[发明专利]超疏水或超亲水且具备抗菌性能的纳米纤维膜的制备方法

摘要

本发明为一种超疏水或超亲水且具备抗菌性能的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于：所述的超疏水或超亲水且具备抗菌性能的纳米纤维膜的制备步骤如下：步骤（1）制备聚合物溶液；步骤（2）静电纺丝；步骤（3）制备季铵盐溶液；步骤（4）制备季铵盐和纳米颗粒的悬浮混合液；步骤（5）季铵盐和纳米颗粒的悬浮混合液修饰多孔纳米纤维薄膜；步骤（6）：将步骤（5）制得的季铵盐和纳米颗粒的悬浮混合液修饰过的多孔纳米纤维薄膜置于60℃的真空烘箱中干燥1‑3h，制得超疏水或超亲水且具备抗菌性能的纳米纤维膜成品。

主权项

1.一种超疏水或超亲水且具备抗菌性能的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于：所述的超疏水或超亲水且具备抗菌性能的纳米纤维膜的制备步骤如下：A、步骤（1）制备聚合物溶液：在室温条件下，将聚合物溶解在溶剂中，并进行搅拌，搅拌速度为50‑2000rpm，直至搅拌均匀，得到质量分数为2‑40wt%的聚合物溶液；B、步骤（2）静电纺丝：在相对湿度为15‑70%，温度为15‑70℃的条件下，将步骤（1）制得的质量分数为2‑40wt%的聚合物溶液进行静电纺丝，静电纺丝的正电压为0‑60kV，静电纺丝的负电压为0‑60 kV，静电纺丝的距离为5‑50cm，静电纺丝的接收载体为铝箔、铜网、无纺布和光滑纸，得到多孔纳米纤维薄膜；C、步骤（3）制备季铵盐溶液：将季铵盐溶解在水中，并进行搅拌，搅拌速度为10‑100rmp，直至搅拌均匀，得到质量分数为0.1‑20wt%的季铵盐溶液；D、步骤（4）制备季铵盐和纳米颗粒的悬浮混合液：在步骤（3）制得的质量分数为0.1‑20wt%的季铵盐溶液中添加纳米颗粒，纳米颗粒为二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化锌中的一种或几种的任意比例的混合物，其纳米颗粒分散在质量分数为0.1‑20wt%的季铵盐溶液中的浓度为1‑20wt%，纳米颗粒的尺寸大小为5‑200nm，得到季铵盐和纳米颗粒的悬浮混合液；E、步骤（5）季铵盐和纳米颗粒的悬浮混合液修饰多孔纳米纤维薄膜：将步骤（2）制得的多孔纳米纤维薄膜浸泡在步骤（4）制得的季铵盐和纳米颗粒的悬浮混合液中直至完全浸润，制得季铵盐和纳米颗粒的悬浮混合液修饰过的多孔纳米纤维薄膜；F、步骤（6）：将步骤（5）制得的季铵盐和纳米颗粒的悬浮混合液修饰过的多孔纳米纤维薄膜置于60℃的真空烘箱中干燥1‑3h，制得超疏水或超亲水且具备抗菌性能的纳米纤维膜成品；所述步骤（1）制备聚合物溶液采用的聚合物为亲水性聚合物或疏水性聚合物，所述的亲水性聚合物为聚酰亚胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺中的一种或几种的任意比例的混合物，所述的疏水性聚合物为聚氨酯、聚苯乙烯、聚偏二氟乙烯中的一种或几种的任意比例的混合物；所述步骤（3）制备季铵盐溶液采用的季铵盐为疏水性的有机硅季铵盐或亲水性的壳聚糖季铵盐；所述步骤（4）制备季铵盐和纳米颗粒的悬浮混合液采用的纳米颗粒为亲水性二氧化钛、亲水性二氧化硅、亲水性氧化铝、亲水性氧化锌或疏水性二氧化钛、疏水性二氧化硅、疏水性氧化铝、疏水性氧化锌。