚筒转速为180r/min;同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源,得到聚对苯二甲酸乙二酯纤维。

S4、用另一个注射器1抽取5mL的试剂瓶B中的第二纺丝前驱液;接着,将注射器1固定在推进泵上,高压电源正极连接在针头上,负极连接在接收装置2(铝箔)上;然后,设置电纺参数。高压电源电压为16kV,注射器1与其对应的接收装置2(铝箔)的距离为20cm,推进泵的推进速度为0.4mL/h,同时控制环境温度为20℃,湿度为50%,然后接通电源把PVDF纺在步骤S3得到聚对苯二甲酸乙二酯纤维上,即可得到纤维直径为400nm,厚度为0.5mm的纳米纤维膜。

上述实施例制得的纳米纤维膜可用于检测酒精。具体的,如附图2所示,在交通排查时可提供该纳米纤维膜作为酒精检测试纸,通过试纸测试驾驶员唾液或口呼吸气体,并结合肉眼初测及透光率仪测试其透光率来判断酒精含量,从而可以实现检测快速、操作简单、成本低廉的酒驾筛查,以提高交通排查工作效率。

实验例:

一、将上述实施例1~5制得的纳米纤维膜(实施例1-3%PVDF/8%PLA,实施例2-5%PVDF/8%PLA,实施例3-8%PVDF/8%PLA,实施例4-10%PVDF/8%PLA,实施例5-12%PVDF/8%PLA)经酒精处理之后,再进行透光率测试,其测试结果如图3所示。从图中可以看出,本发明实施例提供的纳米纤维膜经酒精处理之后,透光率会提高。

二、观察上述实施例1~5制得的纳米纤维膜(实施例1-3%PVDF/8%PLA,实施例2-5%PVDF/8%PLA,实施例3-8%PVDF/8%PLA,实施例4-10%PVDF/8%PLA,实施例5-12%PVDF/8%PLA)经酒精处理前后的光学照片图,如附图4所示。从图中可以看出,本发明实施例提供的纳米纤维膜经酒精处理之后,透明度发生了变化。

三、观察上述实施例6~8制得的纳米纤维膜(实施例6-CA,实施例7-PAN,实施例8-PCL)经酒精处理前后的光学照片图,如附图5所示。从图中可以看出,本发明实施例提供的纳米纤维膜经酒精处理之后,透明度发生了变化。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术分类

06120112257764