[發明專利]一種駐極納米纖維高效過濾材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010130435.3
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111330355B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 謝建達;邢家思;吳曉舜
• 申請（專利權）人: 廈門理工學院
• 主分類號: B01D39/08
• 分類號: B01D39/08;B01D46/30;B03C3/017;D01F8/08;D01F8/10;D04H1/728;D01D5/00
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產權代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 楊唯

1.一種駐極納米纖維高效過濾材料，其特征在于，所述高效過濾材料是由紡絲液經靜電紡絲制備而成，其中，所述紡絲液包括如下重量份的組分：聚合物0-30份；線形可極化聚合物1-30份；以及溶劑40-99份；其中，所述線形可極化聚合物為具有電子給體-π共軛體系-電子受體的偶極子結構側基的線形可極化聚合物；所述聚合物含量不為零；所述線形可極化聚合物為線形可極化聚酯、線形可極化聚苯乙烯、線形可極化聚三唑、線形可極化聚氨酯或線形可極化聚甲基丙烯酸甲酯；所述線形可極化聚合物的電子給體選自含有氧原子、氮原子或硫原子的具有孤對電子的原子或基團；所述線形可極化聚合物的電子受體選自具有拉電子傾向的原子或基團；所述π共軛體系選自偶氮苯體系、共軛烴體系或噻吩體系，所述駐極納米纖維高效過濾材料采用如下制備方法制備獲得：步驟：S1：制備紡絲液，按照重量百分比分別稱取聚合物、線形可極化聚合物和溶劑；將所述聚合物與所述線形可極化聚合物在20-80℃下攪拌溶解于所述溶劑中，形成均勻的紡絲液；S2：進行靜電紡絲以獲得駐極納米纖維高效過濾材料，利用靜電紡絲方法將步驟S1中的所述紡絲液負載于支撐材料上制備駐極納米纖維高效過濾材料。

2.根據權利要求1所述的駐極納米纖維高效過濾材料，其特征在于，所述電子給體選自羥基、烷氧基、胺基或巰基中的一種；所述電子受體選自硝基、醛基、氰基、磺酸基、羧基、酰基、三氟甲基、三氯甲基或三溴甲基中的一種；所述π共軛體系為偶氮苯體系。

3.根據權利要求1所述的駐極納米纖維高效過濾材料，其特征在于，所述聚合物選自以下成分中的一種或幾種：聚丙烯腈、聚酰胺、聚氨酯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚苯醚、聚酰亞胺、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、殼聚糖或其改性聚合物。

4.根據權利要求1所述的駐極納米纖維高效過濾材料，其特征在于，所述溶劑選自以下成分中的一種或幾種：水、甲酸、乙酸、三氟乙酸、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二氯乙烷、氯仿、四氫呋喃、丙酮、甲苯、丁酮或異丙醇。

5.根據權利要求1至4任一項所述的駐極納米纖維高效過濾材料，其特征在于，所述紡絲液包括如下重量份的組分：聚合物1-20份；線形可極化聚合物1-25份；以及溶劑55-98份；其中，所述線形可極化聚合物為具有電子給體-π共軛體系-電子受體的偶極子結構側基的線形可極化聚酯、線形可極化聚三唑或線形可極化聚甲基丙烯酸酯；所述聚合物選自聚丙烯腈、熱塑性聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯或聚苯乙烯中的一種或幾種；所述溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰胺中的一種或兩種。

6.一種駐極納米纖維高效過濾材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法用于制備權利要求1至5任一項所述的駐極納米纖維高效過濾材料，所述制備方法至少包括如下步驟：S1：制備紡絲液，按照重量百分比分別稱取聚合物、線形可極化聚合物和溶劑；將所述聚合物與所述線形可極化聚合物在20-80℃下攪拌溶解于所述溶劑中，形成均勻的紡絲液；S2：進行靜電紡絲以獲得駐極納米纖維高效過濾材料，利用靜電紡絲方法將步驟S1中的所述紡絲液負載于支撐材料上制備駐極納米纖維高效過濾材料。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述支撐材料為紡粘、針刺或熔噴無紡布。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2還包括：在接收電極板上鋪附所述支撐材料；然后，在發射電極上施加電壓，接收電極板接地或施加反向電壓，通過調節正負電壓壓差、噴絲電極到接收電極間距以及環境溫濕度，以制備負載不同形貌納米纖維的駐極納米纖維高效過濾材料。