[发明专利]无机纳米粒子增强型聚丙烯中空纤维微孔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种无机纳米粒子增强型聚丙烯中空纤维微孔膜，包括：聚丙烯树脂、无机纳米粒子，其特征在于，所述微孔膜的拉伸强度大于6MPa，弹性模量大于200MPa，水接触角小于90°。

2.一种权利要求1所述的微孔膜的制备方法，包括：

步骤A，将聚丙烯树脂、无机纳米粒子以及稀释剂混合后制得铸膜液；

步骤B，将铸膜液经过滤器过滤；

步骤C，将过滤后的铸膜液输送至中空喷丝头，然后将内芯液引入到喷丝头中，与铸膜液一起经喷丝头挤出到凝固浴中，降温冷却、固化得到无机纳米粒子增强型聚丙烯中空纤维微孔膜前体；

步骤D，将无机纳米粒子增强型聚丙烯中空纤维微孔膜前体用卷绕机收卷后，用萃取剂萃取，制得湿润的无机纳米粒子增强型聚丙烯中空纤维微孔膜；

其中，所述聚丙烯树脂的重均分子量为5×10⁵～1×10⁶；熔融指数为0.2～10g/10min；优选熔融指数为0.2～2g/10min。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在所述铸膜液中，聚丙烯树脂与无机纳米粒子的总含量为18wt％～25wt％，稀释剂含量为75wt％～82wt％，且无机纳米粒子以聚丙烯树脂计含量为0.1wt％～1wt%。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：在步骤C中，所述凝固浴包括纳米粒子、溶剂和分散剂，其中纳米粒子的含量为0.1wt％～5wt%；所述溶剂为水、植物油、邻苯二甲酸酯中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸钠，其在凝固浴中的含量为0.5wt%～5wt%。

6.根据权利要求2～5所述的方法，其特征在于：所述方法还包括将湿润的增强型聚丙烯中空纤维微孔膜干燥制备干燥的无机纳米粒子增强型聚丙烯中空纤维微孔膜的步骤。

7.根据权利要求2～6所述的方法，其特征在于：所述方法还包括将无机纳米粒子增强型聚丙烯中空纤维微孔膜用酸液或碱液进行处理制备酸或碱改性的无机纳米粒子增强型聚丙烯中空纤维微孔膜的步骤，所述酸液或碱液的浓度为1～5M，优选所述酸液或碱液的浓度为1～2M，更为优选的，所述酸液或碱液的浓度为1M。

8.根据权利要求2～6所述的方法，其特征在于：所述方法还包括将无机纳米粒子增强型聚丙烯中空纤维微孔膜用含有1wt%～5wt%有机硅乳液的醇溶液或水溶液进行浸泡处理制备有机硅改性的无机纳米粒子增强型聚丙烯中空纤维微孔膜的步骤。

9.根据权利要求2～7所述的方法，其特征在于：所述方法还包括将酸或碱改性的无机纳米粒子增强型聚丙烯中空纤维微孔膜用含有1wt%～5wt%有机硅乳液的醇溶液或水溶液进行浸泡处理制备酸或碱-有机硅改性的无机纳米粒子增强型聚丙烯中空纤维微孔膜的步骤。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于：所述有机硅乳液为非离子型，其包括聚氧乙烯醚有机硅共聚物、多元醇酯类有机硅共聚物、嵌段聚醚型有机硅共聚物、酰胺基有机硅共聚物、乙烯基聚硅氧烷共聚物。