[發明專利]一種增強靜電紡納米纖維膜的方法

有效

• 申請號: 201310390081.6
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN103541149A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 劉延波;漆東岳;馬營;陳威亞
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: D04H1/541
• 分類號: D04H1/541;D04H1/558;D04H1/728
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種靜電紡納米纖維膜的增強方法，其特征在于采用一種低熔點的熱塑性聚合物與一種或幾種熱塑性聚合物或非熱塑性聚合物或它們的聚合物組合進行相間(交叉、交錯)混合靜電紡，所得靜電紡納米纖維非織造布(電紡膜)中幾種不同聚合物納米纖維沿縱橫向交錯排布，再經過熱軋處理后，實現納米纖維之間在交叉點處的點粘合。該方法在保留靜電紡絲納米纖維膜的優良性能的同時，提高了靜電紡納米纖維膜的強度。

2.根據權利要求1所述的靜電紡納米纖維膜的增強方法，其特征在于所述幾種聚合物原料中至少含有一種熱塑性聚合物，且相對于其它聚合物具有較低熔點，與其它聚合物原料進行混合靜電紡絲以后可獲得混紡納米纖維膜；在隨后的熱軋粘合增強過程中，具有較低熔點的熱塑性聚合物納米纖維發生部分熔融，與其它聚合物納米纖維之間形成高密度點粘合。

3.根據權利要求1和2所述的靜電紡納米纖維膜的增強方法，其特征在于所述的不同聚合物可以是兩種或兩種以上不同類型熱塑性聚合物，其熔點相差最低20℃，且均具有良好的化學穩定性，在熔融前不會發生熱裂解或氧化、降解。

4.根據權利要求1和2所述的靜電紡納米纖維膜的增強方法，其特征在于所述的不同聚合物可以是兩種或兩種以上具有不同熔點的同類熱塑性聚合物，但是熔點相差最低20℃；且均具有良好的化學穩定性，在熔融前不會發生熱裂解或氧化、降解。

5.根據權利要求1和2所述的靜電紡納米纖維膜的增強方法，其特征在于所述的不同聚合物也可以是熱塑性聚合物和非熱塑性聚合物的組合，二者同時進行混合靜電紡絲以后，其中較低熔點的熱塑性聚合物納米纖維在熱軋處理過程中發生部分熔融，在交叉點處與相鄰的其它纖維發生點粘合，此種情況下要求非熱塑性聚合物原料具有足夠的熱穩定性，在熱軋處理過程中不發生熱裂解、熱降解或氧化。

6.根據權利要求1、2和3所述的靜電紡納米纖維膜的增強方法，其特征在于幾種組份聚合物的靜電紡絲射流沿接收裝置運動方向前后交叉排布，或沿產品幅寬方向左右相間排列，所得雙(多)組份混紡靜電紡纖維在接收裝置上隨機交錯排布，形成雙(多)組份纖維均勻混合、雜亂排列的狀態。

7.根據權利要求1和6所述的靜電紡納米纖維膜的增強方法，其特征在于所述的混紡靜電紡絲射流和納米纖維膜(電紡膜)是通過一種特殊設計的混紡靜電紡絲板(紡絲頭或噴絲板或噴絲頭)上多針頭(多噴絲孔或多噴嘴)按照一定規律的左右相間排列、縱橫交叉排列而實現，或是無針頭靜電紡絲頭(噴絲頭或紡絲模頭)的縱橫交錯排列而實現。

8.根據權利要求1、6和7所述的靜電紡納米纖維膜的增強方法，其特征在于所述的特殊設計的混紡靜電紡絲板(紡絲頭或噴絲板或噴絲頭)上多針頭(多噴絲孔或多噴嘴)可以按一定規律相見、交錯或交叉喂入不同聚合物紡絲溶液。

9.根據權利要求1、6、7和8所述的靜電紡納米纖維膜的增強方法，其特征在于所述的無針頭靜電紡絲頭(噴絲頭或紡絲模頭)包括金屬轉輥式、金屬線式、螺旋式、鋸齒式、離心式、氣泡式等無針頭靜電紡絲頭，相鄰的無針頭靜電紡絲頭按前后或左右次序喂入不同紡絲溶液，實現不同聚合物紡絲射流的相間、交錯或交叉混合靜電紡絲。

10.根據權利要求1所述的靜電紡納米纖維膜的增強方法，其特征在于熱軋溫度略高于低熔點熱塑性聚合物的起始熔融溫度2～10℃，上下壓板或軋輥之間溫差為2～10℃，熱軋時間為1～10min，熱軋壓力為1～20MPa。

11.根據權利要求1所述的靜電紡納米纖維膜的增強方法，其特征在于低熔點的聚合物納米纖維發生部分熔融，且熔融僅發生在纖維與纖維之間的交叉結合點處，不堵塞靜電紡納米纖維膜的原有孔洞，同時大幅度增強納米纖維膜的機械強度和模量，并影響與此相關的電紡膜其它性能。