一种抗静电且高β晶体含量的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜

摘要

本发明公开一种抗静电且高β晶体含量的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜及其制备方法。该聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜为共混物，该共混物包括聚偏氟乙烯、离子液体；聚偏氟乙烯与离子液体的质量比为100：0.5～50。该方法是将聚偏氟乙烯和离子液体干燥；然后将聚偏氟乙烯、离子液体、N,N‑二甲基甲酰胺按质量比为100：0.5～50：200～300混合，70～85℃下水浴加热磁力搅拌4～12h，再加入丙酮，其中聚偏氟乙烯与丙酮的质量比为100：200～300，搅拌均匀后得到静电纺丝的前驱体溶液；最后进行静电纺丝。本发明中聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜呈现出纳米纤维结构，不仅具有极高含量的β晶体，而且具有良好的抗静电性。

主权项

一种抗静电且高β晶体含量的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜，为共混物，其特征在于该共混物由聚偏氟乙烯、离子液体组成；聚偏氟乙烯与离子液体的质量比为100：0.5；所述的离子液体中的阳离子为咪唑类阳离子、吡啶类阳离子、季铵盐类阳离子、吡咯类阳离子或哌啶类阳离子；各阳离子的结构如下所示：(a)咪唑类阳离子；其中R1为C1～C24的烷基；R2为C1～C24烷基、C2～C24烯基或含羟基、腈基、羧基、氨基、苄基、醚键中任意一种官能团的C2～C24基团；(b)吡啶类阳离子；其中R3为C1～C24的烷基；(c)季铵盐类阳离子；其中R4、R5、R6各自独立为C1～C24的烷基；R7为C1～C24烷基、H或含腈基、羟基、羧基中任意一种官能团的基团；(d)吡咯类阳离子；其中R8、R9各自独立为C1～C24的烷基；(e)哌啶类阳离子；其中R10、R11各自独立为C1～C24的烷基；所述的离子液体中的阴离子为PF₆^‑、BF₄^‑或(CF₃SO₃)₂N^‑；上述聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜的制备方法，包括以下步骤：步骤(1).将聚偏氟乙烯和离子液体分别在80～110℃下真空干燥24～48h；步骤(2).将聚偏氟乙烯、离子液体、N,N‑二甲基甲酰胺按质量比为100：0.5：200～300混合，70～85℃下水浴加热磁力搅拌4～12h；待聚偏氟乙烯完全溶解后，向上述聚偏氟乙烯的溶液中，加入丙酮，其中聚偏氟乙烯与丙酮的质量比为100：200～300，待溶液搅拌均匀后，得到静电纺丝的前驱体溶液；步骤(3).常温下，先将配制好的前驱体溶液吸入注射器针筒中，将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上，负极接铝箔，铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板，提供15～16千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米纤维薄膜；静电纺丝结束，关闭电源。