一种自粘性聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜制造技术

本发明专利技术提供一种自粘性聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜，所述纳米纤维包括聚砜芳纶和硅橡胶，其中硅橡胶用于使所述纳米纤维相互粘结；本发明专利技术自粘性聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜具有高强度、耐化学腐蚀、耐高等优异性能，并且制备方法简单易行、成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料领域，更具体地，本专利技术涉及一种自粘性聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜及其制备方法。
技术介绍
随着我国对环保要求的日益严格，袋式除尘器已逐渐成为大气污染治理中重要的除尘设备之一。袋式除尘器在除尘过程中存在许多高温情况，在钢铁、冶金、热电厂、水泥等行业，生产过程中排放的烟气温度大多超过130℃，除尘工程中称之为高温烟气。高温烟气除尘较常温除尘困难和复杂，因为烟气温度高会引起烟气成分和粉尘性能的一系列变化，容易引起低温腐蚀、磨损除尘设备等问题，这对袋式除尘器的过滤材料提出了较高的要求。聚砜芳纶(Polysulfonamide, PSA)纤维,即聚对苯二甲酰-3,3’,4,4’-二氨基二苯砜共聚纤维,又称聚芳砜酰胺纤维,属于芳香族聚酰胺类耐高温合成纤维。聚砜芳纶纤维的分子结构是由酰胺基(-CONH-)、砜基(-S02-)和苯环键接而成,单体具有25%的间位结构和75%的对位结构,由于在高分子主链上引入对苯结构和极强的吸电子基团砜基(-S02-),通过苯环的双键共轭系统,使酰胺基上氮原子的电子云密度显著降低,从而获得了抗热氧老化的稳定性,使聚砜芳纶纤维具有与其他耐高温纤维相比优越的阻燃、耐热性能。其可作为纳米纤维多孔膜广泛应用于防护制品、过滤材料以及电池隔膜等领域。现有技术中，由于纤维之间的粘结性差，聚砜芳纶纳米纤维多孔膜需要在很高的温度下热熔（一般高于400℃），使得纤维之间形成粘合力来提高多孔膜的稳定性，这既提高了工艺难度，又大大增加了成本，更会影响产品的合格率。针对上述问题，现亟需通过工艺及配方的改进，可在较低的温度以及较简易的工艺下，使得聚砜芳纶纤维多孔膜具有稳定的多孔网络结构，拓宽聚砜芳纶纤维膜的发展和应用。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的一个方面提供一种自粘性聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜，所述纳米纤维包括聚砜芳纶和硅橡胶，其中硅橡胶用于使所述纳米纤维相互粘结。在一种实施方式中，所述纳米纤维中聚砜芳纶与硅橡胶的质量比为（1～9）：（1～9）。在一种实施方式中，所述聚砜芳纶的重均分子量为1×105～1×107。在一种实施方式中，所述硅橡胶至少为703硅橡胶、704硅橡胶、705硅橡胶、706硅橡胶中一种或多种。本专利技术的另一方面提供一种自粘性聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜的制备方法，至少包括以下步骤：（1）样品溶解：按质量分数将硅胶溶于3倍体积有机溶剂A中，聚砜芳纶溶于5倍体积有机溶剂B中；（2）静电纺丝：将步骤（1）中溶液倾斜倒入静电纺丝机中进行静电纺丝，形成电纺聚砜芳纶/硅胶复合纳米纤维多孔膜；（3）热粘合：在80～180℃条件下将聚砜芳纶与硅橡胶进行热粘合，形成纤维间自粘合的纳米纤维多孔膜；其中，A溶剂至少为乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、丙酮中一种；B溶剂至少为DMAC、DMF、DMSO中一种。本专利技术提供一种锂亚电池隔膜，包括上述所述的聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜。本专利技术提供一种空气过滤膜，包括上述所述的聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜。在一种实施方式中，所述空气过滤膜还包括工业非织造布。在一种实施方式中，所述聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜与所述工业非织造布的质量比为（1～10）：（1～100）。参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。具体实施方式参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本专利技术的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本专利技术并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本专利技术不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。此外，本专利技术要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。本专利技术的一个方面提供一种自粘性聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜，所述纳米纤维包括聚砜芳纶和硅橡胶，其中硅橡胶用于使所述纳米纤维相互粘结。在一种实施方式中，所述多孔膜中聚砜芳纶与硅橡胶的质量比为（1～9）：（1～9）。在一种实施方式中，所述多孔膜中聚砜芳纶与硅橡胶的质量比为（1～8）：（1～8）。过滤是捕集分散于气体或液体中的颗粒状物质的一种操作，是物质的非均相分离。过滤是通过过滤介质和过滤设备配套来完成的，生产企业称过滤介质为过滤材料产品，它是产业用纺织品大类中很重要的组成部分。通过过滤起到控制污染、保护大气环境，在工业生产中起到保证产品质量，提高产品的技术精度，回收贵重原材料及降低成本等重要作用。以纤维制品为过滤材料的过滤，大致可分为干式过滤和湿式过滤两大类。干式过滤是指将气体中的浮游式悬浮的固体颗粒，空气中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自粘性聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜，其特征在于，所述纳米纤维包括聚砜芳纶和硅橡胶，其中硅橡胶用于使所述纳米纤维相互粘结。

【技术特征摘要】
1.一种自粘性聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜，其特征在于，所述纳米纤维包括聚砜芳纶和硅橡胶，其中硅橡胶用于使所述纳米纤维相互粘结。2.权利要求1所述聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜，其特征在于，所述纳米纤维中聚砜芳纶与硅橡胶的质量比为（1～9）：（1～9）。3.权利要求1所述聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜，其特征在于，所述聚砜芳纶的重均分子量为1×105～1×107。4.权利要求1所述聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜，其特征在于，所述硅橡胶至少为703硅橡胶、704硅橡胶、705硅橡胶、706硅橡胶中一种或多种。5.一种自粘性聚砜芳纶/硅橡胶复合纳米纤维多孔膜的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：（1）样品溶解：按质量分数将硅胶溶于3倍体积有机溶剂A中，聚砜芳纶溶于5倍体积有机溶剂B中；（2）静电纺丝：将步骤（1）中溶液倾斜倒入静电纺丝机中进行静电纺丝，形成电纺聚砜芳纶/硅胶复合纳米纤维多孔膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯豪情，周小平，王琦，吕晓义，
申请(专利权)人：江西先材纳米纤维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36