[發(fā)明專利]一種Kevlar納米纖維多孔膜及其制備方法與應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310451773.7
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103537198A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 胡繼文;吳艷;胡盛逾;涂園園;劉峰;劉國軍;林樹東;楊洋;苗磊
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州化學研究所
• 主分類號: B01D71/06
• 分類號: B01D71/06;B01D67/00;C02F1/44
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

1.一種Kevlar納米纖維多孔膜的制備方法，其特征在于包含以下具體步驟：

（1）將Kevlar纖維溶解在有機溶劑中，加入助劑和強堿，加熱攪拌分散，得到Kevlar納米纖維分散體；

（2）向步驟（1）中的分散體加入成孔劑，攪拌均勻，形成鑄膜液，真空脫氣待用；

（3）把步驟（2）中的鑄膜液在玻璃板上刮涂成膜，蒸發(fā)溶劑，放入凝膠浴中，得到凝膠膜，放入水中浸泡去除成孔劑；

（4）把步驟（3）中浸泡好的凝膠膜熱處理，得到高強度、耐高溫、耐溶劑的Kevlar納米纖維多孔膜。

2.根據(jù)權利要求1所述的Kevlar納米纖維多孔膜的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的加熱攪拌分散指在25～50℃下攪拌分散2～10天；所述的有機溶劑為極性有機溶劑；所述的助劑指堿金屬鹽；所述的強堿為無機堿或有機堿；所用強堿的堿當量為Kevlar纖維質量的0.5～3倍；所述助劑的用量為有機溶劑質量的2～2.5%。

3.根據(jù)權利要求1所述的Kevlar納米纖維多孔膜的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的有機溶劑指N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺中的至少一種；所述的助劑指氯化鋰和氯化鈣中的至少一種；所述的強堿指KOH、NaOH、KH、NaH、二異丙基氨基鋰、乙醇鈉、四乙基氫氧化銨和叔丁醇鉀中的至少一種。

4.根據(jù)權利要求1所述的Kevlar納米纖維多孔膜的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述的成孔劑指聚乙二醇、聚乙烯比咯烷酮、丙酮、氯化鋰、一水合氯化鋰、丙二醇、乙二醇甲醚、納米和微米二氧化硅中的至少一種；所述鑄膜液中Kevlar纖維的濃度為2～8wt%；所述的成孔劑的用量為Kevlar纖維質量的5～50%。

5.根據(jù)權利要求4所述的Kevlar納米纖維多孔膜的制備方法，其特征在于：所述的聚乙二醇為數(shù)均分子量200～2000的聚乙二醇。

6.根據(jù)權利要求4所述的Kevlar納米纖維多孔膜的制備方法，其特征在于：所述的聚乙二醇指PEG-200、PEG-400、PEG-600、PEG-1000和PEG-2000中的至少一種；所述聚乙烯比咯烷酮指PVP-15和PVP-25中的至少一種。

7.根據(jù)權利要求1所述的Kevlar納米纖維多孔膜的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述的成孔劑指聚乙二醇、聚乙烯比咯烷酮、氯化鋰和乙二醇甲醚中的至少一種。

8.根據(jù)權利要求1所述的Kevlar納米纖維多孔膜的制備方法，其特征在于：步驟（3）中所述刮涂成膜的膜厚度為100～500um；所述溶劑蒸發(fā)的條件為：溫度為25～120℃，時間為1～10min；所述凝膠浴的組成為乙醇/蒸餾水、甲醇/蒸餾水、二甲基亞砜/蒸餾水或者蒸餾水；步驟（4）中所述熱處理的條件為：溫度為40～200℃，時間為2～8h。

9.根據(jù)權利要求8所述的Kevlar納米纖維多孔膜的制備方法，其特征在于：所述乙醇/蒸餾水的體積比為50/50；所述甲醇/蒸餾水的體積比為50/50；所述二甲基亞砜/蒸餾水的體積比為10/90。

10.一種Kevlar納米纖維多孔膜，其特征在于：根據(jù)權利要求1～9任一項所述的Kevlar納米纖維多孔膜的制備方法制備得到。