[发明专利]用于水和空气过滤的可清洁且耐日光的多功能纳米纤维过滤器、以及该纳米纤维过滤器的制备工艺

说明书

本发明涉及用于水和空气微过滤的能够多次再利用的多功能纳米纤维过滤器以及它们的制备方法。所述的纳米纤维过滤器具有抗细菌、疏水性、抗UV功能，并且具有高的挠性和抗拉强度。所述的过滤器能够清洁并且在日光下多次干燥。根据本发明的过滤器可以通过溶液基加工由特定的化学成分通过针基静电纺丝、纳米蜘蛛静电纺丝或加强/离心纺丝而制备。所述的纳米纤维过滤器具有小孔、高的表面积和孔隙率，并且对微颗粒过滤显示高的效率。

技术领域

本发明的化学涉及多功能、抗细菌、疏水性(water repellent)、防UV、高强度、挠性且高抗拉强度的纳米纤维，以及用于水和空气过滤的纳米纤维过滤器，它们是可清洁的，并且是耐日光的。

背景技术

由微颗粒和微生物导致的环境污染使得抵制这些污染的医学、公共健康和社会投资增加，因此，纯化技术的研发在目前的形式下是重要的主题。

由专利数据库和文献综述来开，没有发现类似于本发明的记录，如下所示：

COLLOID AND INTERFACE SCIENCE第428卷第41-48页：用于有效过滤细颗粒的超两憎纳米纤维过滤器。该文献关于疏水性纳米纤维和纳米纤维过滤器的制备工艺。化学反应物为疏水性化学官能化的聚氨酯和聚丙烯腈。所述的制备工艺是由溶液静电纺丝。产物为疏水且疏油的纳米纤维过滤器。

MEMBRANE SCIENCE第448卷第151-159页：通过电喷射-中和技术制备的水溶性聚乙烯吡咯烷酮纳米纤维。该文献关于水溶性纳米纤维和用于小颗粒过滤的纳米纤维过滤器的制备工艺。化学反应物为处于溶剂(例如DMF、水和乙醇)中的聚乙烯吡咯烷酮。所述的制备工艺是由溶液静电纺丝。产物为水溶性纳米纤维和用于微过滤的纳米纤维过滤器。

COLLOID AND INTERFACE SCIENCE第398卷第240-246页：用于细颗粒高效过滤的曲折结构化的聚氯乙烯/聚氨酯纤维过滤器。所述的文献关于抗刮纳米纤维和纳米纤维膜。化学反应物为处于溶剂(例如DMF和THF)中的聚氨酯和聚氯乙烯。所述的制备工艺是由溶液静电纺丝。产物为用于微过滤的抗刮纳米纤维膜。

SEPARATION AND PURIFICATION TECHNOLOGY第126卷第44-51页：用于高性能空气过滤的多水平结构化聚丙烯腈/二氧化硅纳米纤维过滤器。所述的文献关于用于小颗粒过滤的纳米纤维和纳米纤维过滤器的制备。化学反应物为使用处于溶剂(例如DMF和THF)中的疏水性化学品涂敷的聚丙烯腈和二氧化硅纳米颗粒。所述的制备工艺是一层一层的静电纺丝。产物为用于微过滤的纳米纤维过滤器。

COLLOID AND INTERFACE SCIENCE第457卷第203-211页：用于空气过滤的具有双峰结构的高效且再利用聚酰胺-56纳米纤维/网过滤器。所述的文献关于用于小颗粒过滤的具有纳米网覆盖的纳米纤维过滤器的制备。反应物为聚酰胺和二氧化硅纳米颗粒，其使用处于溶剂(例如甲酸和乙酸)中的疏水性化学品涂敷。所述的制备工艺是由溶液静电纺丝。产物为用于微过滤的纳米网覆盖的纳米纤维过滤器。

专利号US20100285081A1，其主题为“Antimicrobial fiber having diameteruseful for making article e.g.nanocomposite,sensor and filtration filter,comprises electroprocessed blend of polymer,antimicrobial chemical and cross-linker”。该专利关于抗细菌纤维的制备或纤维的制备，以及通过静电纺丝工艺涂敷抗细菌化学化合物，其中所述的化合物由至少一种聚合物和一种交联化学品构成。