[发明专利]一种聚芳醚砜类多孔微纳米纤维膜的制备方法

说明书

一种聚芳醚砜类多孔微纳米纤维膜的制备方法，包括：将聚芳醚砜类材料溶于有机溶剂中得到混合均匀的纺丝溶液；再通过途径一或途径二制得聚芳醚砜类多孔微纳米纤维膜；所述途径一是在纺丝溶液中添加亲水性高分子材料，通过溶液喷射纺丝法制备得到聚芳醚砜类复合微纳米纤维膜，然后进行后处理，清除纤维表面和内部的亲水性高分子材料得到聚芳醚砜类多孔微纳米纤维膜；所述途径二是在纺丝溶液中添加低沸点有机溶剂，通过溶液喷射纺丝法制备得到聚芳醚砜类多孔微纳米纤维膜。本发明制得的聚芳醚砜类多孔微纳米纤维膜相比光滑结构的微纳米纤维膜具有更大的比表面积和更多的活性位点，在离子及染料吸附，催化剂载体，废水分离领域有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于纳米纤维膜制备技术领域，具体涉及一种聚芳醚砜类多孔微纳米纤维膜的制备方法。

背景技术

聚芳醚砜类材料是一类综合性能优异的热塑性高分子材料，是在分子主链含有砜基的芳香族工程塑料，其玻璃化温度一般高于200℃，长期使用温度可在150℃以上，抗蠕变性优良，还具有良好的机械性能，耐酸碱腐蚀，化学稳定性，自熄性等一系列优点。在航空航天、汽车制造、电子、生物科技、能源、医疗、环境处理等许多技术领域具有广泛的应用。

聚芳醚砜类材料主要包括聚砜，聚醚砜，聚苯砜，酚酞聚醚砜，联苯型聚醚砜等多种类型，具有良好的溶解加工性和成膜性。目前已有多种聚芳醚砜类材料通过多种方法如静电纺丝法，离心纺丝法，溶液喷射纺丝法等制备成为微纳米纤维材料，并取得了良好的应用效果。

传统技术方法制备得到的纳米纤维一般表面比较光滑，结构单一，导致其在物理化学改性效果和应用方面有时不能满足实际的需求。多孔结构的纳米纤维相比光滑形貌的纳米纤维具有更高的孔隙率和吸附性、更大的表面活性和比表面积等特性，赋予纤维材料新的优异性能，在许多领域具有更好的应用前景。

现有的文献或专利报道中，多孔微纳米纤维的制备和研究大多数是通过静电纺丝法制备得到，一般通过以下途径制备：①直接法，是指在纺丝的过程中直接制备多孔纤维，且不经过任何的后处理过程。如利用挥发性溶剂进行静电纺丝，由于溶剂快速蒸发从而在纤维表面形成微孔结构；②间接法，是指将所得的纳米纤维作后处理，从而得到多孔纳米纤维。如CN 103590132 B公开了一种多孔结构静电纺丝纳米纤维的制备方法，但目前对通过溶液喷射纺丝法制备芳醚砜类多孔微纳米纤维膜的研究却少有提及。

溶液喷射纺丝法作为近年来兴起的一种微纳米纤维的制备技术，具有工艺简单，能耗低，操作方便，安全性高及生产效率高等优点。能够适应溶液喷射纺丝法的原材料范围很广，理论上来说，只要能够溶解在溶剂中形成一定粘度的聚合物纺丝液都可以使用该方法制备微纳米纤维，且该法具有实现工业化的前景。

溶液喷射纺丝法利用高速气流拉伸纺丝液制备纳米纤维，其溶剂挥发速度相比静电纺丝法要快很多，造成的热力学不稳定状态更加激烈，热致相分离过程更加明显，从原理上分析更加有利于多孔结构的形成，但目前尚未发现通过溶液喷射纺丝法制备聚芳醚砜类材料多孔微纳米纤维材料的相关研究和报道，因此利用该法制备多孔微纳米纤维材料的研究还是很有意义的。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种聚芳醚砜类多孔微纳米纤维膜的制备方法，以解决上述背景技术中的问题，具有操作简单，条件温和，能耗低的特点，并且具有实现工业化的前景。

为实现上述目的而采取的技术方案是，一种聚芳醚砜类多孔微纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚芳醚砜类材料溶于有机溶剂中得到混合均匀的纺丝溶液；

（2）将混合均匀的纺丝溶液通过途径一或途径二制备得到聚芳醚砜类多孔微纳米纤维膜；

所述途径一是在混合均匀的纺丝溶液中添加亲水性高分子材料，再通过溶液喷射纺丝法制备得到聚芳醚砜类复合微纳米纤维膜，然后对聚芳醚砜类复合微纳米纤维膜进行后处理，清除纤维表面和内部的亲水性高分子材料得到聚芳醚砜类多孔微纳米纤维膜；