The invention belongs to the technical field of functional film materials, in particular to a preparation method of solution spray thermosetting forming electrostatic spinning composite film. Polymer, inorganic nanoparticles and organic solvent were prepared into spinning solution, and the film was formed by electrostatic spraying. By changing the ratio of polymer and solvent, inorganic nanoparticles and polymer, and adjusting the temperature of the receiving panel, the speed of solid-liquid phase separation of membrane materials can be controlled, and the micro morphology of composite membrane can be controlled. It can be directly spun into composite fiber membrane in the process of electrospinning, reconnected into a mesh membrane through the collapse of the fiber membrane, or directly ejected into a film in the form of droplets, or combined with the above two or three forms. The composite membrane can replace different polymer and inorganic nanoparticles. The composite membrane has the characteristics of uniform distribution of nanoparticles, large specific surface area, high porosity, and adsorption capacity. It has a good application prospect in gas filtration and water treatment of membrane.
【技术实现步骤摘要】
一种溶喷式热固成型静电纺复合膜及其制备方法和应用
本专利技术属于功能膜材料
,具体涉及染料、大分子蛋白的预处理和微纳米颗粒分离过滤的功能膜材料,特别涉及一种溶喷式热固成型静电纺复合膜及其制备方法和应用。
技术介绍
现有技术中膜材料通常采用涂覆、交联以及碳化成膜等工艺,但是工艺复杂,调节孔隙率操控性较差,膜成形过程中影响因素较多,成膜率较低。静电纺技术是利用几千甚至上万伏的高压静电来产生一个静电场,当聚合物液滴带上电在电场力的作用下会形成一个泰勒锥,电场力足够大时,聚合物溶液则会克服表面张力从泰勒锥尖端处拉伸形成细丝,再通过电场的牵引,最终到达接收装置并形成纤维膜。通过静电纺技术所制备的纤维其直径能够达到纳米甚至亚微米,且所制备的材料渗透性好、具有较大的比表面积、在保持小孔径的同时孔隙的连通性很好,是理想的过滤膜材料。对于过滤用膜材料,其形貌结构特征将直接影响过滤通量、目标物截留率以及膜的重复利用率等性能。而现有静电纺技术对聚合物从溶液中的相分离成形过程主要通过调节纺丝液浓度、接收距离、纺丝电压以及纺丝液推进速度。对纤维沉积的接收装置即纤维最主要的成形稳定装置上并没有进行形貌控制的措施,这样反而容易因为溶剂的不完全挥发造成纤维的再次溶塌以及纤维间的粘粘,影响材料的成膜稳定性。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足,本专利技术设计了一种溶喷式热固成型静电纺复合膜的制备方法,先将聚合物材料溶解于溶剂中,配置成聚合物溶液,再将无机纳米颗粒添加到聚合物溶液中,配置不同质量浓度比的纺丝液,结合温控设备对接收面板温度的调控,通过静电纺技术制备得到微纳米结构纤维复合 ...
【技术保护点】
1.一种溶喷式热固成型静电纺复合膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法步骤如下:步骤1:将聚合物材料溶解于溶剂中,搅拌溶解配置成聚合物溶液;步骤2:将无机纳米颗粒研磨细腻添加到聚合物溶液中,配置成静电纺纺丝液;步骤3:将步骤2所得的静电纺纺丝液超声后静置;步骤4:将步骤3所得的超声均匀的纺丝液导入注射器内开始静电纺丝,并通过温控设备调节控制接收面板的温度,纺丝结束后静置。
【技术特征摘要】
1.一种溶喷式热固成型静电纺复合膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法步骤如下:步骤1:将聚合物材料溶解于溶剂中,搅拌溶解配置成聚合物溶液;步骤2:将无机纳米颗粒研磨细腻添加到聚合物溶液中,配置成静电纺纺丝液;步骤3:将步骤2所得的静电纺纺丝液超声后静置;步骤4:将步骤3所得的超声均匀的纺丝液导入注射器内开始静电纺丝,并通过温控设备调节控制接收面板的温度,纺丝结束后静置。2.如权利要求1所述的溶喷式热固成型静电纺复合膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述聚合物为醋酸纤维素、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚氨酯、聚己内酯、聚乳酸、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚苯醚或聚羟基丁酸戊酸共聚酯中的任意一种或几种;所述溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、甲酸、丙醇、异丙醇、六氟异丙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、正己烷、甲基乙基酮、甲乙酮、N-甲基吡咯烷酮、乙酸丙酯、乙酸甲酯、异丁酯、苯、甲苯、二甲苯、三氯乙酸、三氟乙酸、或乙酸中的任意一种或几种。3.如权利要求1所述的溶喷式热固成型静电纺复合膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述聚合物溶液中聚合物的质量浓度为8~28%,溶解温度为50~80℃,搅拌溶解时间为2~8h;聚合物溶液粘度范围在1~1500mPa·s。4.如权利要求1所述的溶喷式热固成型静电纺复合膜的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵晓燕,黄晨,张帅,汪称意,
申请(专利权)人:常州大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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