System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 自清洁纳米纤维复合膜及其制备方法技术_技高网

自清洁纳米纤维复合膜及其制备方法技术

技术编号:40965359 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:45
本发明专利技术涉及一种自清洁纳米纤维复合膜及其制备方法。制备方法包括以下步骤:S1、称取纺丝高分子材料加入溶剂中,搅拌溶解后制得质量分数为15~25wt%的纺织溶液;S2、采用有针静电纺丝方法将所述纺织溶液制备成纳米纤维膜,并在所述纳米纤维膜的表面喷涂疏水剂;S3、将热熔胶网格薄膜作为粘合剂,通过三层热压的方式将纳米纤维膜、热熔胶网格薄膜和复合面料进行复合,制得自清洁纳米纤维复合膜。本发明专利技术提供的制备方法简单,可以制备高疏水性、同时保留纤维膜的高孔隙率、具有高的透气与透湿性的自清洁纳米纤维复合膜,改善膜的抗污能力,同时可以提高膜的分离性能,延长膜的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及膜分离,特别涉及一种自清洁纳米纤维复合膜及制备方法。


技术介绍

1、近年来,静电纺丝技术和纳米技术的发展为构造具有微纳结构表面的新型疏水多孔膜提供了可能。通过静电纺丝技术能够构造具有微米结构的粗糙表面,制得的纳米纤维膜具有高孔隙率、膜厚度、孔径大小和分布可控等优点,而且更多的材料包括天然聚合物、合成聚合物以及它们的混合物都可以通过静电纺丝制备纳米纤维膜,而表面纳米化技术在静电纺纳米纤维膜表面修饰纳米溶胶和颗粒,进一步调控多孔膜表面性质,使其具有自清洁和疏水性。其具有自清洁功能的疏水多孔膜在空气净化过滤、膜蒸馏,膜吸收,膜萃取,膜脱气和油水分离膜等领域有着广泛应用。

2、然而,使用疏水多孔膜进行分离时,污染物会吸附在纤维膜的表面,从而导致膜的通量降低,影响膜的性能;而除去这些膜表面污染物往往需要定期进行反冲洗,比如物理清洗或者化学清洗,从而加大操作成本,降低生产效率,是限制膜技术在工业上应用的问题。

3、因此,现有技术需要进行改进。


技术实现思路

1、现有技术中,使用纤维膜进行分离时,污染物会吸附在纤维膜的表面,从而导致膜的通量降低,影响膜的性能,因此,本专利技术提供一种自清洁纳米纤维复合膜及制备方法用于解决上述问题。

2、为实现上述目的,第一方面,本专利技术提供了一种自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其包括以下步骤:

3、s1、称取纺丝高分子材料加入溶剂中,搅拌溶解后制得质量分数为15~25wt%的纺织溶液;

4、s2、采用有针静电纺丝方法将所述纺织溶液制备成纳米纤维膜,并在所述纳米纤维膜的表面喷涂疏水剂;

5、s3、将热熔胶网格薄膜作为粘合剂,通过三层热压的方式将纳米纤维膜、热熔胶网格薄膜和复合面料进行复合,制得自清洁纳米纤维复合膜。

6、在一种实现方式中,在s1中,所述纺丝高分子材料包括聚氨酯、聚偏氟乙烯和热塑性聚氨酯中的任意一种。

7、在一种实现方式中,在s1中,所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、甲酸、乙醇、甲醇、乙酸、三氟乙酸、四氢呋喃、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、六氟异丙醇中的一种或多种。

8、在一种实现方式中,在s1中,具体包括:称取纺丝高分子材料加入溶剂中,在60℃的温度下经磁力搅拌器进行搅拌溶解24h,制得质量分数为15~25wt%的纺织溶液。

9、在一种实现方式中,在s1中,所述纺织溶液包括第一纺织溶液和第二纺织溶液,在s2中,采用有针静电纺丝方法将所述第一纺织溶液制备成纳米纤维膜,将所述第二纺织溶液在所述纳米纤维膜上继续纺织,得到具有双重组分的纳米纤维膜。

10、在一种实现方式中,在s2中,具体包括:取适量的所述纺织溶液灌入注射器,采用pet无纺布或离型纸作接收基材,在温度25℃,湿度50%的环境下,施加15kv高电压,调节纺丝间距为15cm,供液速度为1ml/h,针头左右滑动速度为15nm/s,接收辊转速为120r/min,纺丝结束后制成厚度为0.1mm的纳米纤维膜,并在所述纳米纤维膜的表面喷涂疏水剂。

11、在一种实现方式中,在s3中,所述热熔胶网格薄膜包括聚酰胺、醋酸乙烯共聚物、热塑性聚氨酯和聚烯烃类聚合物中的任意一种。

12、在一种实现方式中,在s3中,所述复合面料包括pp无纺布、尼龙面料和牛津布中的任意一种。

13、在一种实现方式中,在s3中,具体包括:将所述纳米纤维膜、热熔胶网格薄膜和复合面料进行排列,设定和预热热压机到恰当的温度,将预排列好的材料放入热压机中进行热压工作,使得所述热熔胶网格薄膜熔化并渗透到纳米纤维膜和复合面料中,在室温下冷却并固化熔化的热熔胶,得到自清洁纳米纤维复合膜。

14、第二方面,本专利技术还提供一种自清洁纳米纤维复合膜,其通过上述任意一项所述的自清洁纳米纤维复合膜的制备方法制成。

15、有益效果:本专利技术提供的自清洁纳米纤维复合膜及其制备方法,通过制备纳米纤维膜,所述纳米纤维膜通过所述热熔胶网格薄膜,以加热的方式与所述复合面料进行复合,可以制备高疏水性、同时保留纤维膜的高孔隙率、具有高的透气与透湿性的自清洁纳米纤维复合膜,使其表面的灰尘不易沾染,污染后能够自清洗,且孔隙率高、孔径大小及分布可控,改善膜的抗污能力,同时可以提高膜的分离性能,延长膜的使用寿命,可应用于空气净化过滤器、膜蒸馏或油水分离中。

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【技术保护点】

1.一种自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其特征在于,在S1中,所述纺丝高分子材料包括聚氨酯、聚偏氟乙烯和热塑性聚氨酯中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其特征在于,在S1中,所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲酸、乙醇、甲醇、乙酸、三氟乙酸、四氢呋喃、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、六氟异丙醇中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其特征在于,在S1中,具体包括:称取纺丝高分子材料加入溶剂中,在60℃的温度下经磁力搅拌器进行搅拌溶解24h,制得质量分数为15~25wt%的纺织溶液。

5.根据权利要求1所述的自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其特征在于,在S1中,所述纺织溶液包括第一纺织溶液和第二纺织溶液,在S2中,采用有针静电纺丝方法将所述第一纺织溶液制备成纳米纤维膜,将所述第二纺织溶液在所述纳米纤维膜上继续纺织,得到具有双重组分的纳米纤维膜。

6.根据权利要求4所述的自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其特征在于,在S2中,具体包括:取适量的所述纺织溶液灌入注射器,采用PET无纺布或离型纸作接收基材,在温度25℃,湿度50%的环境下,施加15kV高电压,调节纺丝间距为15cm,供液速度为1ml/h,针头左右滑动速度为15nm/s,接收辊转速为120r/min,纺丝结束后制成厚度为0.1mm的纳米纤维膜,并在所述纳米纤维膜的表面喷涂疏水剂。

7.根据权利要求1所述的自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其特征在于,在S3中,所述热熔胶网格薄膜包括聚酰胺、醋酸乙烯共聚物、热塑性聚氨酯和聚烯烃类聚合物中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其特征在于,在S3中,所述复合面料包括PP无纺布、尼龙面料和牛津布中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其特征在于,在S3中,具体包括:将所述纳米纤维膜、热熔胶网格薄膜和复合面料进行排列,设定和预热热压机到预设的温度,将预排列好的材料放入热压机中进行热压工作,使得所述热熔胶网格薄膜熔化并渗透到纳米纤维膜和复合面料中,在室温下冷却并固化熔化的热熔胶,得到自清洁纳米纤维复合膜。

10.一种自清洁纳米纤维复合膜,其特征在于,其通过权利要求1~9任意一项所述的自清洁纳米纤维复合膜的制备方法制成。

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【技术特征摘要】

1.一种自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其特征在于,在s1中,所述纺丝高分子材料包括聚氨酯、聚偏氟乙烯和热塑性聚氨酯中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其特征在于,在s1中,所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、甲酸、乙醇、甲醇、乙酸、三氟乙酸、四氢呋喃、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、六氟异丙醇中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其特征在于,在s1中,具体包括:称取纺丝高分子材料加入溶剂中,在60℃的温度下经磁力搅拌器进行搅拌溶解24h,制得质量分数为15~25wt%的纺织溶液。

5.根据权利要求1所述的自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其特征在于,在s1中,所述纺织溶液包括第一纺织溶液和第二纺织溶液,在s2中,采用有针静电纺丝方法将所述第一纺织溶液制备成纳米纤维膜,将所述第二纺织溶液在所述纳米纤维膜上继续纺织,得到具有双重组分的纳米纤维膜。

6.根据权利要求4所述的自清洁纳米纤维复合膜的制备方法,其特征在于,在s2中,具体包括:取适量的所述纺织溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈柔羲陈明伊王湘麟王倩倩
申请(专利权)人:深圳市华新纳微科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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