[發明專利]一種微米纖維三維骨架/聚合物納米纖維復合過濾材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710330648.9
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107137979B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 劉軻;王棟;易志兵;程盼;陳佳慧;劉瓊珍;李沐芳;魯振擔;蔣海青;郭啟浩
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: B01D39/16
• 分類號: B01D39/16
• 代理公司: 武漢松濤知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 戴寶松

1.一種微米纖維三維骨架/聚合物納米纖維復合過濾材料，其特征在于：包括微米纖維三維骨架和聚合物納米纖維氣凝膠，所述聚合物納米纖維氣凝膠與微米纖維三維骨架之間通過物理纏結、物理交聯或化學交聯的方式結合；所述聚合物納米纖維為乙烯-乙烯醇共聚物、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈、聚砜、聚乙烯辛烯共彈性體、尼龍6、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯中的一種、或者兩種聚合物、或者三種聚合物混合納米纖維，聚合物納米纖維直徑為120nm～500nm；所述的微米纖維三維骨架為聚丙烯纖維針刺無紡布、聚酯纖維針刺無紡布、芳香族聚酰胺纖維針刺無紡布、純棉水刺無紡布、經編3D間隔織物中的一種或多種復合無紡布，其中無紡布的克重為60g/m²～300g/m²；

其制備方法包括如下步驟：

(1)將熔融共混制備的聚合物納米纖維分散在含有交聯劑的溶液中經攪拌形成聚合物納米纖維的質量分數為0.7％～3％的納米纖維懸浮液；

(2)將微米纖維三維骨架浸泡于步驟(1)所得的納米纖維懸浮液中，所述納米纖維懸浮液中的納米纖維通過擴散的方式進入所述微米纖維三維骨架內部，形成復合過濾材料表面與內部納米纖維的梯度分布，形成梯度大小的孔徑；然后，采用冷凍干燥方法形成凝固塊，脫除溶劑后，即得到所需的微米纖維三維骨架/聚合物納米纖維復合過濾材料。

2.根據權利要求1中所述的微米纖維三維骨架/聚合物納米纖維復合過濾材料的制備方法，其特征在于：所述的溶劑為去離子水、乙醇、叔丁醇、異丙醇、甲酸、四氫呋喃、二氯甲烷、三氟乙酸、N，N- 二甲基甲酰胺、丙酮、正庚烷、二甲基乙酰胺中的一種、或者兩種混合溶劑、或者三種混合溶劑。

3.根據權利要求1中所述的微米纖維三維骨架/聚合物納米纖維復合過濾材料的制備方法，其特征在于：所述的交聯劑為聚丙烯酸、聚乙烯醇、京尼平、殼聚糖中的一種、或者兩種混合交聯劑、或者三種混合交聯劑。

4.根據權利要求1中所述的微米纖維三維骨架/聚合物納米纖維復合過濾材料的制備方法，其特征在于：步驟(2)中冷凍凝固化的條件為：-150～-15℃下處理1.5～5h。