[发明专利]有机复合隔膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种有机复合隔膜，其特征在于，该有机复合隔膜包括：纤维层以及涂覆于该纤维层单侧或双侧的亲水性涂层，所述纤维层由陶瓷纳米粒子与聚合物的混合物经静电纺丝而形成，所述亲水性涂层的厚度为0.3-4μm。

2.根据权利要求1所述的有机复合隔膜，其中，所述纤维层的厚度为5-40μm。

3.根据权利要求1或2所述的有机复合隔膜，其中，纤维层中陶瓷纳米粒子与聚合物之间的重量比为1:5-20。

4.根据权利要求3所述的有机复合隔膜，其中，所述陶瓷纳米粒子的粒径为50-500nm，所述陶瓷纳米粒子选自IIA族金属的氧化物、IIA族金属的硫酸盐、IIA族金属的氢氧化物、IVB族金属的氧化物、IIIA族金属的氧化物、水合氧化铝和二氧化硅中的至少一种，优选为三氧化二铝、氧化镁、二氧化硅、二氧化锆、二氧化钛、勃姆石、硫酸钡和氢氧化镁中的至少一种；

和/或，形成纤维层的聚合物选自取代或未被取代的C_2-6烯烃的聚合物、聚酯、聚酰亚胺和聚酰胺中的至少一种，取代C_2-6烯烃的基团选自卤素和/或氰基，优选为聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物、和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种；

和/或，所述亲水性涂层由选自水性粘合剂、表面活性剂和增稠剂中的亲水性物质形成，水性粘合剂、表面活性剂和增稠剂重量比优选为10-65：1-5：1；所述水性粘合剂优选为多糖及其衍生物、高分子乳液、天然胶及其衍生物和水性链状高分子中的至少一种；所述多糖及其衍生物优选为羧甲基纤维素、壳聚糖、木质素、环糊精和海藻酸钠中的至少一种；所述高分子乳液优选为丁苯胶乳、苯丙胶乳、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、丙烯腈多元共聚物和聚氨酯中的至少一种；所述天然胶及其衍生物优选为明胶、黄原胶、阿拉伯胶和瓜尔胶中的至少一种；所述水溶性链状高分子优选为聚乙烯醇、聚丙烯酸盐、聚酰胺、以及乙烯与醋酸乙烯共聚物中的至少一种；所述表面活性剂优选为非离子表面活性剂，更优选为聚乙二醇、全氟烷基乙氧基醚醇、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基酰胺和脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种；所述增稠剂为聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、羧甲基纤维素钠和聚乙基丙烯酸中的至少一种。

5.一种制备有机复合隔膜的方法，其特征在于，该方法包括：

(1)将悬浮有陶瓷纳米粒子的聚合物溶液进行静电纺丝，得到负载有陶瓷纳米粒子的纤维层；

(2)将含有亲水性物质的水性浆料涂布于纤维层的单侧或双侧，从而形成亲水性涂层，涂布的厚度使得到的亲水性涂层的厚度为0.3-4μm。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，静电纺丝的条件使得所述纤维层的厚度为5-40μm，孔隙率为30-90％；

静电纺丝的条件包括：电压为12-30kV，流速为3-10ml/h，旋转接收器距离为10-40cm。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，步骤(1)中，陶瓷纳米粒子与聚合物溶液中的聚合物之间的重量比为1:5-20。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤(1)的聚合物溶液中聚合物的浓度为5-30重量％；

和/或，步骤(2)的水性浆料中亲水性物质的含量为1-10重量％。