一种增强静电纺纳米纤维膜的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备增强静电纺纳米纤维膜的方法，提供了一类可以有效提高静电纺丝纳米纤维膜强度的混合静电纺丝-热轧粘合固网技术。其技术方案要点是：采用含有熔点比其它组分低至少20℃的几种热塑性高聚物或低熔点热塑性聚合物与非热塑性聚合物进行相间混合静电纺丝，几种组分的电纺射流沿接收装置运动方向前后排布，纤维随机交错排布；将混纺电纺纤维膜进行热轧后处理，热压温度略高于低熔点高聚物的起始熔融温度，时间为1～10min，压力为1～20MPa，热压后热塑性低熔点高聚物发生部分熔融，在纳米纤维交叉处形成点粘结，不堵塞孔洞。本发明专利技术的特点是，制备的增强纳米纤维膜强度远高于普通静电纺丝膜，且能保留静电纺纳米纤维膜的原有优良性能。

Method for enhancing electrostatic spinning nanofiber film

The invention discloses a method for preparing an enhanced electrospun nanofiber membrane, and provides a hybrid electrostatic spinning hot rolling bonding technique which can effectively improve the strength of electrospun nanofiber membranes. The technical proposal is that several heat with other components of the low melting point than at least 20 DEG C plastic polymer or low melting thermoplastic polymers and thermoplastic polymers were mixed electrospinning, electrospun jet several components of the receiving device along the direction of movement before and after randomly staggered arrangement, the fiber will blend; electrospun fiber membrane by hot rolling postprocessing incipient melting temperature, hot pressing temperature is slightly higher than that of the low melting point of polymer, time is 1 ~ 10min, the pressure is 1 ~ 20MPa, hot pressing thermoplastic polymers of low melting partial melting point, forming bond in nano fiber cross section, without clogging pores. The invention is characterized in that the intensity of the prepared nanofiber film is much higher than that of the conventional electrospun membrane, and the original excellent performance of the electrospun nanofiber film can be retained.

【技术实现步骤摘要】
一种增强静电纺纳米纤维膜的方法
本专利技术涉及一种静电纺纳米纤维膜的增强技术，特别是涉及一种通过混有低熔点热塑性聚合物进行混和静电纺后再进行热轧处理实现纳米纤维之间点粘合增强的方法。
技术介绍
静电纺丝技术是一种利用静电场力生产纳米纤维材料的技术，近年来在国内外得到了广泛而深入的研究。静电纺丝技术制备的纳米纤维非织造布/膜(电纺膜)具有很多优良性能，如聚合物原料可选性强，针对不同原料种类可进行溶液和/或熔体静电纺；所得电纺膜孔隙率高、孔径小且分布均匀，纤维细度可调、薄膜厚度可控，并具有各向同性、过滤效率高、隔阻性能强等优点，因此在工业过滤、锂电隔膜、多功能膜、生物医疗等领域得到了广泛而深入的应用研究。但是，前述的商业化应用中，均要求电纺膜具有一定的机械强度，能够耐受加工过程中的加工应力、满足最终产品的强度要求。而未经增强处理的普通电纺膜的强度远远达不到工业化加工要求和终端产品要求。导致静电纺纳米纤维膜强度较低的原因主要有两个：(1)静电纺纳米纤维直径较小，且结晶度较低，纤维自身强力较小；(2)静电纺纳米纤维在接收装置上呈堆砌态排列，纤维间没有穿插、抱合或纠缠，抱合力、粘附力较小，受外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电纺纳米纤维膜的增强方法，其特征在于采用一种低熔点的热塑性聚合物与一种或几种热塑性聚合物或非热塑性聚合物或它们的聚合物组合进行相间(交叉、交错)混合静电纺，所得静电纺纳米纤维非织造布(电纺膜)中几种不同聚合物纳米纤维沿纵横向交错排布，再经过热轧处理后，实现纳米纤维之间在交叉点处的点粘合。该方法在保留静电纺丝纳米纤维膜的优良性能的同时，提高了静电纺纳米纤维膜的强度。

【技术特征摘要】
1.一种静电纺纳米纤维膜的增强方法，其特征在于采用多种聚合物进行相间、交叉或交错混合静电纺，所得静电纺纳米纤维非织造布中几种不同聚合物纳米纤维沿纵横向交错排布，再经过热轧处理后，实现纳米纤维之间在交叉点处的点粘合，该方法在保留静电纺丝纳米纤维膜的优良性能的同时，提高了静电纺纳米纤维膜的强度，其中所述多种聚合物为热塑性聚合物、非热塑性聚合物或二者的组合，但至少含有一种和其它同时共纺的聚合物相比熔点低20℃或以上的热塑性聚合物，其中相间、交叉或交错混合静电纺步骤包括将所述多种聚合物分别喂入不同的纺丝系统，使所述多种聚合物的纺丝射流在同一个纺丝板上相间、交叉或交错混合排列。2.根据权利要求1所述的静电纺纳米纤维膜的增强方法，其特征在于所述多种聚合物原料中至少含有一种热塑性聚合物，且相对于其它聚合物具有较低熔点，与其它聚合物原料进行混合静电纺丝以后可获得混纺纳米纤维膜；在随后的热轧粘合增强过程中，具有较低熔点的热塑性聚合物纳米纤维发生部分熔融，与其它聚合物纳米纤维之间形成高密度点粘合。3.根据权利要求1或2所述的静电纺纳米纤维膜的增强方法，其特征在于所述的不同聚合物是两种或两种以上不同类型热塑性聚合物，其熔点相差至少20℃，且均具有良好的化学稳定性，在熔融前不会发生热裂解或氧化、降解。4.根据权利要求1或2所述的静电纺纳米纤维膜的增强方法，其特征在于所述的不同聚合物是两种或两种以上具有不同熔点的同类热塑性聚合物，但是熔点相差至少20℃；且均具有良好的化学稳定性，在熔融前不会发生热裂解或氧化、降解。5.根据权利要求1或2所述的静电纺纳米纤维膜的增强方法，其特征在于所述的不同聚合物是热塑性聚合物和非热塑性聚合物的组合，二者同时进行混合静电纺丝以后，其中较低熔点的热塑性聚合物纳米纤维在热轧处理过程中发生部分熔融...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘延波，漆东岳，马营，陈威亚，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：