一种具有驻极效应的pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料及其制备方法
技术领域
1.本发明属于静电纺纳米纤维过滤材料技术领域，具体涉及到一种具有驻极效应的pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料及其制备方法。
背景技术：
[0002][0003]
作为口罩的核心材料，目前市售熔喷无纺布主要组分为聚丙烯纤维直径较粗、孔径较大，单纯依靠物理拦截难以实现对细微气溶胶颗粒的有效过滤，因此常常对其进行静电驻极处理来提升过滤效率，用以满足n95口罩对防护性能的更高要求。但是驻极熔喷纤维因纤维成型与驻极施加两个步骤相互独立，使得驻极效果易衰减，驻极效果一旦丧失，依靠物理拦截所产生的过滤效率根本无法满足对pm0.3的有效防护。静电纺丝技术是一种特殊的纤维原位驻极技术，可实现驻极纤维的一步制备，亦可通过改变前驱体聚合物溶液的性质，同时调控纤维的静电驻极效应和形貌结构特征。目前已报道的静电纺驻极空气过滤材料具有一个共同特点，就是过引入纳米粒子(如二氧化钛、二氧化硅、勃姆石等)来增加静电纺纤维的驻极效应，但是纳米粒固有的团聚行为使得颗粒难以均匀地分布在纤维内，从而很容易从纤维基质上脱落，使得纤维作为个体防护用材料(如口罩)时，会对人体健康带来次生危害。因此，如何不添加纳米颗粒的况下制备具有高驻极性能的静电纺纤维过滤材料，成为目前亟须解决的难题之一。
[0004]
聚4-甲基-1-戊烯(pmp)介电常数为2.06，属于弱极性聚合物，其驻极性能主要源自空间电荷。bio-pa的介电常数为4.0-5.5之间，属于强极性聚合物，其驻极性能驻要来源于偶极电荷。本专利利用两种聚合物之间电极化行为的互补性获得具有优异驻极性能的静电纺丝纳米纤维。通过将pmp和bio-pa以不同比例进行混纺，得到了空间电荷和偶极电荷协同增强型静电纺驻极纤维膜，该纤维膜具有高孔隙率，表现出高效低阻的空气过滤性能，可完全取代传统的加工方法，而且pmp为热塑性材料中密度最低(0.83g/cm3)，相对而言，每单位体积的质量要小得多，因此满足个护医疗产品轻量化需求；pmp具有稳定的 c-c键，具有良好的耐化学品性和耐药品性，符合美国食品药品监督管理局 (fda)法规及欧盟法规等，具有上佳的卫生安全性。生物基聚酰胺((bio-pa))材料是指生产聚酰胺所需原料(一般是二元酸、二元胺或者环内酰胺)利用可再生的生物质资源，如葡萄糖、纤维素、植物油(包括蓖麻油、油酸与亚油酸等)，通过生物工程方法得到，相较于目前世界上超过99％的pa产品原料来自于不可再生资源—石油来说，生物基聚酰胺具有绿色、环境友好、原料可再生等特性，在生产过程中所产生的co2，能够被植物在生长过程中消耗的co2抵消，因此从整个生命周期来看，其碳排放量为零，契合当前大环境下所倡导碳达峰与碳中和双碳目标。
[0005]
中国专利cn112281250a公开了一种抗菌熔喷聚酰胺复合材料，主要是由短碳链聚酰胺树脂、长碳链聚酰胺树脂、驻极剂、负载型银离子抗菌剂构成。其中，通过采用两种聚酰胺树脂的复配，使得短碳链为主要成分的熔喷聚酰胺布中混有长碳链聚酰胺树脂，提升了
负载型银离子抗菌剂的分散性从而缓解了负载型银离子抗菌剂的加入会导致熔喷聚酰胺布透气性变差的缺陷，而且能够降低材料的吸水性，保证熔喷制品长期储存和实用过程中的电荷稳定性，但是此专利中用到了负载型银离子抗菌剂不可避免的在聚酰胺纤维中团聚进而脱落，使得聚酰胺纤维作为口罩时，会对人体健康带来次生危害，其专利中采用了熔喷法制备聚酰胺纤维使得驻极效果易衰减，过滤效率根本难以满足对pm
0.3
的有效防护。
[0006]
中国专利cn113710344a公开了包含聚酰胺纳米纤维层的过滤介质。所述聚酰胺可具有2至200的相对粘度。所述聚酰胺纳米纤维层可具有225℃或更高的熔点。所述纳米纤维可具有小于1000纳米(1微米)的平均纤维直径。但该专利中未涉及到聚酰胺与聚4-甲基-1-戊烯(pmp)等聚烯烃。
[0007]
中国专利cn113398773a、cn114474915a、cn114749032a和cn114749036a 均涉及到pmp制备成纳米中空模，用于ecmo系统中的血氧合膜，将pmp 静电纺丝为纳米纤维膜用于防护口罩中未见报道。
技术实现要素：
[0008]
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
[0009]
鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
[0010]
本发明的其中一个目的是提供一种具有驻极效应的pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料，利用pmp和bio-pa两种聚合物之间电极化行为的互补性获得具有优异驻极性能的静电纺丝纳米纤维。
[0011]
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种具有驻极效应的 pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料，由pmp和bio-pa通过静电纺丝得到；
[0012]
其中，所述pmp与所述bio-pa的质量比为5～75：25～95；
[0013]
所述具有驻极效应的pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料具有如下特性：
[0014]
(i)孔隙率≥99％；
[0015]
(ii)孔径0.2～4.5μm；
[0016]
(iii)过滤效率≧99.947％；
[0017]
(iv)阻力压降≦33pa；
[0018]
(v)表面静电势100～9000v；
[0019]
(vi)纤维直径为50～900nm。
[0020]
作为本发明具有驻极效应的pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料的一种优选方案，其中：所述pmp为非分支等规聚4-甲基-1-戊烯。
[0021]
作为本发明具有驻极效应的pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料的一种优选方案，其中：所述bio-pa的聚合单体原料全部或者部分来源为蓖麻油、葡萄糖、淀粉、油脂或植物油中的一种或多种的组合；
[0022]
所述bio-pa的聚合单体酸为含碳原子数2～14的氨基酸或二元酸中的一种或者多种的组合
[0023]
所述bio-pa的聚合单体胺为含碳原子数2～14的二元胺中的一种或者多种的组
合。
[0024]
作为本发明具有驻极效应的pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料的一种优选方案，其中：所述bio-pa的聚合单体酸包括11-氨基酸、癸二酸、对苯二甲酸、十二碳二元酸、已二酸、己内酰胺、丁二酸、γ-氨基丁酸、任二酸中的一种或者多种的组合。
[0025]
作为本发明具有驻极效应的pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料的一种优选方案，其中：所述bio-pa的聚合单体胺包括癸二胺、己二胺、丁二胺、戊二胺中的一种或者多种的组合。
[0026]
作为本发明具有驻极效应的pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料的一种优选方案，其中：所述bio-pa为pa11、pa1010、pa410、pa610、pa10t、pa1012、 pa66、pa6、pa46、pa4、pa56、pa69中的一种或者多种的组合。
[0027]
本发明的另一个目的是提供如上述任一项所述的具有驻极效应的 pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料的制备方法，包括，将含有pmp和bio-pa的混合纺丝液在高湿度环境中进行静电纺丝制得。
[0028]
作为本发明具有驻极效应的pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料的制备方法的一种优选方案，其中：所述含有pmp和bio-pa的混合纺丝液，通过将bio-pa 和pmp分别溶解在对应的溶剂中，搅拌混合得到；
[0029]
所述溶剂为甲酸、甲酚、甲醇、甲苯、冰醋酸、乙醇、乙腈、二氯甲烷、 1，2-二氯乙烯、丙酮、丙醇、异丙醇、三氯甲烷、三氯乙烯、丁醇、异丁醇、氯仿、环己烷、四氯乙烯、四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、n-甲基-2-吡咯烷酮中的一种或者多种的组合。
[0030]
作为本发明具有驻极效应的pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料的制备方法的一种优选方案，其中：所述混合纺丝液的浓度为0.5～55wt％；
[0031]
所述混合搅拌，搅拌时间为2～48h，搅拌速度为100～1000rpm，搅拌温度为25～95℃。
[0032]
作为本发明具有驻极效应的pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料的制备方法的一种优选方案，其中：所述进行静电纺丝，电压为10～150kv，灌注速度为 0.1～15ml/h，接收距离为5～65cm，环境温度为0～40℃，环境相对湿度55～95％。
[0033]
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0034]
本发明利用pmp和bio-pa两种聚合物之间电极化行为的互补性获得具有优异驻极性能的静电纺丝纳米纤维，选择pmp作为纤维构筑的基体材料，bio-pa作为驻极增强剂，bio-pa在基体pmp纤维中均匀分布，克服了现有纳米颗粒型驻极增强剂易团聚导致的脱落对人体健康带来次生危害而无法用于医用防护领域的的瓶颈问题，同时避免了驻极熔喷纤维因工艺复杂且驻极效果易衰减的问题。
具体实施方式
[0035]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0036]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的
情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0037]
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0038]
如无特别说明，实施例中所采用的原料均为商业购买。
[0039]
实施例1
[0040]
(1)将pmp置于n,n-二甲基甲酰胺中混合搅拌，搅拌时间为8h，搅拌速度为400rpm，搅拌温度为70℃，得到纺丝液a；
[0041]
(2)将pa11置于甲酸中混合搅拌，搅拌时间为8h，搅拌速度为400rpm，搅拌温度为70℃，得到纺丝液b；
[0042]
(3)将纺丝液a与纺丝液b混合后继续搅拌，搅拌时间为2h，搅拌速度为400rpm，搅拌温度为70℃后制得混合纺丝液；在混合过程中保持pmp与pa11 的质量比为7:1；同时保持混合纺丝液的浓度为7wt％；
[0043]
(4)将步骤(3)制得的混合纺丝液置于供液装置内，调节静电纺丝工艺参数，接通高压电源，将纺丝环境相对湿度调为75％，开始静电纺丝过程，并通过收集装置接收制得的具有驻极效应的pmp/pa11纳米纤维；其中，静电纺丝的工艺参数为：电压20kv，接收距离5cm，灌注速度0.4ml/h，纺丝温度23℃。
[0044]
对最终所制得的具有驻极效应的pmp/pa11纳米纤维过滤材料进行如下性能测试。
[0045]
(1)纤维直径：纳米纤维过滤材料的表面形貌采用扫描电子显微镜 (jsm-6490lv型，日本电子)来观察，所得sem图像导入到image pro plu 分析软件中，随机选取200根，计算纤维的平均直径。测得纤维平均直径为 190nm。
[0046]
(2)孔径：采用德国topas生产的psm-65型孔径分析仪测试所制备的纳米纤维过滤材料孔径大小。测得平均孔径为0.8μm。
[0047]
(3)孔隙率:材料的孔隙率(p)可通过以下公式获得，其中m、s和h表示纳米纤维集合体的克重、面积和厚度，而为pvdf 的密度。克重通过分析天平(axs205型，梅特勒托利多)测得，面积采用直尺测量，厚度则在labthink高精度测厚仪(chyc2)上测定。测得材料的孔隙率为99.2％。
[0048]
(4)表面静电势：材料的驻极性能采用非接触式静电仪(trek520-1-ce 美国)测试，测试时，将样品用一定高度的悬空平放，当仪器的传感探头在样品上方2cm处移动时，材料的表面电势会自动实时地显示在仪器的显示面板上。测得材料的表面静电势为6310v。
[0049]
(5)过滤效率和阻力压降：根据gb 19083-2010对驻极纳米纤维材料的过滤性能进行测试；数据通过自动过滤器测试仪(afc-131，德国topas公司) 测得，测试面积为100cm2，所给出的过滤效率值是针对最易穿透粒径(mpps， 0.3μm)颗粒的滤除效率。测得材料的过滤效率为99.951％，阻力压降为30pa。
[0050]
实施例2
[0051]
(1)将pmp置于丙酮中混合搅拌，搅拌时间为12h，搅拌速度为300rpm，搅拌温度为80℃，得到纺丝液a；
[0052]
(2)将pa410置于甲酸中混合搅拌，搅拌时间为12h，搅拌速度为300rpm，搅拌温度为80℃，得到纺丝液b；
[0053]
(3)将纺丝液a与纺丝液b混合后继续搅拌，搅拌时间为2h，搅拌速度为200rpm，搅拌温度为80℃后制得混合纺丝液；在混合过程中保持pmp与 pa410的质量比为5:2；同时保持混合纺丝液的浓度为10wt％；
[0054]
(4)将步骤(3)制得的混合纺丝液置于供液装置内，调节静电纺丝工艺参数，接通高压电源，将纺丝环境相对湿度调为85％，开始静电纺丝过程，并通过收集装置接收制得的具有驻极效应的pmp/pa410纳米纤维；其中，静电纺丝的工艺参数为：电压30kv，接收距离7cm，灌注速度0.7ml/h，纺丝温度 20℃。
[0055]
采用实施例1中的测试方法对实施例2最终所制得的具有驻极效应的 pmp/pa410纳米纤维过滤材料进行性能测试，测试结果为：孔隙率99.2％，孔径0.7μm，过滤效率99.972％，阻力压降33pa，表面静电势7840v，纤维直径为294nm。
[0056]
实施例3
[0057]
(1)将pmp置于n,n-二甲基乙酰胺中混合搅拌，搅拌时间为15h，搅拌速度为350rpm，搅拌温度为60℃，得到纺丝液a；
[0058]
(2)将pa610置于甲酸中混合搅拌，搅拌时间为15h，搅拌速度为350rpm，搅拌温度为60℃，得到纺丝液b；
[0059]
(3)将纺丝液a与纺丝液b混合后继续搅拌，搅拌其时间为2h，搅拌速度为350rpm，搅拌温度为60℃后制得混合纺丝液；在混合过程中保持pmp与 pa610的质量比为5:3；同时保持混合纺丝液的浓度为12wt％；
[0060]
(4)将步骤(3)制得的混合纺丝液置于供液装置内，调节静电纺丝工艺参数，接通高压电源，将纺丝环境相对湿度调为95％，开始静电纺丝过程，并通过收集装置接收制得的具有驻极效应的pmp/pa610纳米纤维；其中，静电纺丝的工艺参数为：电压40kv，接收距离9cm，灌注速度0.9ml/h，纺丝温度 23℃。
[0061]
采用实施例1中的测试方法对实施例3最终所制得的具有驻极效应的 pmp/pa610纳米纤维过滤材料进行性能测试，测试结果为：孔隙率99.3％，孔径1.1μm，过滤效率99.948％，阻力压降26pa，表面静电势8970v，纤维直径为170nm。
[0062]
实施例4
[0063]
(1)将pmp置于环己烷中混合搅拌，搅拌时间为20h，搅拌速度为280rpm，搅拌温度为65℃，得到纺丝液a；
[0064]
(2)将pa1012置于甲酸中混合搅拌，搅拌时间为20h，搅拌速度为280rpm，搅拌温度为55℃，得到纺丝液b；
[0065]
(3)将纺丝液a与纺丝液b混合后继续搅拌，搅拌时间为2h，搅拌速度为280rpm，搅拌温度为65℃后制得混合纺丝液；在混合过程中保持pmp与 pa1012的质量比为7:2；同时保持混合纺丝液的浓度为12wt％；
[0066]
(4)将步骤(3)制得的混合纺丝液置于供液装置内，调节静电纺丝工艺参数，接通高压电源，将纺丝环境相对湿度调为90％，开始静电纺丝过程，并通过收集装置接收制得的具有驻极效应的pmp/pa1012纳米纤维；其中，静电纺丝的工艺参数为：电压35kv，接收距离15cm，灌注速度2.2ml/h，纺丝温度25℃。
[0067]
采用实施例1中的测试方法对实施例4最终所制得的具有驻极效应的 pmp/pa1012纳米纤维过滤材料进行性能测试，测试结果为：孔隙率99.2％，孔径1.3μm，过滤效率
99.977％，阻力压降21pa，表面静电势6750v，纤维直径为153nm。
[0068]
实施例5
[0069]
(1)将pmp置于n,n-二甲基甲酰胺中混合搅拌，搅拌时间为8h，搅拌速度为500rpm，搅拌温度为85℃，得到纺丝液a；
[0070]
(2)将pa56置于甲酸中混合搅拌，搅拌时间为8h，搅拌速度为500rpm，搅拌温度为85℃，得到纺丝液b；
[0071]
(3)将纺丝液a与纺丝液b混合后继续搅拌，搅拌时间为2h，搅拌速度为500rpm，搅拌温度为85℃后制得混合纺丝液；在混合过程中保持pmp与 pa1012的质量比为8:2；同时保持混合纺丝液的浓度为10wt％；
[0072]
(4)将步骤(3)制得的混合纺丝液置于供液装置内，调节静电纺丝工艺参数，接通高压电源，将纺丝环境相对湿度调为85％，开始静电纺丝过程，并通过收集装置接收制得的具有驻极效应的pmp/pa56纳米纤维；其中，静电纺丝的工艺参数为：电压50kv，接收距离12cm，灌注速度2.8ml/h，纺丝温度 20℃。
[0073]
采用实施例1中的测试方法对实施例5最终所制得的具有驻极效应的 pmp/pa56纳米纤维过滤材料进行性能测试，测试结果为：孔隙率99.5％，孔径2.5μm，过滤效率99.973％，阻力压降15pa，表面静电势6470v，纤维直径为120nm。
[0074]
实施例6
[0075]
(1)将pmp置于n,n-二甲基乙酰胺中混合搅拌，搅拌时间为24h，搅拌速度为550rpm，搅拌温度为85℃，得到纺丝液a；
[0076]
(2)将pa10t置于甲酸中混合搅拌，搅拌时间为24h，搅拌速度为550rpm，搅拌温度为85℃，得到纺丝液b；
[0077]
(3)将纺丝液a与纺丝液b混合后继续搅拌，搅拌其时间为2h，搅拌速度为550rpm，搅拌温度为85℃后制得混合纺丝液；在混合过程中保持pmp与 pa610的质量比为9:5；同时保持混合纺丝液的浓度为20wt％。
[0078]
(4)将步骤(3)制得的混合纺丝液置于供液装置内，调节静电纺丝工艺参数，接通高压电源，将纺丝环境相对湿度调为75％，开始静电纺丝过程，并通过收集装置接收制得的具有驻极效应的pmp/pa10t纳米纤维；其中，静电纺丝的工艺参数为：电压75kv，接收距离20cm，灌注速度8ml/h，纺丝温度 35℃。
[0079]
采用实施例1中的测试方法对实施例6最终所制得的具有驻极效应的 pmp/pa10t纳米纤维过滤材料进行性能测试，测试结果为：孔隙率99.7％，孔径1.5μm，过滤效率99.976％，阻力压降19pa，表面静电势6590v，纤维直径为140nm。
[0080]
实施例7
[0081]
(1)将pmp置于n,n-二甲基甲酰胺中混合搅拌，搅拌时间为8h，搅拌速度为400rpm，搅拌温度为80℃，得到纺丝液a；
[0082]
(2)将pa1010置于甲酸中混合搅拌，搅拌时间为8h，搅拌速度为400rpm，搅拌温度为80℃，得到纺丝液b；
[0083]
(3)将纺丝液a与纺丝液b混合后继续搅拌，搅拌其时间为2h，搅拌速度为400rpm，搅拌温度为80℃后制得混合纺丝液；在混合过程中保持pmp与 pa1010的质量比为9:1；同时保持混合纺丝液的浓度为15wt％；
[0084]
(4)将步骤(3)制得的混合纺丝液置于供液装置内，调节静电纺丝工艺参数，接通高压电源，将纺丝环境相对湿度调为95％，开始静电纺丝过程，并通过收集装置接收制得的具有驻极效应的pmp/pa1010纳米纤维；其中，静电纺丝的工艺参数为：电压40kv，接收距离10cm，灌注速度1.0ml/h，纺丝温度23℃。
[0085]
采用实施例1中的测试方法对实施例7最终所制得的具有驻极效应的 pmp/pa1010纳米纤维过滤材料进行性能测试，测试结果为：孔隙率99.8％，孔径0.9μm，过滤效率99.969％，阻力压降23pa，表面静电势8050v，纤维直径为166nm。
[0086]
对比例1
[0087]
(1)将pmp置于n,n-二甲基甲酰胺中混合搅拌，搅拌其时间为8h，搅拌速度为400rpm，搅拌温度为80℃，得到纺丝液a；
[0088]
(2)将pa1010置于甲酸中混合搅拌，搅拌其时间为8h，搅拌速度为 400rpm，搅拌温度为80℃，得到纺丝液b；
[0089]
(3)将纺丝液a与纺丝液b混合后继续搅拌，搅拌其时间为2h，搅拌速度为400rpm，搅拌温度为80℃后制得混合纺丝液；在混合过程中保持pmp与 pa1010的质量比为1:9；同时保持混合纺丝液的浓度为15wt％；
[0090]
(4)将步骤(3)制得的混合纺丝液置于供液装置内，调节静电纺丝工艺参数，接通高压电源，将纺丝环境相对湿度调为95％，开始静电纺丝过程，并通过收集装置接收制得的具有驻极效应的pmp/pa1010纳米纤维；其中，静电纺丝的工艺参数为：电压40kv，接收距离10cm，灌注速度1.0ml/h，纺丝温度23℃。
[0091]
对比例1与实施例7不同的地方在于对比例1中pmp和pa1010的质量比例由9:1调整为1:9，其余工艺条件不变，对比例1最终未能制得具有驻极效应的pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料。
[0092]
采用实施例1中的测试方法对对比例1最终所制得的过滤材料进行性能测试，测试所得材料孔隙率56.7％，孔径2.5μm，过滤效率63.747％，阻力压降 113pa，表面静电势1350v，纤维直径为753nm。
[0093]
可见当bio-pa含量过高以至于成为纤维构筑的基体材料，而pmp为弱极性聚合物，起不到驻极增强剂的作用，使得静电纺丝失败，驻极效果不理想，不能满足医护人员佩戴n95防护口罩的要求。
[0094]
对比例2
[0095]
(1)将pmp置于n,n-二甲基甲酰胺中混合搅拌，搅拌其时间为8h，搅拌速度为400rpm，搅拌温度为80℃，得到纺丝液a；
[0096]
(2)将pa1010置于甲酸中混合搅拌，搅拌其时间为8h，搅拌速度为 400rpm，搅拌温度为80℃，得到纺丝液b；
[0097]
(3)将纺丝液a与纺丝液b混合后继续搅拌，搅拌其时间为2h，搅拌速度为400rpm，搅拌温度为80℃后制得混合纺丝液；在混合过程中保持pmp与 pa1010的质量比为9:1；同时保持混合纺丝液的浓度为15wt％；
[0098]
(4)将步骤(3)制得的混合纺丝液置于供液装置内，调节静电纺丝工艺参数，接通高压电源，将纺丝环境相对湿度调为40％，开始静电纺丝过程，并通过收集装置接收制得的具有驻极效应的pmp/pa1010纳米纤维；其中，静电纺丝的工艺参数为：电压40kv，接收距离
10cm，灌注速度1.0ml/h，纺丝温度23℃。
[0099]
对比例2与实施例7不同的地方在于对比例2中将纺丝环境相对湿度由 95％调整为40％，pmp和pa1010的质量比、溶剂的类型及其余工艺条件均不变。
[0100]
对比例2所得纤维呈现串珠结构，采用实施例1中的测试方法对对比例2 最终所制得的过滤材料进行性能测试，测试所得材料孔隙率78.5％，孔径3.1 μm，过滤效率59.975％，阻力压降126pa，表面静电势4870v，纤维直径为755nm，不能满足医护人员佩戴n95防护口罩的要求。
[0101]
本发明利用pmp和bio-pa两种聚合物之间电极化行为的互补性获得具有优异驻极性能的静电纺丝纳米纤维，选择pmp作为纤维构筑的基体材料， bio-pa作为驻极增强剂，bio-pa在基体pmp纤维中均匀分布，克服了现有纳米颗粒型驻极增强剂易团聚导致的脱落对人体健康带来次生危害而无法用于医用防护领域的的瓶颈问题，同时避免了驻极熔喷纤维因工艺复杂且驻极效果易衰减的问题。所制得的具有驻极效应的pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料过滤材料孔隙率≥99％，孔径0.2～4.5μm，过滤效率≧99.947％，阻力压降≦33pa，表面静电势100～9000v，纤维直径为50～900nm。
[0102]
本发明的制备方法简单易行，可批量化生产，与现在商用过滤材料和已报道的静电纺过滤材料相比，当具有相同的过滤水平时，具有驻极效应的pmp/bio-pa纳米纤维过滤材料在实际应用中具有更突出的低压阻优势，所得产品满足医护人员佩戴n95防护口罩的要求。
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应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。