[发明专利]一种基于静电纺丝技术制备超亲水PVDF复合纳米纤维的方法

权利要求书

1.一种基于静电纺丝技术制备超亲水PVDF复合纳米纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将聚偏氟乙烯、单体溶解在溶剂A中，恒温连续搅拌至完全溶解，冷却至室温，制得纺丝液Ⅰ；

(2)将引发剂加入纺丝液Ⅰ中，室温下连续搅拌分散均匀后，恒温引发原位自组装&自由基聚合反应亲水改性，冷却至室温，制得纺丝液Ⅱ；

(3)分别取一定量完全脱泡的纺丝液Ⅱ置于推注装置(三套)喷头的R、H和Y位置，调节R、H和Y的位置参数，进行静电纺丝，制得PVDF复合纳米纤维；

(4)将制得的PVDF复合纳米纤维置于恒温水浴中热处理，制得超亲水PVDF复合纳米纤维。

2.根据权利要求1所述的一种基于静电纺丝技术制备超亲水PVDF复合纳米纤维的方法，其特征在于，所述聚偏氟乙烯的质量分数为：0～30wt.％；所述溶剂A为乙醇、聚乙二醇、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三丙酯、二甲基亚砜、丙酮、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种，所述单体为混合自由基单体，优选为2-丁烯酸甲酯、聚二乙醇单甲醚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、2-丁烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、2-丁烯酸、1-丁烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸甲酯、1-丁烯酸和1-丁烯酸乙酯中的至少两种。

3.根据权利要求1所述的一种基于静电纺丝技术制备超亲水PVDF复合纳米纤维的方法，其特征在于，所述步骤(2)中引发剂为水溶性或者油溶性的带羧基、磺酸基等亲水基团的偶氮化合物，优选为偶氮二异庚氰、偶氮二异丁氰、偶氮二异丁基脒盐酸盐、异丙苯过氧化氢和过氧化苯甲酰中的一种或几种，引发剂的质量分数为：0.01～10.0％，引发原位自组装&自由基聚合反应亲水改性的恒温温度为25～200℃，引发原位自组装&自由基聚合反应亲水改性的时间为1～24小时。

4.根据权利要求1所述的一种基于静电纺丝技术制备超亲水PVDF复合纳米纤维的方法，其特征在于，所述步骤(3)中置于喷头R、H和Y位置的完全脱泡纺丝液Ⅱ的量分别为1～100毫升。

5.根据权利要求1所述的一种基于静电纺丝技术制备超亲水PVDF复合纳米纤维的方法，其特征在于，所述步骤(3)中静电纺丝过程可调节喷头R、H和Y所在位置的平移参数为：移动行程0～600mm，平移次数1～9999次，往复平移距离0～300mm，移动速度1～500mm/min。

6.根据权利要求1所述的一种基于静电纺丝技术制备超亲水PVDF复合纳米纤维的方法，其特征在于，所述步骤(3)中静电纺丝过程可调节喷头R、H和Y所在位置的接收参数为：平板接收器面积10～800cm²，喷丝接收器转速0～140rpm。

7.根据权利要求1所述的基于静电纺丝技术制备超亲水PVDF复合纳米纤维的方法，其特征在于，所述步骤(3)中静电纺丝过程可调节喷头R、H和Y所在位置的推注参数为：喷射间距50～300mm，推行往程0～100mm，推注速度0.001～90mm/min。

8.根据权利要求1所述的一种基于静电纺丝技术制备超亲水PVDF复合纳米纤维的方法，其特征在于，所述步骤(3)中喷头R、H和Y所在位置静电纺丝过程可调角度参数为-45°～45°。

9.根据权利要求1所述的一种基于静电纺丝技术制备超亲水PVDF复合纳米纤维的方法，其特征在于，所述步骤(3)中喷头R、H和Y所在位置纺丝过程可调正高压和负高压参数分别为：0～50V和-50～0V；所述步骤(3)中喷头R、H和Y所在位置可调静电纺丝温度和湿度参数分别为：10～45℃和25～70％。

10.根据权利要求1所述的一种基于静电纺丝技术制备超亲水PVDF复合纳米纤维的方法，其特征在于，所述步骤(4)中PVDF复合纳米纤维热处理的恒温水浴温度为0～100℃；恒温水浴中处理时间为1～72小时。