[发明专利]一种增强聚砜纳米纤维空气过滤膜及其静电纺丝制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种增强聚砜纳米纤维空气过滤膜及其静电纺丝制备方法，特别是涉及一种通过两种沸点不同的溶剂体系复合纺丝的增强聚砜纳米纤维空气过滤膜及其静电纺丝制备方法。

背景技术

聚砜是一种耐温性好、耐酸碱、耐腐蚀、尺寸稳定性好、电绝缘性好的特种工程塑料。静电纺聚砜纤维因具有纤维直径小、孔隙率高、比表面积大、单位面积质量小等特性，在能源、信息、医药、冶金、催化以及基础科学研究等领域都具有广阔的应用前景，因而静电纺聚砜纤维膜的研究成为了当前新材料研究的热点。静电纺聚砜纳米纤维预过滤膜（硕士论文）、静电纺聚砜纤维膜的结构与性能（硕士论文）、聚砜的静电纺丝工艺及其产品的热处理（硕士论文）、静电纺丝法和气流-静电纺丝法制备聚砜纳米纤维（硕士论文）、溶剂及纺丝工艺对静电纺聚砜纤维膜结构的影响（硕士论文）、Electrospun nanofibrous polysulfone membranes as pre-filters particulate removal、Morphology of ultrafine polysulfone fibers prepared by electrospinning、Surface modified nonwoven polysulphone fiber mesh by electrospinning a novel affinity membrane、Immobilization of lipase from Candida rugosa on electrospun polysulfone nanofibrous membranes by adsorption、Enhancement of mechanical properties of TiO₂nanofibers by reinforcement with polysulfone fibers、聚砜纳米纤维聚合物膜及其制备方法和应用（CN102240511A）、一种锂电池用聚砜纳米纤维隔膜及其制备方法（CN103000851A）、多层复合结构的超滤膜或纳滤膜及其制备方法（CN102139187A）都是将聚砜溶于N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮或丙酮中的一种或两种中，通过静电纺一种聚砜溶液体系获得无粘连结构的聚砜纤维膜。

现有文献中主要采用了三种方法来增强聚砜纤维膜的强度：（1）获得聚砜纤维膜后，在180～190℃下热处理2～6小时，最终获得的聚砜纤维膜的强度仍偏低，如静电纺聚砜纤维膜的结构与性能（4.96±0.21MPa）、聚砜的静电纺丝工艺及其产品的热处理（5.60±0.38MPa）、Surface modified nonwoven polysulphone fiber mesh by electrospinning a novel affinity membrane（4.0MPa）；（2）通过溶剂熏蒸，即将制备所得聚砜纤维膜置于溶剂蒸汽中处理1～6小时，达到增强的目的，如Increasing strength of electrospun nanofiber membranes for water filtration using solvent vapor（3.5MPa）；（3）与其他聚合物共混，以达到增强的目的。Mechanical behaviors and characterization of electrospun polysulfone/polyurethane blend nonwovens（5MPa）。上述这三种方法不但增加了制备高效聚砜过滤膜的步骤，增大了能量消耗，而且聚砜膜的强度没有实现明显提高。