[發明專利]一種多層生物基納米纖維重金屬過濾膜、制備方法及其用途

有效

• 申請號: 202110697053.3
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113413774B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 吳述平;吳加龍;李亢悔;張自航;陶江濤;蔡佳偉
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D69/02;B01D67/00;B01D61/14;C02F1/44;C02F1/28;D04H1/728;D04H1/4382;D01F8/18;D01F8/16;D01F8/10;B32B9/00;B32B9/04;B32B27/02
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1.一種海藻酸鈉多層生物基納米纖維重金屬過濾膜的制備方法，其特征在于，包含如下步驟：

(1)原液的配制

將海藻酸鈉配置成質量分數為1～5％的水溶液A；將聚乙烯亞胺配置成質量分數為1～10％的水溶液B；將聚乙烯醇配置成質量分數為3～10％的水溶液C；

(2)紡絲混合液的配制

將步驟(1)得到的水溶液A和C在常溫下按一定比例配置成混合溶液，得到紡絲液D；將步驟(1)得到的水溶液B和C按一定的比例配置成混合溶液，得到紡絲液E；

(3)多層復合納米纖維膜的制備

將步驟(2)得到的紡絲液D和E分別注入注射器F和G，注射器F和G交替進行靜電紡絲；所述紡絲液D中的海藻酸鈉與聚乙烯醇在常溫下以氫鍵的形式結合，在靜電紡絲過程中形成納米纖維層H；所述紡絲液E中的聚乙烯亞胺與聚乙烯醇在常溫下以氫鍵的形式結合，在靜電紡絲過程中形成納米纖維層I；最終獲得納米纖維層H與納米纖維層I交替層疊的海藻酸鈉多層生物基納米纖維重金屬過濾膜。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述紡絲液D、紡絲液E在配制過程中，水溶液A和C、水溶液B和C混合后，用旋渦混勻器快速混勻，超聲去除氣泡后開始紡絲。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，紡絲液D中所述溶液A和C的比例為1:1～1:4。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，紡絲液E中所述溶液B和C的比例為1:1～1:4。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中兩種紡絲液交替循環紡絲時，每種紡絲液的每次紡絲所用的注射量為0.5～2mL。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中靜電紡絲的工藝參數為：電壓17～21kV，接收距離5～10cm，溶液擠出速度為1～10μL/min。

7.根據權利要求1-6任一項所述的制備方法制備的海藻酸鈉多層生物基納米纖維重金屬過濾膜，其特征在于，由納米纖維層H與納米纖維層I交替層疊構成。

8.根據權利要求7所述的海藻酸鈉多層生物基納米纖維重金屬過濾膜，其特征在于，納米纖維的直徑為50-250nm。

9.根據權利要求7或8所述的海藻酸鈉多層生物基納米纖維重金屬過濾膜的用途，其特征在于，用于水環境中重金屬離子的吸附分離。