[发明专利]对位芳纶纳米纤维膜及其制备方法

权利要求书

1.一种对位芳纶纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：先在对位芳纶纤维溶液中加入助纺剂制得均匀的纺丝液，然后所得纺丝液通过静电纺丝的方法制得对位芳纶纳米纤维膜；其中，所述助纺剂为聚环氧乙烷、聚乙烯吡络烷酮或聚乙烯醇中的一种，助纺剂与对位芳纶纤维溶液中对位芳纶纤维的质量比为：对位芳纶纤维10重量份，助纺剂1～12重量份；所述对位芳纶纤维溶液的质量浓度为0.5～2.5wt％；所述助纺剂的重均分子量为30～700万。

2.根据权利要求1所述的对位芳纶纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝的工艺条件为：静电纺丝的电压为7～15kv，纺丝速率为0.1～0.5ml/h，喷丝口与接收装置之间的距离为10～15cm，纺丝温度为35～70℃。

3.根据权利要求1或2所述的对位芳纶纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，当静电纺丝方法中的接收装置为平板接收器时，所得对位芳纶纳米纤维膜的微观结构表现为：薄膜中的纳米纤维呈现无规分布状态；当接收装置为滚筒收集器时，所得对位芳纶纳米纤维膜的微观结构表现为：薄膜中的纳米纤维在沿着滚筒转动方向具有一定的取向度。

4.根据权利要求1或2所述的对位芳纶纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，对位芳纶纤维溶液中加入助纺剂制得均匀的纺丝液的方法为：在对位芳纶纤维溶液中加入助纺剂，加热搅拌使助纺剂完全溶解即制得均匀的纺丝液；其中，加热温度为25-70。

5.根据权利要求4所述的对位芳纶纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，加热温度为50℃。

6.根据权利要求1或2所述的对位芳纶纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述对位芳纶纤维溶液采用下述方法制得：将对位芳纶微米纤维在有机溶剂和助溶剂的作用下搅拌使其溶解，然后除去多余的助溶剂和未完全溶解的对位芳纶纤维，得到均匀的对位芳纶纤维溶液。

7.根据权利要求6所述的对位芳纶纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述对位芳纶纤维溶液的制备方法中，所述有机溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃或丙酮中的一种。

8.根据权利要求6所述的对位芳纶纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述对位芳纶纤维溶液的制备方法中，所述助溶剂为氢氧化钾、氢氧化钠、叔丁醇钾或仲丁醇钾中的一种。

9.根据权利要求6所述的对位芳纶纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述对位芳纶纤维溶液的制备方法中，对位芳纶微米纤维在有机溶剂和助溶剂的作用下搅拌使其溶解的方法为：将对位芳纶微米纤维或加入到有机溶剂中，再加入助溶剂，然后密封好，磁力搅拌7～12天或通过30-60℃水浴加热6～8天。

10.根据权利要求6所述的对位芳纶纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述对位芳纶纤维溶液的制备方法中，采用离心处理的方式除去多余的助溶剂和未完全溶解的对位芳纶纤维，其中，离心速率为5000～10000rad/min，温度为18～30℃，离心时间30～60min。

11.根据权利要求1或2所述的对位芳纶纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，对所得对位芳纶纳米纤维膜进行热处理，所述热处理方法为：将对位芳纶纳米纤维膜在60～120℃，0.2～2MPa的条件下热压5～60min。

12.一种对位芳纶纳米纤维膜，其特征在于，所述对位芳纶纳米纤维膜采用权利要求1～11任一项所述的方法制得。

13.根据权利要求12所述的对位芳纶纳米纤维膜，其特征在于，所述对位芳纶纳米纤维膜中纳米纤维的直径为80～200nm。

14.根据权利要求13所述的对位芳纶纳米纤维膜，其特征在于，所述对位芳纶纳米纤维膜的孔隙率为：50～90％。

15.根据权利要求14所述的对位芳纶纳米纤维膜，其特征在于，所述对位芳纶纳米纤维膜的水接触角为：17°～27°。