一种压电增强PVDF纳米纤维空气过滤膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种压电增强PVDF纳米纤维空气过滤膜及其制备方法，属于压电材料及空气过滤交叉技术领域。所述制备方法为将PVDF和压电增强聚合物分别溶解到良溶剂中，分别得到PVDF纺丝溶液和压电增强聚合物纺丝溶液；然后通过分配纺丝针头分别注射PVDF纺丝溶液和压电增强聚合物纺丝溶液，使用多针纺丝设备进行静电纺丝，在无纺布基材上进行收集得到压电增强PVDF纳米纤维空气过滤膜。本发明专利技术通过多针静电纺丝的制备方法，一步法制备了具有压电增强的高效过滤PVDF纳米复合纤维膜。本发明专利技术的制备工序简单，易操作，流程短。所得过滤膜能够在空气过滤过程中自发产生电荷，增强静电吸附功能，提升颗粒过滤效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压电材料及空气过滤交叉，特别涉及一种压电增强pvdf纳米纤维空气过滤膜及其制备方法。

技术介绍

1、工业化进程的推进加剧了空气污染，严重危害了人类身体健康。纤维材料是已知最有效的过滤介质从而被广泛应用。纤维介质对于颗粒物的过滤主要依靠直接拦截和静电吸附来实现。机械拦截主要依赖于交错复杂的纤维结构，但是对于微小颗粒物的捕捉不足。通过降低纤维孔径可以提升对细小颗粒物的捕捉，但是会增大过滤阻力。静电纺纳米纤维空气过滤材料拥有结构易控、纤维直径细、孔隙率高和比表面积大等优点，在面密度较低的情况下即可获得较高的过滤效率，具有高效低阻的优异特性。具有静电吸附效应的过滤介质，能够在不影响纤维结构的前提下，主动捕捉小颗粒，易于实现高效低阻过滤。目前提升材料静电吸附功能的常用方法是驻极工艺，但传统驻极工艺通常需要进行二次电荷注入，且电荷多存在于表面，在湿热环境中很容易逸散导致静电吸附效果下降而降低材料的过滤性能。

2、材料的压电特性可以使其在受到压力时产生电压，为材料补充静电吸附所需的电荷，在材料中构筑摩擦电行为能够增强压电性能。相较于传统驻极工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压电增强PVDF纳米纤维空气过滤膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，聚偏氟乙烯纺丝溶液中聚偏氟乙烯的质量浓度为5％～30％。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，良溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、甲酸、四氢呋喃和氯仿中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，静电纺丝过程中，压电增强聚合物纺丝溶液占纺丝针头数目的比例为1/5～1/3。

5.根据权利要求1所述的制备方...

【技术特征摘要】

1.一种压电增强pvdf纳米纤维空气过滤膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，聚偏氟乙烯纺丝溶液中聚偏氟乙烯的质量浓度为5％～30％。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，良溶剂为n，n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、n，n-二甲基乙酰胺、甲酸、四氢呋喃和氯仿中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，静电纺丝过程中，压电增强聚合物纺丝溶液占纺丝针头数目的比例为1/5～1/3。

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【专利技术属性】
技术研发人员：周华，张晓玉，牛海涛，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：