[發(fā)明專利]一種靜電紡聚酰亞胺納米纖維高溫過濾材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810719982.8
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN108837598B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 太湖方舟新材料科技有限公司
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14;B01D46/02;C08G73/10;D04H1/728;D04H1/4334
• 代理公司: 11588 北京華仁聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李冰<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入國

本發(fā)明提供了一種靜電紡聚酰亞胺納米纖維高溫過濾材料，過濾材料是由如下方法制備的：提供第一ODA原料；將第一ODA原料溶于DMAc溶劑，得到第一溶液；向第一溶液中加入PMDA及苯酐，得到第二溶液；對第二溶液進(jìn)行攪拌，并進(jìn)行水浴，得到第一PAA溶液；將第一PAA溶液加入注射器中，并利用靜電紡絲方法在基板上形成第一PAA無紡布纖維層；提供第二ODA原料；將第二ODA原料溶于DMAc溶劑，得到第三溶液；向第三溶液中加入BTDA，得到第二PAA溶液；將第二PAA溶液加入注射器中，并利用靜電紡絲方法在第一PAA纖維層上形成第二PAA纖維層，得到纖維層疊體；對纖維層疊體進(jìn)行熱亞胺化處理；對經(jīng)過熱亞胺化處理的纖維層疊體進(jìn)行熱處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)保材料領(lǐng)域，特別涉及一種靜電紡聚酰亞胺納米纖維高溫過濾材料。

背景技術(shù)

全球經(jīng)濟迅猛發(fā)展，能源消耗日益增加，電力、建材、冶金、鋼鐵、化工及汽車尾氣等產(chǎn)生的高溫?zé)煔夥蹓m對大氣造成了嚴(yán)重的污染。而一般的空氣過濾材料對過小的粉塵過濾效果不佳，尤其是空氣中PM2.5顆粒，其主要對呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)造成傷害，更是對人體健康危害嚴(yán)重。靜電紡絲納米纖維由于其獨特的性質(zhì)，如比表面積大、滲透性好、孔徑小、孔隙的連通性好，非常適合做高效氣體過濾材料。因此，靜電紡納米纖維膜應(yīng)用在高效過濾方面效果顯著。靜電紡絲技術(shù)萌芽于20世紀(jì)初期，從電噴技術(shù)發(fā)展演化而來的，是目前制備一維納米結(jié)構(gòu)材料的熏要方法之一。1917年，ZelenyJ[：]闡述了靜電紡絲原理。由于靜電紡絲生產(chǎn)效率低，1930年，美國出現(xiàn)了靜電關(guān)于紡絲技術(shù)的專利，除部分應(yīng)用過濾器外，幾乎沒有其他的報道。1934年，F(xiàn)ormhals。列研究了制備聚合物超細(xì)纖維的靜電紡絲裝置，并申請了專利。1966年，Simons申請了由靜電紡絲法制備超薄、超細(xì)纖維膜的專利。1981年，LarrondoHl等對熔融靜電紡絲進(jìn)行了研究。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供靜電紡聚酰亞胺納米纖維高溫過濾材料，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點。

本發(fā)明提供了一種靜電紡聚酰亞胺納米纖維高溫過濾材料，其特征在于：過濾材料是由如下方法制備的：提供第一ODA原料；將第一ODA原料溶于DMAc溶劑，得到第一溶液；向第一溶液中加入PMDA及苯酐，得到第二溶液；對第二溶液進(jìn)行攪拌，并進(jìn)行水浴，得到第一PAA溶液；將第一PAA溶液加入注射器中，并利用靜電紡絲方法在基板上形成第一PAA無紡布纖維層；提供第二ODA原料；將第二ODA原料溶于DMAc溶劑，得到第三溶液；向第三溶液中加入BTDA，得到第二PAA溶液；將第二PAA溶液加入注射器中，并利用靜電紡絲方法在第一PAA纖維層上形成第二PAA纖維層，得到纖維層疊體；對纖維層疊體進(jìn)行熱亞胺化處理；對經(jīng)過熱亞胺化處理的纖維層疊體進(jìn)行熱處理。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，在第二溶液中，ODA濃度為12-14wt％，PMDA濃度為12-14wt％。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，對第二溶液進(jìn)行攪拌，并進(jìn)行水浴，得到第一PAA溶液具體為：水浴溫度為80-90℃，水浴時間為3-4h，其中第一PAA溶液濃度為12-14wt％。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，將第一PAA溶液加入注射器中，并利用靜電紡絲方法在基板上形成第一PAA無紡布纖維層具體為：紡絲電壓為20-25kV，注射筒噴嘴與接收基板之間距離為5-10cm，注射速度為2-4mL/h。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，在第二PAA溶液中，ODA濃度為18-20wt％，BTDA濃度為18-20wt％。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，將第二PAA溶液加入注射器中，并利用靜電紡絲方法在第一PAA纖維層上形成第二PAA纖維層，得到纖維層疊體具體為：紡絲電壓為30-35kV，注射筒噴嘴與接收基板之間距離為10-15cm，注射速度為1-2mL/h。