[發(fā)明專(zhuān)利]聚酰亞胺納米纖維增強(qiáng)的耐酸耐堿多孔薄膜及其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410583008.5
• 申請(qǐng)日: 2014-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104309232A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯豪情;程楚云;周小平;侯翔宇;何云云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江西先材納米纖維科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B32B27/02
• 分類(lèi)號(hào): B32B27/02;B32B27/30;B32B27/34;D04H1/4334;D04H1/728
• 代理公司: 北京中原華和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

1.一種聚酰亞胺納米纖維增強(qiáng)的耐酸耐堿多孔薄膜，其特征在于包含基材和聚偏氟乙烯涂層，所述基材為由3,3',5,5'-四烷基-4,4'-二氨基二苯甲烷或3,3'-二烷基-4,4'-二氨基二苯甲烷與芳香二酐單體形成的聚酰亞胺納米纖維，且纖維中聚合物分子間的烷基間具有化學(xué)鍵，形成交聯(lián)型結(jié)構(gòu)；該聚偏氟乙烯涂層覆蓋于多孔薄膜中的纖維表面。

2.如權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺納米纖維增強(qiáng)的耐酸耐堿多孔薄膜，其特征在于聚偏氟乙烯涂層的厚度為0.1～1.5μm；其中，聚偏氟乙烯的特性粘度為0.8～2.0?dl/g。

3.如權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺納米纖維增強(qiáng)的耐酸耐堿多孔薄膜，其特征在于所述多孔薄膜的孔隙率在45～70％之間，面密度在16～25?g/m²之間。

4.如權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺納米纖維增強(qiáng)的耐酸耐堿多孔薄膜，其特征在于所述多孔薄膜的表面平均孔徑為0.7～1.3μm。

5.如權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺納米纖維增強(qiáng)的耐酸耐堿多孔薄膜，其特征在于聚酰亞胺納米纖維具有以下結(jié)構(gòu)單元：

交聯(lián)的聚酰亞胺結(jié)構(gòu)為：

其中，R₁為-CH₃、-CH₂CH₃、-CH₂CH₂CH₃、-CH(CH₃)₂或-CH₂CH₂CH₂CH₃，

R₂為-H、-CH₃、-CH₂CH₃、-CH₂CH₂CH₃、-CH(CH₃)₂或-CH₂CH₂CH₂CH₃，

R為

6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的聚酰亞胺納米纖維增強(qiáng)的耐酸耐堿多孔薄膜，其特征在于其制備方法包括以下步驟：

A.將3,3',5,5'-四烷基-4,4'-二氨基二苯甲烷或3,3'-二烷基-4,4'-二氨基二苯甲烷這種含多烷基的二胺單體與芳香二酐單體縮聚形成含多烷基側(cè)基的聚酰胺酸；

B.通過(guò)靜電紡絲技術(shù)將聚酰胺酸溶液制備成含多烷基側(cè)基的聚酰胺酸納米纖維非織造布，并經(jīng)熱亞胺化加工和熱交聯(lián)處理得到具有抗酸堿性能的交聯(lián)聚酰亞胺納米纖維非織造布；

C.所述交聯(lián)型聚酰亞胺納米纖維非織造布再經(jīng)聚偏氟乙烯溶液浸漬或涂布，并去除溶劑，形成聚酰亞胺納米纖維增強(qiáng)的耐酸耐堿多孔薄膜。

7.如權(quán)利要求6所述的聚酰亞胺納米纖維增強(qiáng)的耐酸耐堿多孔薄膜，其特征在于所述聚偏氟乙烯溶液重量百分濃度為6～20?wt％，其中的溶劑為N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基乙酰胺；步驟C中是于150～200℃下熱烘去除溶劑。

8.如權(quán)利要求6所述的聚酰亞胺納米纖維增強(qiáng)的耐酸耐堿多孔薄膜，其特征在于所述步驟B中將含多烷基側(cè)基的聚酰胺酸納米纖維非織造布置于高溫爐內(nèi)按以下程序加熱亞胺化和進(jìn)行熱交聯(lián)加工：以10～20℃/min的升溫速度從室溫升溫至200～250℃，并在此溫度下停留2.0～4.0?min；以10～20℃/min的升溫速率升溫至280～320℃，并在此溫度下停留2.0～4.0?min完成熱亞胺化加工；以20～40℃/min的升溫速率升溫至360～400℃，并在此溫度下停留4.0～8.0?min完成熱交聯(lián)加工。