一种热压垂熔法制备纳米纤维基复合滤膜的方法

摘要

本发明涉及一种热压垂熔法制备纳米纤维基复合滤膜的方法，包括：配制功能高分子纺丝溶液进行静电纺丝，将获得的纳米纤维无纺布作为复合滤膜的支撑层；将另一种功能高分子配制成溶液，通过静电喷雾法喷涂在上述无纺布基膜表面作为复合膜的阻隔层；对复合膜的阻隔层采用给予适当的温度、压力以及热压时间的热压垂熔方法来获得完整的阻隔层，最后对阻隔层进行后处理制得所需的纳米纤维基分离复合膜。本发明提供一种简单易行的制备复合滤膜的方法，可以方便且精确的控制功能阻隔层的厚度及均匀性，容易实现规模化生产；所得到的纳米纤维基复合膜在超滤、纳滤、反渗透等领域具有广阔的前景。

主权项

一种热压垂熔法制备纳米纤维基复合滤膜的方法，包括：(1)将功能高分子膜材料溶于溶剂中配制成质量分数为8～30wt％的高分子纺丝溶液A进行静电纺丝，将获得的纳米纤维无纺布作为复合膜的支撑层，支撑层纳米纤维的平均直径为100～1000nm，厚度为40～200μm，孔隙率为60％～95％；(2)将不同于步骤(1)的功能高分子膜材料溶于溶剂中配制成浓度为0.1‑10wt％高分子溶液B，然后通过静电喷雾的方法喷涂在(1)中制备的无纺布表面作为复合膜的功能阻隔层，制备出的阻隔层颗粒的平均直径为10～1000nm，厚度为0.04～20μm；所述步骤(1)和(2)中的功能高分子膜材料为聚乙烯醇PVA、聚乙烯苯酚PVP、聚偏氟乙烯PVDF、聚氯乙烯PVC、醋酸纤维素CA、聚己内酯PCL、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚碳酸酯PC、3‑羟基丁酸与3‑羟基戊酸共聚酯PHBV、聚苯胺PANI、聚丙烯腈PAN、聚乳酸PLA、聚砜PSU、聚醚砜PES、聚苯乙烯PS、聚乙烯咔唑PVK、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、壳聚糖CS或聚酰胺酸PAA中的一种或者几种；(3)对(2)中制备的复合膜进行热压垂熔处理，然后通过后处理制得所需的纳米纤维基分离复合膜；所形成的功能阻隔层厚度为200‑2000nm；其中，热压之前复合膜在皮层材料的适当溶剂氛围中放置，所述适当溶剂为水、醋酸或者DMF；热压垂熔工艺参数为温度20～200℃，压力为0～50MPa，热压垂熔时间为1～100min；后处理过程为将热压垂熔后的产物浸泡在含有交联剂的凝固浴中，浸泡时间为0.5～24h。