[发明专利]一种复合纳米纤维过滤膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种复合纳米纤维过滤膜的制备方法，其特征在于包括下述步骤：1)将聚合物溶于溶剂中，在40‑80℃下配制成聚合物溶液；用所述的聚合物溶液在无纺布表面进行静电纺丝，在无纺布表面形成纳米纤维膜层，得到滤膜基体；2)将锰盐和金属盐溶解于去离子水中配制成溶液A；溶液A中锰盐的浓度为0.03～0.6mol/L，金属盐的浓度为0～0.06mol/L；将高锰酸钾溶解于去离子水中搅拌均匀，配制成浓度为0.03～0.6mol/L溶液B；3)将步骤1制备的滤膜基体浸泡到A溶液中，浸泡3‑10min，在50℃下烘干后，再浸泡到B溶液中3‑10min，同样在50℃下烘干，即得到功能性复合纳米纤维过滤膜。

技术领域

本发明涉及到空气净化领域，尤其涉及一种复合纳米纤维过滤膜的制备方法。

背景技术

CN201310309595.4公开了一种《二氧化锰/聚丙烯腈基氧化分解甲醛型纳米纤维膜的静电纺丝制备方法》，包括以下步骤：(1)将高锰酸钾和环己醇通过水热法制备纳米二氧化锰，纳米二氧化锰直径为50-600nm；(2)将聚丙烯腈(PAN)和纳米二氧化锰(MD)两者混合，然后溶于N-N二甲基甲酰胺(DMF)中，搅拌后得到分散均匀的静电纺丝溶液；其中，MD与PAN的质量比为0.01-0.5：1；(3)采用制得的静电纺丝溶液进行静电纺丝，得到二氧化锰/聚丙烯腈(MD/PAN)基氧化分解甲醛型纳米纤维膜。该纳米纤维膜具有氧化分解甲醛的功能。

但是，该纳米纤维膜将纳米二氧化锰直接添加在纺丝液中，不仅降低原纺丝液的可纺性，而且一部分Mn离子被包裹在纤维丝内部，有效利用率降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种有效利用率高且既能去除颗粒物又能分解臭氧的复合纳米纤维过滤膜的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种复合纳米纤维过滤膜的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

1)将聚合物溶于溶剂中，在40-80℃下配制成浓度为5％-20wt％、粘度为200-2000mPa·s的聚合物溶液；

用所述的聚合物溶液在无纺布表面进行静电纺丝，在无纺布表面形成纳米纤维膜层，得到滤膜基体；

所述聚合物选自聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、尼龙、聚碳酸酯和聚醚砜中的至少一种；

所述有机溶剂选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和丙酮中的至少一种；

2)制备臭氧催化剂前驱体

将锰盐和金属盐溶解于去离子水中配制成溶液A；溶液A中中锰盐的浓度为0.03～0.6mol/L，金属盐的浓度为0～0.06mol/L；

所述锰盐选自硝酸锰、醋酸锰、硫酸锰、氯化锰和碳酸锰中的至少一种；所述金属盐选自硝酸银、硝酸钴、硝酸铁、醋酸银、醋酸钴和醋酸铁中的至少一种；

将高锰酸钾溶解于去离子水中搅拌均匀，配制成浓度为0.03～0.6mol/L溶液B；

3)将步骤1制备的滤膜基体浸泡到A溶液中，浸泡3-10min，在50℃下烘干。再浸泡到B溶液中3-10min，同样在50℃下烘干，即得到功能性复合纳米纤维过滤膜。

较好的，所述金属盐的浓度为0.01～0.06mol/L。

作为上述各方案的优选，所述静电纺丝的条件为：

静电纺电压为7-26kv，注射器针头端与收集器的距离为5-25cm，注射速度为5-100ul/min，收集器转速为300-3000rpm，纺丝的温度为20-30℃，湿度为40％-70％；

所述无纺布包裹在收集器上。

进一步地，还可以在所述静电纺丝膜复合有无纺布保护层。