[发明专利]具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物及制备方法

权利要求书

1.一种具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物，其特征在于，碳纳米管改性后的高分子聚合物涂覆在结构层纤维织物，所述的纳米纤维直径为150～500nm、膜厚为0.02 mm，通过碳纳米管遍布膜表面，从而使所述的纳米纤维膜织物疏水性和自洁性增强，透气性能在0.4～0.6 cm³/cm²/s之间，防水性能在35～40 cm H₂O之间。

2.一种具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物的制备方法，其特征在于，它的步骤如下:

1）通过酸处理官能化法得到表面改性的碳纳米管；

2）在60～90℃条件下，将高分子聚合物烘干后，加入到溶剂中，在80℃密闭条件下均匀搅拌，使其充分溶解，溶液呈无色透明液体，得到浓度为15%～25%的高分子聚合物溶液；

3）将步骤1）中的碳纳米管加入到溶剂中，常温下超声处理，得到分散均匀的改性碳纳米管溶液；

4）将分散好的碳纳米管溶液加入高分子聚合物溶液中，共混，则可制得碳纳米管含量0.1～0.5wt%的高分子聚合物纺丝溶液，所得纺丝溶液固含量为13～22wt%；

5）将高分子聚合物纺丝溶液通过静电纺丝技术均匀涂覆在结构层纤维织物上的至少一面，得到一种具有自洁性碳纳米管改性的纳米纤维膜织物。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）中所述的高分子聚合物为聚氨酯（PU）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚氟乙烯（PVF）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-co-HFP）、聚偏氟乙烯-丙烯腈共聚物（PVDF-co-AN）。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）中所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，静电纺丝过程中各参数设置如下：纺丝正极电压为18～25 KV，静电纺丝装置的喷丝头直径0.5 mm，电纺流速为10～15 mL/h，针头与收集装置距离为20 cm；纳米纤维采用高速转轮接丝装置收集，转轮直径30 cm，宽1.0 mm；纺丝过程中为获得纳米纤维的高度取向的同时保持纳米纤维的不断裂，转轮旋转线速度设置为20 m/s。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5）中所述的结构层纤维织物为无纺布、玻璃纤维织物、氨纶纤维织物。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5）中所述的纳米纤维直径为150～500nm、膜厚为0.02 mm。