[發明專利]一種熱塑性高聚物微/納米纖維復合組件的制備方法

無效

• 申請號: 201010295168.1
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN101985075A
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 肖茹;徐冠彪;祝孟俊;于明非;劉雁冰;孫剛
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B01D39/04
• 分類號: B01D39/04
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬微/納米纖維復合組件的制備領域，特別是涉及一種熱塑性高聚物微/納米纖維復合組件的制備方法。?

背景技術

在當今水資源短缺和環境污染日益嚴重的情況下，膜法水處理技術由于具有效率高，能耗低，投資效益好，占地小，易于建造、放大和控制，不污染環境等突出優點，已得到政府、學術界和工業界的高度重視和大力發展。膜的分離透過性是其處理能力的主要指標，通常希望在達到一定分離效果后使膜的透過量越大越好，這樣分離效率隨之提高。由于低密度、高孔隙率和大比表面積，聚合物納米纖維功能膜具備顯著的過濾特性，能有效地濾除細菌、病毒、煙霧、氣味和其它亞微米級的物質，單位時間和面積內的透過量大，同時又擁有良好的可呼吸性，而其很好的氣溶膠阻擋性又提供了對化學武器和生物化學有毒物的防護性，這些特性在生物化學防護、液體氣體過濾等領域很必要。因此納米纖維膜在分離過濾領域，尤其在海水及苦咸水淡化，超純水、飲用水制備或廢水處理等方面已有大量研究，并取得了可喜的進展。?

目前納米纖維膜因纖維尺寸小、膜孔隙率大的特點使其強度明顯降低，因此，利用微米尺寸纖維作為納米纖維的支持材料可以來改善納米纖維膜的機械性能；此外，納米纖維膜因比表面積高、孔隙率高，在過濾時易使污染物沉積使得其抗污垢沉積的能力差，通過表面涂敷能有效地在納米纖維膜在不降低水通量的情況下，抗污性能得到很大的改善。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種熱塑性高聚物微/納米纖維復合組件的制備方法，該方法簡單，成本低，適合于工業化生產；所得的熱塑性聚合物微/納米纖維復合組件提高了纖維膜的機械強度、抗污性能，對于氣體和液體的分離也有顯著的效果。?

一種熱塑性高聚物微/納米纖維復合組件的制備方法，包括：?

熱塑性高聚物納米纖維在硼酸溶液中浸漬后在經表面涂敷處理；將熱塑性高聚物微米纖維經乙醇溶液處理；將所述處理后的熱塑性高聚物納米纖維和熱塑性高聚物微米纖維復合制備組件。?

所述的熱塑性高聚物為聚丙烯、聚乙烯等烯烴，聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯，聚酰胺6、聚酰胺1010等聚酰胺，或者聚丙烯接枝馬來酸酐、聚乙烯接枝甲基丙烯酸甘油酯、聚乙烯醇接枝聚乙烯等共聚物或其它各種?不同組分和配比的共混物。?

所述的納米纖維的直徑為50-1000nm。?

所述的微米纖維是由熔噴法制備的聚丙烯、聚乙烯、聚酯等非織造材料；或由聚丙烯聚乙烯、聚酯纖維所構成的織物；微米纖維的直徑為1-10μm。?

所述硼酸溶液的摩爾濃度為0.8mol/L。?

所述乙醇溶液的質量分數為99.8％。?

所述的復合為物理復合。?

所述的涂敷使用的聚合物溶液為質量分數為2％-5％的交聯聚乙烯醇溶液、殼聚糖溶液或馬來酸酐溶液。?

所述的涂敷方法是將2％-5％的聚合物溶液通過在納米纖維材料表面進行涂層復合。?

所述的涂敷的熱塑性高聚物納米纖維材料表面可以涂敷一層或多層2％-5％的同種聚合物溶液。?

本發明將熱塑性高聚物納米纖維與微米纖維所構成的骨架材料復合，同時根據分離過濾介質特性在納米纖維膜表面涂敷以達到最佳分離過濾效果。?

本發明創新性地制備出一種熱塑性高聚物微/納米纖維復合組件，該類熱塑性高聚物微/納米纖維復合組件在液體和氣體過濾凈化等方面發揮巨大作用。?

有益效果

(1)本發明的制備方法簡單，對熱塑性聚合物材料具有普適性的特性，克服了不同材料采用不同的技術路線而導致工藝復雜、設備投資要求高等不足之處，易于實現規模化生產；適合于工業化生產；?

(2)本發明所得的熱塑性聚合物微/納米纖維復合組件提高了纖維膜的機械強度、抗污性能，對于氣體和液體的分離也有顯著的效果。?

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。?

實施例1?