[发明专利]一种膜蒸馏用超疏水纳米纤维复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种膜蒸馏用超疏水纳米纤维复合膜的制备方法，所述纳米纤维复合膜为双层结构，包括相互复合的基层及表层，基层为纳米纤维基膜，表层为多孔超疏水分离层，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：采用聚合物溶液静电纺丝法制备基层，然后进行热压处理，热压板温度为50～500℃，压力为1kPa～6×10⁴kPa，热压时间为30s～5h，从而在相邻的纤维间的交叉点重熔形成连接点，使蓬松的纳米纤维膜完整均一；

步骤2)：制备多孔超疏水分离层：将聚烯烃材料加热溶于溶剂中搅拌均匀，在可控的冷却速率下冷却至不同温度，结合聚烯烃溶液处于热力学不稳定状态易凝胶化的原理，并在真空辅助抽滤法的外在作用力下，使富溶剂相被去除，富聚合物相沉积在步骤1)得到的基层表面；膜表面无多余溶液时停止抽滤，再加入易挥发的聚烯烃非溶剂，静置后，抽滤掉聚烯烃非溶剂，构造带有微观尺度上的多孔结构皮层的纳米纤维复合膜；

步骤3)：将步骤2)得到的纳米纤维复合膜在温度为35-80℃，真空度为-0.09～-0.1MPa的烘箱中热处理8-24h。

2.如权利要求1所述的膜蒸馏用超疏水纳米纤维复合膜的制备方法，其特征在于，所述纳米纤维复合膜的孔隙率为75～95％，厚度为50～300μm，平均孔径为0.1～1.5μm，孔径分布为0.11～4.0μm，水渗透压为0.4～3bar，水接触角为140～175°。

3.如权利要求1所述的膜蒸馏用超疏水纳米纤维复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1)的聚合物溶液采用的溶质为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲脂、聚氯乙烯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈或聚醚砜，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、苯、甲苯、环己烷和二甲基亚砜中的任意一种或几种。

4.如权利要求1所述的膜蒸馏用超疏水纳米纤维复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中静电纺丝法的具体工艺参数为：聚合物溶液浓度2-40wt％，电压为10～35kV，溶液挤推速率为2-30μL/min，接收距离为10～30cm，接收滚筒转速300～1000r/min，纺丝环境氛围为密闭或者敞开的空间体系，该体系的相对湿度为在10～40％，温度为15～45℃。

5.如权利要求1所述的膜蒸馏用超疏水纳米纤维复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中的聚烯烃材料为聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯和聚4-甲基-1-戊烯中的任意一种或几种；溶剂为二甲苯、正己烷、环己烷、十氢萘、四氢萘和石油醚中的任意一种或几种；聚烯烃非溶剂为异丙醇、乙醇、甲醇和丁酮中的任意一种或几种。

6.如权利要求1所述的膜蒸馏用超疏水纳米纤维复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中真空辅助抽滤法采用的负压压力为-0.09～-0.1MPa，聚烯烃的负载量为0.1～500g/m²。