[发明专利]高强度纳米纤维功能膜的制备方法

权利要求书

1、高强度纳米纤维功能膜的制备方法，其特征在于，采用混合纺丝的方法，将功能性高分子溶液与高性能树脂溶液同时进行混合纺丝，利用纺丝过程中两种纤维互相缠结、编织，最后在收集装置上集结，而制备出高强度的功能性无纺布。

2、根据权利要求1所述的高强度纳米纤维功能膜的制备方法，其特征在于，本方法具体包括下列步骤：

(1)、将功能性高分子及高性能树脂溶液分别溶解于各自的溶剂中，形成均一稳定的溶液体系，溶液浓度为5-30wt％；

(2)、分别将上述两种溶液装入高压静电纺丝装置的两个注射筒中，注射筒与高压电源的一极相连；

(3)、在距离注射筒约5-30cm的另一侧放置一与高压电源另一极相连的金属平板、金属网或金属滚筒电极，作为收集装置；

(4)、升高电源电压，两种溶液在高压电场的作用下，分别从各自的注射筒喷射出来形成射流，两种射流在运动的过程中发生缠结，最终以无纺布的形式收集在金属收集装置上，从而制备出高强度的功能性无纺布。

3、根据权利要求1或2所述的高强度纳米纤维功能膜的制备方法，其特征在于，所述的功能性高分子是指功能性高分子是指聚偏氟乙烯(PVDF)、聚磺化苯乙烯(S-PS)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇-乙烯醇嵌段共聚物聚(EVOH)、乙烯-乙烯醇嵌段共聚物(EOVH)、PE、PP、PET等通用工程塑料、及磺化聚乙烯醇(S-PVA)、磺化聚乙烯-乙烯醇嵌段共聚物(S-EVOH)、聚全氟乙烯磺酸(Nafion)、或含有磺酸基、季铵基、羧基、羟基基团的高分子；所述的高性能树脂是指聚苯撑苯并双噁唑(PBO)、芳纶、聚醚酰亚胺(PEI)、PPS、PEEK树脂。

4、根据权利要求1或2或3所述的高强度纳米纤维功能膜的制备方法，其特征在于，将聚偏氟乙烯(PVDF)溶解于DMAc溶剂中，将聚苯撑苯并双噁唑(PBO)溶解于多聚磷酸中，两种溶液的浓度均为10wt％；分别将上述的两种溶液装入高压静电纺丝装置的两个注射筒中，并将注射筒与高压电源的一极相连，在距离注射筒约15cm的另一侧为一与高压电源另一极相连的金属滚筒电极，作为收集装置；缓慢升高电源电压至25KV，两种溶液在高电压的作用下，分别从各自的注射筒喷射出来，以无纺布的形式收集在金属收集装置上，从而制备出高强度的功能性无纺布。

5、根据权利要求1或2或3所述的高强度纳米纤维功能膜的制备方法，其特征在于，将聚磺化苯乙烯(S-PS)溶解于甲苯溶剂中，将芳纶溶解于浓硫酸中，两种溶液的浓度均为15wt％；分别将上述的两种溶液装入高压静电纺丝装置的两个注射筒中，并将注射筒与高压电源的一极相连，在距离注射筒约10cm的另一侧为一与高压电源另一极相连的金属平板电极，作为收集装置；缓慢升高电源电压至20KV，两种溶液在高电压的作用下，分别从各自的注射筒喷射出来，以无纺布的形式收集在金属收集装置上，从而制备出高强度的功能性无纺布。

6、根据权利要求1或2或3所述的高强度纳米纤维功能膜的制备方法，其特征在于，将聚乙烯醇-乙烯醇嵌段共聚物(EVOH)溶解于DMAc溶剂中，将聚苯撑苯并双噁唑(PBO)溶解于多聚磷酸中，两种溶液的浓度均为10wt％。分别将上述的两种溶液装入高压静电纺丝装置的两个注射筒中，并将注射筒与高压电源的一极相连，在距离注射筒约20cm的另一侧为一与高压电源另一极相连的金属滚筒电极，作为收集装置；缓慢升高电源电压至20KV，两种溶液在高电压的作用下，分别从各自的注射筒喷射出来，以无纺布的形式收集在金属收集装置上，从而制备出高强度的功能性无纺布。

7、根据权利要求1或2或3所述的高强度纳米纤维功能膜的制备方法，其特征在于，将聚全氟乙烯磺酸(Nafion)溶解于DMAc溶剂中，将芳纶溶解于浓硫酸中，两种溶液的浓度均为15wt％；分别将上述的两种溶液装入高压静电纺丝装置的两个注射筒中，并将注射筒与高压电源的一极相连，在距离注射筒约20cm的另一侧为一与高压电源另一极相连的金属网电极，作为收集装置；缓慢升高电源电压至20KV ，两种溶液在高电压的作用下，分别从各自的注射筒喷射出来，以无纺布的形式收集在金属收集装置上，从而制备出高强度的功能性无纺布。