[發明專利]一種新型環保纖維膜材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710116816.4
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN108525424A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 高云
• 申請（專利權）人: 高云
• 主分類號: B01D46/54
• 分類號: B01D46/54;B01D53/81;B01D53/70;B01D53/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種新型環保纖維膜材料，其特征在于它是由直徑為1nm～55nm的納米 TiO₂和直徑為30nm～1500nm的微納米纖維構成的孔徑為7nm～350nm的纖維膜 材料，其質量百分比為：納米TiO₂ 1～33 微納米纖維 77～99。

2.根據權利要求1所述的一種新型環保纖維膜材料，其特征在于所述的微 納米纖維選用的原料為聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、纖維素、聚乳酸、 聚己內酯及其共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚酰胺、聚氨酯、纖維素、大豆蛋 白、蜘蛛蛋白、蠶絲蛋白、羊毛蛋白、兔毛蛋白或駝毛蛋白。

3. 根據權利要求1或2所述的一種新型環保纖維膜材料，其特征在于其制 備方法是通過如下步驟實現的： (1)將微納米纖維原料按與溶劑的質量百分比為2～30∶70～98的比例溶于 溶劑內制備紡絲液；所選用的溶劑為苯酚、間甲酚、鄰氯酚、三氯甲烷、四氯 乙烷、N，N-二甲基甲酰胺、苯、甲苯、三氯苯、硝基苯、乙酸異戊酯、乙酸甲 酯、乙酸丁酯、醋酸乙酯、甲醇、乙醇、丙醇、苯甲醇、丙酮、環己酮、四氫 呋喃、二噁烷、乙醚、石油醚、三氯乙酸、烴類或這些溶劑中兩種或兩種以上 的混合物； (2)將納米TiO₂以與按上述步驟(1)制備的紡絲液的質量百分比為0.1～9∶ 91～99.9的比例加入按上述步驟(1)制備的紡絲液內，制得含有納米TiO₂的紡 絲液；用超聲波分散設備采用分散功率為150W～1200W、分散頻率為20kHz～120 kHz的工藝對上述含有納米TiO₂的紡絲液進行1min～120min超聲波分散處理， 使納米TiO₂在紡絲液中充分分散； (3)將按上述步驟(2)制備的含經過充分分散的納米TiO₂的紡絲液倒入 靜電紡絲裝置的料筒中，在電壓為3kV～50kV、流量為0.1mL/h～0.7mL/h、接收距離為5cm～25cm的條件下進行靜電紡絲，得到含有納米TiO₂且平均直徑為 30nm～1500nm的微納米纖維，該微納米纖維隨即被靜電紡絲裝置的接收裝置接 收制得一種新型環保纖維膜材料。

4. 根據權利要求1-3所述的一種新型環保纖維膜材料，其特征在于其制 備方法還可以通過如下步驟實現： (1)將直徑為1nm～55nm的納米TiO₂與微納米纖維原料按質量百分比為 1～33∶77～99的比例均勻混合得到兩者的混合物，并將上述混合物在140～160℃ 條件下干燥16h～18h； (2)將按步驟(1)制備的混合物倒入靜電紡絲裝置的進料口，通過螺桿擠壓機的擠壓使微納米纖維原料母粒或切片熔融并保持熔體溫度285～292℃，將 納米TiO₂和熔融的微納米纖維原料母粒或切片擠出噴絲口，在熔融過程中使用 超聲波振動設備采用分散功率為150W～1200W、頻率為20kHz～120kHz的工藝 對螺桿擠壓機施加超聲振動，使納米TiO₂在超聲波振動作用下均勻分散在微納 米纖維原料熔融體內； (3)從靜電紡絲裝置的噴絲口擠出的含充分分散的納米TiO₂的微納米纖 維原料熔融體在電壓為3kV～50kV、接收距離為5cm～25cm的條件下進行靜電紡 絲，得到含有納米TiO₂且平均直徑為30nm～1500nm的微納米纖維，該微納米纖 維隨即被靜電紡絲裝置的接收裝置接收制得一種新型環保纖維膜材料。