抗菌聚四氟乙烯纤维膜的制备工艺制造技术

本发明专利技术的目的在于揭示一种抗菌聚四氟乙烯纤维膜的制备工艺，包括以下步骤：配制包含聚四氟乙烯粉末、聚乙烯醇、纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物的静电纺丝乳液；通过静电纺丝法制得初生聚四氟乙烯基膜；通过烧结工艺去除初生聚四氟乙烯基膜中的聚乙烯醇，形成聚四氟乙烯纤维膜，本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术是采用包含聚四氟乙烯粉末、聚乙烯醇、纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物的乳液，以聚乙烯醇为赋形剂，以纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物为抗菌剂，通过静电纺丝工艺制备抗菌聚四氟乙烯纤维膜，该纤维膜具有持久抗菌的能力，原因是部分纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物暴露在聚四氟乙烯膜纤维的表面或微孔内，能够直接实现抗菌剂与细菌的接触。实现抗菌剂与细菌的接触。实现抗菌剂与细菌的接触。

【技术实现步骤摘要】
抗菌聚四氟乙烯纤维膜的制备工艺


[0001]本专利技术涉及静电纺丝膜
，尤其涉及一种抗菌聚四氟乙烯纤维膜的制备工艺。

技术介绍

[0002]聚四氟乙烯通常采用拉伸法制备纤维膜，在过滤领域用途广泛，既可以用于液体过滤，也可以用于气体过滤。聚四氟乙烯纤维膜具有化学惰性高、耐溶剂、耐腐蚀、耐高低温的特点，且能够实现对微小颗粒及细菌的滤除和滞留，当聚四氟乙烯纤维膜阻挡一定量的微小颗粒及细菌后，被阻挡的细菌会在聚四氟乙烯纤维膜内产生积聚，适当的环境下还会进一步繁衍生长，在持续过滤时，如果没有及时更换新的滤材，这些细菌反而可能成为污染源，究其原因就是聚四氟乙烯纤维膜只是对细菌进行了拦截，但并没有抗菌、灭菌的功能。
[0003]现有的聚四氟乙烯纤维膜，通常是采用表面涂覆抗菌剂的方式实现杀菌，这种工艺制备的聚四氟乙烯纤维膜存在抗菌持续性不足的问题；另外，将抗菌剂和聚四氟乙烯粉末混合后，通过拉伸工艺制备的聚四氟乙烯纤维膜，其抗菌剂大部分会被包裹在聚四氟乙烯纤维膜内部，所起到的抗菌效果较差。
[0004]鉴于此，如何开发一种能够实现持续性抗菌，且尽量多地将抗菌剂暴露在聚四氟乙烯膜纤维的表面或微孔表面，成为业内亟待解决的一个技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于揭示一种抗菌聚四氟乙烯纤维膜的制备工艺，具体地说是通过改进聚四氟乙烯纤维膜的制备工艺，并在聚四氟乙烯粉末中混合纳米铜粉和/或纳米铜化合物，制备抗菌聚四氟乙烯纤维膜。
[0006]为实现上述第一个专利技术目的，本专利技术提供了一种抗菌聚四氟乙烯纤维膜的制备工艺，包括以下步骤：
[0007]配制包含聚四氟乙烯粉末、聚乙烯醇、纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物的静电纺丝乳液；
[0008]通过静电纺丝法制得初生聚四氟乙烯基膜；
[0009]通过烧结工艺去除初生聚四氟乙烯基膜中的聚乙烯醇，形成聚四氟乙烯纤维膜。
[0010]优选地，所述聚四氟乙烯粉末的质量百分数为10％
‑
30％，所述聚乙烯醇的质量百分数为6％
‑
30％，所述纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物的质量百分数为0.5％
‑
3.5％。
[0011]优选地，所述静电纺丝电压为2万V
‑
3万V。
[0012]优选地，所述静电纺丝采用多喷头同时喷丝工艺。
[0013]优选地，所述静电纺丝喷丝距离为15cm
‑
25cm。
[0014]优选地，静电纺丝乳液用20KHz
‑
30KHz的超声波分散10min
‑
120min。
[0015]优选地，还包括以下步骤：烧结后的聚四氟乙烯纤维膜与多孔纤维材料进行热压复合。
[0016]优选地，所述多孔纤维材料为玻璃纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维、植物纤维中的一种或多种。
[0017]优选地，所述多喷头同时喷丝工艺采用的静电纺丝装置，包括若干组辊子，相邻的两组辊子之间设置静电纺丝喷丝组件，所述静电纺丝喷丝组件包括横向丝杆导轨、支架，所述支架沿横向丝杆导轨移动，所述支架的两侧分别设置若干排横向排列的静电纺丝喷头。
[0018]优选地，每排所述静电纺丝喷头的头部与辊子表面之间的距离相等。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020](1)与传统的拉伸制膜工艺不同，本专利技术是采用包含聚四氟乙烯粉末、聚乙烯醇、纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物的乳液，以聚乙烯醇为赋形剂，以纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物为抗菌剂，通过静电纺丝工艺制备抗菌聚四氟乙烯纤维膜，纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物作为抗菌剂，具有持久抗菌的能力。
[0021](2)本专利技术制备的初生聚四氟乙烯基膜，在后续的烧结工艺过程中，赋形剂聚乙烯醇会被去除，从而使绝大部分纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物暴露在聚四氟乙烯膜纤维的表面或微孔内，而烧结的另一个目的是使聚四氟乙烯粉末之间产生热熔粘连成为纤维，因此暴露在聚四氟乙烯膜纤维表面或微孔内的纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物和聚四氟乙烯纤维自然牢固粘结，所制备的聚四氟乙烯纤维膜能够直接实现抗菌剂与细菌的接触，从而增加纤维膜的抗菌能力。
附图说明
[0022]图1为本专利技术静电纺丝装置侧视示意图；
[0023]图2为本专利技术静电纺丝喷丝组件的主视示意图。
[0024]其中，1、若干组辊子；11、第一组辊子；12、第二组辊子；13、第三组辊子；2、横向丝杆导轨；3、支架；4、喷头。
具体实施方式
[0025]下面结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本专利技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本专利技术的保护范围之内。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]以下通过多个实施例对本专利技术的具体实现过程予以阐述。
[0028]实施例一：
[0029]本实施例揭示一种抗菌聚四氟乙烯纤维膜的制备工艺，包括以下步骤：
[0030]配制包含聚四氟乙烯粉末、聚乙烯醇、纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物的静电纺丝乳液；通过静电纺丝法制得初生聚四氟乙烯基膜；通过烧结工艺去除初生聚四氟乙烯基膜中的聚乙烯醇，形成聚四氟乙烯纤维膜。
[0031]具体地聚四氟乙烯难以溶于溶剂，实施例一将聚四氟乙烯粉末制备成乳液后，和聚乙烯醇溶液进行混合，并添加一定量的纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物，配制成静电纺丝乳液，配制好的乳液用20KHz
‑
30KHz的超声波分散10min
‑
120min，使包含聚四氟乙烯粉末、聚乙烯醇、纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物的静电纺丝乳液混合均匀。
[0032]作为优选实施例，所述聚四氟乙烯粉末的质量百分数为10％
‑
30％，所述聚乙烯醇的质量百分数为6％
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30％，所述纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物的质量百分数为0.5％
‑
3.5％，具体静电纺丝乳液的具体配比参见表1，通过聚四氟乙烯粉末和聚乙烯醇总质量分数及其比例的调整，可以控制静电纺丝的喷丝直径，也可以控制聚四氟乙烯纤维膜的微孔数量(微孔通过初生聚四氟乙烯纤维堆积孔和聚乙烯醇烧蚀而形成)，较优地选择为，聚四氟乙烯粉末和聚乙烯醇的总的质量百分数不超过50％，且聚四氟乙烯粉末的质量百分数不超过聚乙烯醇质量百分数的2倍。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.抗菌聚四氟乙烯纤维膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：配制包含聚四氟乙烯粉末、聚乙烯醇、纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物的静电纺丝乳液；通过静电纺丝法制得初生聚四氟乙烯基膜；通过烧结工艺去除初生聚四氟乙烯基膜中的聚乙烯醇，形成聚四氟乙烯纤维膜。2.如权利要求1所述的抗菌聚四氟乙烯纤维膜的制备工艺，其特征在于，所述聚四氟乙烯粉末的质量百分数为10％
‑
30％，所述聚乙烯醇的质量百分数为6％
‑
30％，所述纳米铜粉末和/或纳米铜离子化合物的质量百分数为0.5％
‑
3.5％。3.如权利要求1所述的抗菌聚四氟乙烯纤维膜的制备工艺，其特征在于，所述静电纺丝电压为2万V
‑
3万V。4.如权利要求1所述的抗菌聚四氟乙烯纤维膜的制备工艺，其特征在于，所述静电纺丝采用多喷头同时喷丝工艺。5.如权利要求1所述的抗菌聚四氟乙烯纤维膜的制备工艺，其特征在于，所述静电纺丝喷丝距离为15cm
‑
25cm。6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜旭，张帅，陆美萍，
申请(专利权)人：苏州名列膜材料有限公司，
类型：发明
国别省市：