[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

本發明屬于環保領域，它提供了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ＴｉＯ↓［２］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，納米ＴｉＯ↓［２］與微納米纖維質量百分比為１～３３∶７７～９９，利用本發明的制備方法制成的一種新型環保纖維膜材料不僅可以將過濾為微米級的塵埃雜質，而且還可以過濾普通纖維過濾膜無法過濾的納米級微塵雜質及直徑在納米級別的病毒、微生物；同時，這種纖維膜中含有的納米ＴｉＯ↓［２］還可以有效去除氯代烴、含氯有機物、有機磷殺蟲劑等有毒化合物，將致癌物質Ｃｒ↑［６＋］還原為無毒的Ｃｒ↑［３＋］，將氰化物氧化為無毒的ＣＯ↓［２］等無害物質，殺死綠膿桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌，并具有靜電屏蔽、紫外線屏蔽功能。

技術領域

本發明屬于環保領域，它涉及一種新型環保纖維膜材料及其制備方法。

背景技術

目前在全球范圍內都不同程度地出現了環境污染問題，其中包括大氣環 境污染、海洋污染、城市環境問題等。為了解決污染問題，環保過濾膜成為 空氣和水源過濾的基本要素。目前廣泛存在的過濾膜多數是使用普通無紡布 纖維網做成的。由于過濾膜的效果主要取決于纖維的直徑，而普通無紡布纖 維的直徑基本在微米級別，因此對于納米級別污染成分的過濾還存在困難。

發明內容

本發明提供的一種新型環保纖維膜材料，是一種由含有納米TiO₂的 微納米纖維構成的纖維膜材料，利用本發明提供的制備方法制備的新型環保 纖維膜材料不僅可以過濾微米級的塵埃雜質，而且還可以過濾普通纖維過濾 膜無法過濾的納米級微塵雜質及直徑在納米級別的病毒、微生物；同時，這 種纖維膜中含有的納米TiO₂還可以有效去除氯代烴、含氯有機物、有機磷 殺蟲劑等有毒化合物，將致癌物質Cr⁶⁺還原為無毒的Cr³⁺，將氰化物氧化為 無毒的CO₂等無害物質，殺死綠膿桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌，并具 有靜電屏蔽、紫外線屏蔽功能。

本發明解決技術問題的技術方案如下：

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

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。

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～120kHz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；