[发明专利]一种聚丙烯腈纳米纤维多孔膜及其制备方法在审
申请号: | 201811572039.5 | 申请日: | 2018-12-21 |
公开(公告)号: | CN109569327A | 公开(公告)日: | 2019-04-05 |
发明(设计)人: | 李良彬;陈鑫;孟令蒲;王道亮;陈威 | 申请(专利权)人: | 中国科学技术大学 |
主分类号: | B01D71/42 | 分类号: | B01D71/42;B01D67/00;B01D69/02 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 任美玲;赵青朵 |
地址: | 230026 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制备 聚丙烯腈 纳米纤维多孔膜 相分离 小孔径 铸膜液 铸片 诱导 制备方法工艺 多孔膜孔隙 聚丙烯腈膜 决定性因素 纳米纤维膜 低温冷冻 快速固化 双向拉伸 透气性好 产业化 刮膜法 过冷度 凝胶化 大孔 扩孔 拉伸 凝胶 速冻 纤维 生长 | ||
1.一种聚丙烯腈纳米纤维多孔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A)将聚丙烯腈、溶剂和添加剂混合,进行加热溶解,脱泡后,得到混合溶液;
将所述混合溶液进行刮膜后速冻以及去溶剂,得到聚丙烯腈膜;
B)将所述聚丙烯腈膜进行双向拉伸,热定型后,得到聚丙烯腈纳米纤维多孔膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述聚丙烯腈原料重均分子量为10万~100万;所述溶剂选自极性非质子溶剂,所述添加剂选自水和/或乙醇,所述聚丙烯腈、溶剂和添加剂的质量比例为(0.5~1.5):(7~9):(0.5~1.5)。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述加热溶解方式为两段式加热溶解,第一阶段为溶胀阶段,第二阶段为溶解阶段,所述溶胀的温度为40~70℃,溶胀的时间为2~5h,所述溶解的温度为70~90℃,溶解的时间为2~5h;所述加热溶解时进行定时搅拌,搅拌频率为每小时搅拌15~30min。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述刮膜速度为1~20mm/s,刮膜的温度为60~85℃,刮膜的厚度为100~2000μm。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述速冻温度为-50~-10℃,速冻时间为3~15min;
所述去除溶剂的方式为淋洗和浸泡相结合的方法,所述淋洗所用的溶剂为水,所述浸泡所用的溶剂为水,所述淋洗温度为20~50℃,所述淋洗次数为3~5次,所述浸泡时间为24~48h。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述双向拉伸方式为双向异步拉伸或双向同步拉伸,所述双向拉伸温度为110~150℃,拉伸速度为0.1~5mm/s。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述双向拉伸的纵向拉伸比为1.5~4,所述双向拉伸的横向拉伸比为1.5~4。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述热定型温度为110~150℃,所述热定型时间为2~15min。
9.一种如权利要求1~8任意一项所述的制备方法制备得到的聚丙烯腈纳米纤维多孔膜。
10.根据权利要求9所述的聚丙烯腈纳米纤维多孔膜,其特征在于,所述聚丙烯腈纳米纤维多孔膜厚度为30~150μm,透气性为10~90s/100cc,比表面积为10~40m2/g。
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