[发明专利]超疏水静电纺丝聚二甲基硅氧烷膜及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种超疏水静电纺丝聚二甲基硅氧烷膜的制备方法，包括将基质性有机高分子材料溶于有机溶剂中，经过高温搅拌后制成静电纺丝基液；将功能性有机高分子材料和纳米颗粒物溶于步骤一所制的静电纺丝基液中，经过高温搅拌、高温静置后制成静电纺丝溶液；设定静电纺丝相关仪器参数和环境参数，将静电纺丝溶液进行静电纺丝制膜，得到静电纺丝聚二甲基硅氧烷膜；对静电纺丝聚二甲基硅氧烷膜进行热处理和静置降温。本发明还提供了一种上述超疏水静电纺丝聚二甲基硅氧烷膜及其在膜蒸馏工艺中的应用。本发明制备方法简单，制备工艺易控制，制备成本低廉，制备用时较短，膜水接触角大，可直接应用于膜蒸馏工艺，膜通量高，膜寿命长。

主权项

一种超疏水静电纺丝聚二甲基硅氧烷膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将基质性有机高分子材料溶于有机溶剂中，经过高温搅拌后制成静电纺丝基液；其中所述基质性有机高分子材料包括聚甲基丙烯酸甲脂、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚醚酰亚胺、聚苯乙烯和热塑性聚氨酯中的一种或多种；有机溶剂包括乙醇、乙酸乙酯、丙酮、N‑甲基‑2‑吡咯烷酮、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、四氢呋喃中的一种或多种；步骤二、将功能性有机高分子材料和纳米颗粒物溶于步骤一所制的静电纺丝基液中，经过高温搅拌、高温静置后制成静电纺丝溶液；其中所述功能性有机高分子材料为聚二甲基硅氧烷；所述纳米颗粒物包括金属‑有机框架、碳纳米管、二氧化硅、氧化锌、沸石和黏土中的一种或多种；步骤三、设定静电纺丝相关仪器参数和环境参数，将所述静电纺丝溶液进行静电纺丝制膜，得到静电纺丝聚二甲基硅氧烷膜；其中仪器参数包括正高压、负高压、针头内径、纺丝液体积、纺丝液推注速度、纺丝时间、接收滚筒和喷丝头之间的距离、接收滚筒转速；环境参数包括纺丝环境温度和空气相对湿度；步骤四、对所述静电纺丝聚二甲基硅氧烷膜进行热处理和静置降温，最终得到超疏水静电纺丝聚二甲基硅氧烷膜。