[发明专利]一种纳米纤维膜、其制备方法及纳米纤维复合材料、其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，尤其涉及一种纳米纤维膜、其制备方法及纳米纤维复合材料、其制备方法。

背景技术

室内环境是人们生活、工作和社交的主要场所，在人的一生中至少有80％以上的时间是在室内环境中度过的，仅有低于5％的时间在室外，婴幼儿、孕产妇、老弱病残等人群在室内停留的时间则更长，所以，健康舒适的室内空气是人类生活必需生活环境。

但是，由于现代的许多建筑为了美观而设计成全封闭式的，自然渗透通风能力下降。并且，现代建筑装修更加豪华，装修材料更加多样化，但是这些都是释放化学污染物的污染源，如甲苯、甲醛、烃类、脂类、酮类等进一步恶化了室内空气的品质；另外，现代办公室写字楼多采用中央空调系统，且人员密集，室内产生的大量无机气体，如NH₃、SO₂、O₃、CO、CO₂、氡等有毒气体不能及时有效排到室外，大大增加了对人体的危害性。随着人类生活水平的提高，人们对室内环境的质量要求越来越高，当然空气质量是重中之重。因此，如何净化室内空气是一个亟需解决的问题。

采用膜材料对空气中的有毒气体进行吸收和过滤，是目前常用的方法，这些膜材料的原料大多为高分子材料，例如聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚酯纤维和醋酸纤维等，然而目前的这些产品制作工艺复杂、孔隙率低，对室内有毒气体的净化能力有限。而且随着人们对可入肺颗粒物(PM2.5)关注度的提高，人们对于净化空气的膜材料提出了更高的要求，目前市场上所销售的普通的膜材料不能满足人们对于空气洁净度的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米纤维膜、其制备方法及纳米纤维复合材料、其制备方法。本发明提供的纳米纤维膜具有良好的净化空气的能力。

本发明提供一种纳米纤维膜，由混合物经纺丝制得，所述混合物包括聚合物和纳米材料，所述纳米材料包括光催化剂和吸附剂；

所述聚合物和纳米材料的质量比为1：(0.01～0.2)。

优选的，所述光催化剂为纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆和纳米卤氧化铋中的一种或几种。

优选的，所述吸附剂为纳米碳材料、活性氧化铝和分子筛中的一种或几种。

优选的，所述光催化剂与所述吸附剂的质量比为1：(0.1～10)。

优选的，所述聚合物为含氟聚合物、聚对苯二甲酸二元醇酯、热塑性聚氨酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚醋酸乙烯酯、聚甲醛、聚烯烃类、聚环氧乙烷和聚乙烯吡咯烷酮中两种或几种。

优选的，所述混合物还包括阻燃剂，所述阻燃剂与所述聚合物的质量比为(0.001～2)：1。

优选的，所述混合物还包括润滑剂，所述润滑剂与所述聚合物的质量比为(0.001～0.2)：1。

本发明提供一种纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：

A)将聚合物和纳米材料混合，得到混合物，所述纳米材料包括光催化剂和吸附剂；

B)将所述混合物进行纺丝，得到纳米纤维膜。

本发明提供一种纳米纤维复合材料，包括第一基布，设置在所述第一基布上的纳米纤维膜，和设置在所述纳米纤维膜上的第二基布；

所述纳米纤维膜为上述技术方案所述的纳米纤维膜或上述技术方案所述的制备方法得到的纳米纤维膜。

本发明提供一种纳米纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将第一基布、纳米纤维膜和第二基布依次叠放，进行热压，得到纳米纤维复合材料；

所述纳米纤维膜为上述技术方案所述的纳米纤维膜或上述技术方案所述的制备方法得到的纳米纤维膜。

本发明提供了一种纳米纤维膜，由混合物纺丝制得，所述混合物包括聚合物和纳米材料，所述纳米材料包括光催化剂和吸附剂；所述聚合物和纳米材料的质量比为1：(0.01～0.2)。本发明提供的纳米纤维膜使用了吸附剂和光催化剂，所述吸附剂可以吸附室内的有害气体；所述光催化剂材料可在室内光线、日光灯条件下光催化降解吸附在吸附剂孔道里面的有害有机物成二氧化碳和水，在光催化剂分解在吸附剂上的有害有机物的同时完成对于吸附剂的活化及原位再生，从而使得吸附剂、光催化剂材料反复使用，使得本发明提供的纳米纤维膜具有良好的净化空气的能力。

另外，本发明提供的纳米纤维膜还具有良好的防水、透气、透湿的功能。

附图说明