一种静电纺丝制备纳米纤维膜的方法_2

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疏结构纳米膜 化);
[0039] 图11是泡沫包装材料加粗线制备的稀疏结构纳米膜的SEM图;
[0040] 图12是泡沫包装材料加细线制备的稀疏结构纳米膜的纤维直径分布图;
[0041] 图13是泡沫包装材料加细线制备的稀疏结构纳米膜的孔径分布图。
【具体实施方式】
[0042] 下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,该些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人 员可W对本发明作各种改动或修改,该些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。
[0043] 实施例1
[0044] 将1. 4g聚丙締膳溶于8. 6g的N,N-二甲基甲酯胺中,揽拌她至完全溶解,得到浓 度为14% (克/克)的聚丙締膳/N,N-二甲基甲酯胺纺丝液。选用10ml的注射器,0.5mm 内径的针头,抽取聚丙締膳/N,N-二甲基甲酯胺纺丝液,固定在微量注射累上。通过如图1 所示的静电纺丝装置进行电纺,参数为;电压12KV,接收距离20cm,注射速率为0. 6ml/h,环 境温度为25°C,环境相对湿度为55 %。
[0045] 采用一种凸起长X宽X高为8mmX8mmX8mm,凸起前后间距为3mmX3mm的切割 有机玻璃板,间隙加入铁丝作为接收装置,制备出具有稀疏结构的纳米纤维膜,并具有高滤 效低滤阻、透气良好的纳米膜。表1是得到的稀疏结构纳米膜样品滤效、滤阻、平均孔径、透 气性测试数据。图2是切割有机玻璃板及W切割有机玻璃板,间隙加入铁丝为接收装置得 到的纳米纤维膜。图3-5分别为稀疏结构纳米膜的SEM图、直径分布与孔径分布图。
[0046] 实施例2
[0047] 将1. 2g聚丙締膳溶于8. 8g的N,N-二甲基甲酯胺中,揽拌她至完全溶解,得到浓 度为12% (克/克)的聚丙締膳/N,N-二甲基甲酯胺纺丝液。选用10ml的注射器,0.5mm 内径的针头,抽取聚丙締膳/N,N-二甲基甲酯胺纺丝液,固定在微量注射累上。通过如图1 所示的静电纺丝装置进行电纺,参数为;电压12KV,接收距离20cm,注射速率为0. 6ml/h,环 境温度为25°C,环境相对湿度为55 %。
[0048] 采用一种凸起的直径与高度为10mmX2mm,凸起前后间距为ImmX1mm的泡沫包 装材料加粗纱线作为接收装置,制备出具有稀疏结构的纳米纤维膜,并具有高滤效低滤阻、 透气良好的纳米膜。表2是制得的稀疏结构纳米膜样品滤效、滤阻、平均孔径、透气性测试 数据。图6是泡沫包装材料及W泡沫包装材料加粗纱线为接收装置得到的纳米纤维膜。图 7-9分别为稀疏结构纳米膜的SEM图、直径分布与孔径分布图。
[0049] 实施例3
[0050] 将1. 4g聚偏氣己締溶于8. 6g的N,N-二甲基甲酯胺中,揽拌她至完全溶解,得到 浓度为14% (克/克)的聚偏氣己締/N,N-二甲基甲酯胺纺丝液。选用10ml的注射器, 0. 5mm内径的针头,抽取聚偏氣己締/N,N-二甲基甲酯胺纺丝液,固定在微量注射累上。通 过如图1所示的静电纺丝装置进行电纺,参数为;电压12KV,接收距离20cm,注射速率为 0. 6ml/h,环境温度为25°C,环境相对湿度为55%。
[0化^ 采用一种凸起的直径与高度为lOmmX2mm,凸起前后间距为ImmX1mm的泡沫包装 材料加细纱线作为接收装置,制备出具有稀疏结构的纳米纤维膜,并具有高滤效低滤阻、透 气良好的纳米膜。表3是制得的稀疏结构纳米膜样品滤效、滤阻、平均孔径、透气性测试数 据。图10是泡沫包装材料及W泡沫包装材料加细纱线为接收装置得到的纳米纤维膜。图 11-13分别为稀疏结构纳米膜的SEM图、直径分布与孔径分布图。
[00巧实施例4
[0化引将0. 7g聚偏氣己締和0. 7g聚丙締膳溶于8. 6g的N,N-二甲基甲酯胺中,揽拌她 至完全溶解,得到浓度为14% (克/克)的聚偏氣己締/N,N-二甲基甲酯胺纺丝液。选用 10ml的注射器,0. 5mm内径的针头,抽取聚偏氣己締/N,N-二甲基甲酯胺纺丝液,固定在微 量注射累上。通过如图1所示的静电纺丝装置进行电纺,参数为;电压12KV,接收距离20cm, 注射速率为0. 6ml/h,环境温度为25°C,环境相对湿度为55%。
[0054] 采用一种凸起的直径与高度为10mmX2mm,凸起前后间距为ImmX1mm的泡沫包装 材料加细纱线作为接收装置,制备出具有稀疏结构的纳米纤维膜,并具有高滤效低滤阻、透 气良好的纳米膜。
[0化5] 实施例5
[0化6] 将1. 4g巧龙6溶于8. 6g的浓度为88%的甲酸溶液中,揽拌她至完全溶解,得到 浓度为14% (克/克)的聚偏氣己締/N,N-二甲基甲酯胺/N,N-二甲基己酷胺纺丝液。选 用10ml的注射器,0. 5mm内径的针头,抽取聚偏氣己締/N,N-二甲基甲酯胺纺丝液,固定在 微量注射累上。通过如图1所示的静电纺丝装置进行电纺,参数为;电压12KV,接收距离 20cm,注射速率为0. 6ml/h,环境温度为25°C,环境相对湿度为55%。
[0化7] 采用一种凸起长X宽X高为8mmX8mmX8mm,凸起前后间距为3mmX3mm的切割 有机玻璃板,间隙加入铁丝作为接收装置,制备出具有稀疏结构的纳米纤维膜,并具有高滤 效低滤阻、透气良好的纳米膜。
[0化引 实施例6
[0059] 将2g聚苯己締溶于6g的N,N-二甲基甲酯胺和2g的四氨快喃中,揽拌她至完全 溶解,得到浓度为20% (克/克)的聚偏氣己締/N,N-二甲基甲酯胺/四氨快喃纺丝液。 选用10ml的注射器,0. 5mm内径的针头,抽取聚偏氣己締/N,N-二甲基甲酯胺纺丝液,固定 在微量注射累上。通过如图1所示的静电纺丝装置进行电纺,参数为;电压12KV,接收距离 20cm,注射速率为0. 6ml/h,环境温度为25°C,环境相对湿度为55%。
[0060] 采用一种凸起长X宽X高为8mmX8mmX8mm,凸起前后间距为3mmX3mm的切割 有机玻璃板,间隙加入铁丝作为接收装置,制备出具有稀疏结构的纳米纤维膜,并具有高滤 效低滤阻、透气良好的纳米膜。
[0061] 表 1
[0062]
【主权项】
1. 一种静电纺丝制备纳米纤维膜的方法,包括: (1) 将高分子聚合物溶于溶剂中,搅拌,得到纺丝溶液; (2) 将上述纺丝溶液进行静电纺丝,得到纳米纤维膜;其中静电纺丝的接收装置为:绝 缘板或泡沫。
2. 根据权利要求1所述的一种静电纺丝制备纳米纤维膜的方法,其特征在于:所述步 骤(1)中高分子聚合物为聚丙烯腈、聚天冬氨酸、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、壳聚糖、尼龙6中 的一种或几种。
3. 根据权利要求1所述的一种静电纺丝制备纳米纤维膜的方法,其特征在于:所述步 骤⑴中溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲酸、乙醇、甲醇、乙酸、三氟乙酸、 四氢呋喃、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、六氟异丙醇中的一种或几种。
4. 根据权利要求1所述的一种静电纺丝制备纳米纤维膜的方法,其特征在于:所述步 骤(1)中纺丝溶液的质量百分浓度为8% -25%。
5. 根据权利要求1所述的一种静电纺丝制备纳米纤维膜的方法,其特征在于:所述步 骤(2)中静电纺丝工艺参数为:电压为1~50KV,针头到接收模板距离为0. 1~2m,喷丝 头直径为1Um~2_,纺丝速度为0. 1~20mL/h,纺丝时间为8~10h,环境温度为20~ 60 °C,环境相对湿度为20~80%。
6. 根据权利要求1所述的一种静电纺丝制备纳米纤维膜的方法,其特征在于:所述步 骤(2)中绝缘板为具有凸起结构的绝缘板;泡沫为凸起结构泡沫材料。
7. 根据权利要求6所述的一种静电纺丝制备纳米纤维膜的方法,其特征在于:所述绝 缘板为有机玻璃板,绝缘板的结构间隙加入铁丝;泡沫材料中加入纱线。
8. 根据权利要求6所述的一种静电纺丝制备纳米纤维膜的方法,其特征在于:所述绝 缘板凸起长X宽X高为5-10_X5-10_X5-10mm,凸起前后间距为2-5_X2-5mm;泡沫 凸起的直径与高度为l-l〇mmXl-10mm,凸起前后间距为0. 8_3mmX0. 8_3mm。
【专利摘要】本发明涉及一种静电纺丝制备纳米纤维膜的方法,将高分子聚合物溶于溶剂中,搅拌至得到均匀溶液;将上述纺丝溶液用于静电纺丝,即得具有稀疏结构的纳米纤维膜。本发明的制备方法方便、快捷,得到的纳米纤维膜由于具有独特的稀疏结构,从而大大降低了纳米纤维膜的过滤阻力,且对其过滤效率影响很小,在过滤领域,尤其是空气过滤领域,具有非常好的应用前景。
【IPC分类】B01D71-34, B01D71-26, B01D71-58, D04H1-728, B01D67-00, B01D71-42, D01D5-00, B01D71-74, B01D71-28
【公开号】CN104711771
【申请号】CN201510141291
【发明人】覃小红, 娄莉华, 张弘楠
【申请人】东华大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月27日
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