一种多维度亲疏水结构复合纳米纤维膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多维度亲疏水结构复合纳米纤维膜及其制备方法。这种多维度亲疏水结构复合纳米纤维膜包括由上至下依次设置的第一疏水层、第一亲水层、第二亲水层、第二疏水层；其中，第一疏水层和第二疏水层的水接触角分别大于90度，第一亲水层和第二亲水层的水接触角分别小于70度；第二疏水层为纳米纤维基膜。同时也公开了这种多维度亲疏水结构复合纳米纤维膜的制备方法。本发明专利技术利用等离子体技术和静电纺丝技术即可制备出多维度亲疏水梯度结构复合纳米纤维膜，且此膜材料可以实现颗粒物的定向吸附固定，具备较好的过滤效果。本发明专利技术制备过程安全环保、无废水和废化学试剂产生，制备方法简单易行。

A Multidimensional Hydrophilic Composite Nanofiber Membrane and Its Preparation Method

The invention discloses a multi-dimensional hydrophobic structure composite nanofiber membrane and a preparation method thereof. The multi-dimensional hydrophobic composite nanofiber membranes consist of the first hydrophobic layer, the first hydrophilic layer, the second hydrophilic layer and the second hydrophobic layer, which are arranged from top to bottom. The water contact angles of the first hydrophobic layer and the second hydrophobic layer are greater than 90 degrees, the water contact angles of the first hydrophilic layer and the second hydrophilic layer are less than 70 degrees, respectively. The preparation method of the multidimensional hydrophobic structure composite nanofiber membrane is also disclosed. The multi-dimensional hydrophobic gradient structure composite nanofiber membrane can be prepared by using plasma technology and electrospinning technology, and the membrane material can realize directional adsorption and fixation of particulate matter, and has good filtering effect. The preparation process of the invention is safe and environmentally friendly, without waste water and waste chemical reagents, and the preparation method is simple and feasible.

【技术实现步骤摘要】
一种多维度亲疏水结构复合纳米纤维膜及其制备方法
本专利技术涉及一种纳米纤维膜，特别涉及一种多维度亲疏水结构复合纳米纤维膜及其制备方法。
技术介绍
近年来，以可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)为特征污染物的区域性大气环境问题日益突出，这些颗粒污染物不仅降低了空气的能见度，而且还会严重影响人们的身体健康。相比于传统的过滤材料，静电纺丝纳米纤维膜以其稀疏多孔的结构和相对较高的比表面积，在众多过滤材料中性能最为优越。基于颗粒物尺寸的特征，目前技术人员主要从纤维直径、纤维表面结构、纤维结合体的孔隙结构等角度来提高过滤效果，通过在纺丝液中加入无机纳米颗粒、制备多孔纤维、对纳米纤维膜驻极三种方式实现高效低阻。现有文献中，CN103894077A公开了一种多维度孔隙结构复合过滤膜及其制备方法，该复合过滤膜包括非织造基布和多孔复合纳米纤维层，二者热轧复合，该多孔复合纳米纤维层由聚合物和添加剂组成。CN105392544A公开了梯度纳米纤维过滤介质，是由多层介质材料形成，多层介质材料包括纳米纤维介质层，其中，多层相互叠层、结合或以其他方式相互复合。该复合过滤介质可以包括至少一个纳米纤维层，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多维度亲疏水结构复合纳米纤维膜，其特征在于：包括由上至下依次设置的第一疏水层、第一亲水层、第二亲水层、第二疏水层；其中，第一疏水层和第二疏水层的水接触角分别大于90度，第一亲水层和第二亲水层的水接触角分别小于70度；所述的第二疏水层为纳米纤维基膜。

【技术特征摘要】
1.一种多维度亲疏水结构复合纳米纤维膜，其特征在于：包括由上至下依次设置的第一疏水层、第一亲水层、第二亲水层、第二疏水层；其中，第一疏水层和第二疏水层的水接触角分别大于90度，第一亲水层和第二亲水层的水接触角分别小于70度；所述的第二疏水层为纳米纤维基膜。2.根据权利要求1所述的一种多维度亲疏水结构复合纳米纤维膜，其特征在于：第一疏水层的厚度为5μm～30μm，第一亲水层的厚度为10μm～50μm，第二亲水层的厚度为10μm～80μm，第二疏水层的厚度为50μm～500μm。3.根据权利要求1或2所述的一种多维度亲疏水结构复合纳米纤维膜，其特征在于：第一亲水层和第二亲水层的水接触角比值为(1.4～3.5)：1。4.根据权利要求1所述的一种多维度亲疏水结构复合纳米纤维膜，其特征在于：所述纳米纤维基膜为聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯中的至少一种形成的纳米纤维膜。5.权利要求1～4任一项所述一种多维度亲疏水结构复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)制备第二疏水层：采用疏水类聚合物进行静电纺丝，得到纳米纤维基膜；2)制备第二亲水层：采用静电纺丝聚合物在纳米纤维基膜表面进行静电纺丝成膜，所得的膜材置于等离子体氛围中处理，得到复合半成膜A；3)制备第一亲水层：采用静电纺丝聚合物在复合半成膜A的表面进行静电纺丝成膜，所得的膜材置于等离...

【专利技术属性】
技术研发人员：高明，李佳，黄逸凡，喻学锋，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44