本發(fā)明專利技術(shù)提供一種自粘性聚砜芳綸/硅橡膠復(fù)合納米纖維多孔膜，所述納米纖維包括聚砜芳綸和硅橡膠，其中硅橡膠用于使所述納米纖維相互粘結(jié)；本發(fā)明專利技術(shù)自粘性聚砜芳綸/硅橡膠復(fù)合納米纖維多孔膜具有高強度、耐化學(xué)腐蝕、耐高等優(yōu)異性能，并且制備方法簡單易行、成本較低。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于高分子材料領(lǐng)域，更具體地，本專利技術(shù)涉及一種自粘性聚砜芳綸/硅橡膠復(fù)合納米纖維多孔膜及其制備方法。
技術(shù)介紹
隨著我國對環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，袋式除塵器已逐漸成為大氣污染治理中重要的除塵設(shè)備之一。袋式除塵器在除塵過程中存在許多高溫情況，在鋼鐵、冶金、熱電廠、水泥等行業(yè)，生產(chǎn)過程中排放的煙氣溫度大多超過130℃，除塵工程中稱之為高溫?zé)煔狻８邷責(zé)煔獬龎m較常溫除塵困難和復(fù)雜，因為煙氣溫度高會引起煙氣成分和粉塵性能的一系列變化，容易引起低溫腐蝕、磨損除塵設(shè)備等問題，這對袋式除塵器的過濾材料提出了較高的要求。聚砜芳綸(Polysulfonamide, PSA)纖維,即聚對苯二甲酰-3,3’,4,4’-二氨基二苯砜共聚纖維,又稱聚芳砜酰胺纖維,屬于芳香族聚酰胺類耐高溫合成纖維。聚砜芳綸纖維的分子結(jié)構(gòu)是由酰胺基(-CONH-)、砜基(-S02-)和苯環(huán)鍵接而成,單體具有25%的間位結(jié)構(gòu)和75%的對位結(jié)構(gòu),由于在高分子主鏈上引入對苯結(jié)構(gòu)和極強的吸電子基團砜基(-S02-),通過苯環(huán)的雙鍵共軛系統(tǒng),使酰胺基上氮原子的電子云密度顯著降低,從而獲得了抗熱氧老化的穩(wěn)定性,使聚砜芳綸纖維具有與其他耐高溫纖維相比優(yōu)越的阻燃、耐熱性能。其可作為納米纖維多孔膜廣泛應(yīng)用于防護制品、過濾材料以及電池隔膜等領(lǐng)域。現(xiàn)有技術(shù)中，由于纖維之間的粘結(jié)性差，聚砜芳綸納米纖維多孔膜需要在很高的溫度下熱熔（一般高于400℃），使得纖維之間形成粘合力來提高多孔膜的穩(wěn)定性，這既提高了工藝難度，又大大增加了成本，更會影響產(chǎn)品的合格率。針對上述問題，現(xiàn)亟需通過工藝及配方的改進，可在較低的溫度以及較簡易的工藝下，使得聚砜芳綸纖維多孔膜具有穩(wěn)定的多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，拓寬聚砜芳綸纖維膜的發(fā)展和應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決上述問題，本專利技術(shù)的一個方面提供一種自粘性聚砜芳綸/硅橡膠復(fù)合納米纖維多孔膜，所述納米纖維包括聚砜芳綸和硅橡膠，其中硅橡膠用于使所述納米纖維相互粘結(jié)。在一種實施方式中，所述納米纖維中聚砜芳綸與硅橡膠的質(zhì)量比為（1～9）：（1～9）。在一種實施方式中，所述聚砜芳綸的重均分子量為1×105～1×107。在一種實施方式中，所述硅橡膠至少為703硅橡膠、704硅橡膠、705硅橡膠、706硅橡膠中一種或多種。本專利技術(shù)的另一方面提供一種自粘性聚砜芳綸/硅橡膠復(fù)合納米纖維多孔膜的制備方法，至少包括以下步驟：（1）樣品溶解：按質(zhì)量分數(shù)將硅膠溶于3倍體積有機溶劑A中，聚砜芳綸溶于5倍體積有機溶劑B中；（2）靜電紡絲：將步驟（1）中溶液傾斜倒入靜電紡絲機中進行靜電紡絲，形成電紡聚砜芳綸/硅膠復(fù)合納米纖維多孔膜；（3）熱粘合：在80～180℃條件下將聚砜芳綸與硅橡膠進行熱粘合，形成纖維間自粘合的納米纖維多孔膜；其中，A溶劑至少為乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、丙酮中一種；B溶劑至少為DMAC、DMF、DMSO中一種。本專利技術(shù)提供一種鋰亞電池隔膜，包括上述所述的聚砜芳綸/硅橡膠復(fù)合納米纖維多孔膜。本專利技術(shù)提供一種空氣過濾膜，包括上述所述的聚砜芳綸/硅橡膠復(fù)合納米纖維多孔膜。在一種實施方式中，所述空氣過濾膜還包括工業(yè)非織造布。在一種實施方式中，所述聚砜芳綸/硅橡膠復(fù)合納米纖維多孔膜與所述工業(yè)非織造布的質(zhì)量比為（1～10）：（1～100）。參考以下詳細說明更易于理解本申請的上述以及其他特征、方面和優(yōu)點。具體實施方式參選以下本專利技術(shù)的優(yōu)選實施方法的詳述以及包括的實施例可更容易地理解本專利技術(shù)的內(nèi)容。除非另有限定，本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語具有與本專利技術(shù)所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時，以本說明書中的定義為準(zhǔn)。如本文所用術(shù)語“由…制備”與“包含”同義。本文中所用的術(shù)語“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。連接詞“由…組成”排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中，此短語將使權(quán)利要求為封閉式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但與其相關(guān)的常規(guī)雜質(zhì)除外。當(dāng)短語“由…組成”出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時，其僅限定在該子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu)選值限定的范圍表示時，這應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍下限或優(yōu)選值的任一配對所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨公開了。例如，當(dāng)公開了范圍“1至5”時，所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時，除非另外說明，否則該范圍意圖包括其端值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分數(shù)。單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)討論對象，除非上下文中另外清楚地指明。“任選的”或者“任意一種”是指其后描述的事項或事件可以發(fā)生或不發(fā)生，而且該描述包括事件發(fā)生的情形和事件不發(fā)生的情形。說明書和權(quán)利要求書中的近似用語用來修飾數(shù)量，表示本專利技術(shù)并不限定于該具體數(shù)量，還包括與該數(shù)量接近的可接受的而不會導(dǎo)致相關(guān)基本功能的改變的修正的部分。相應(yīng)的，用“大約”、“約”等修飾一個數(shù)值，意為本專利技術(shù)不限于該精確數(shù)值。在某些例子中，近似用語可能對應(yīng)于測量數(shù)值的儀器的精度。在本申請說明書和權(quán)利要求書中，范圍限定可以組合和/或互換，如果沒有另外說明這些范圍包括其間所含有的所有子范圍。此外，本專利技術(shù)要素或組分前的不定冠詞“一種”和“一個”對要素或組分的數(shù)量要求(即出現(xiàn)次數(shù))無限制性。因此“一個”或“一種”應(yīng)被解讀為包括一個或至少一個，并且單數(shù)形式的要素或組分也包括復(fù)數(shù)形式，除非所述數(shù)量明顯旨指單數(shù)形式。“聚合物”意指通過聚合相同或不同類型的單體所制備的聚合化合物。通用術(shù)語“聚合物”包含術(shù)語“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”與“共聚體”。“共聚體”意指通過聚合至少兩種不同單體制備的聚合物。通用術(shù)語“共聚體”包括術(shù)語“共聚物”(其一般用以指由兩種不同單體制備的聚合物)與術(shù)語“三元共聚物”(其一般用以指由三種不同單體制備的聚合物)。其亦包含通過聚合更多種單體而制造的聚合物。“共混物”意指兩種或兩種以上聚合物通過物理的或化學(xué)的方法共同混合而形成的聚合物。本專利技術(shù)的一個方面提供一種自粘性聚砜芳綸/硅橡膠復(fù)合納米纖維多孔膜，所述納米纖維包括聚砜芳綸和硅橡膠，其中硅橡膠用于使所述納米纖維相互粘結(jié)。在一種實施方式中，所述多孔膜中聚砜芳綸與硅橡膠的質(zhì)量比為（1～9）：（1～9）。在一種實施方式中，所述多孔膜中聚砜芳綸與硅橡膠的質(zhì)量比為（1～8）：（1～8）。過濾是捕集分散于氣體或液體中的顆粒狀物質(zhì)的一種操作，是物質(zhì)的非均相分離。過濾是通過過濾介質(zhì)和過濾設(shè)備配套來完成的，生產(chǎn)企業(yè)稱過濾介質(zhì)為過濾材料產(chǎn)品，它是產(chǎn)業(yè)用紡織品大類中很重要的組成部分。通過過濾起到控制污染、保護大氣環(huán)境，在工業(yè)生產(chǎn)中起到保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品的技術(shù)精度，回收貴重原材料及降低成本等重要作用。以纖維制品為過濾材料的過濾，大致可分為干式過濾和濕式過濾兩大類。干式過濾是指將氣體中的浮游式懸浮的固體顆粒，空氣中本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種自粘性聚砜芳綸/硅橡膠復(fù)合納米纖維多孔膜，其特征在于，所述納米纖維包括聚砜芳綸和硅橡膠，其中硅橡膠用于使所述納米纖維相互粘結(jié)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種自粘性聚砜芳綸/硅橡膠復(fù)合納米纖維多孔膜，其特征在于，所述納米纖維包括聚砜芳綸和硅橡膠，其中硅橡膠用于使所述納米纖維相互粘結(jié)。2.權(quán)利要求1所述聚砜芳綸/硅橡膠復(fù)合納米纖維多孔膜，其特征在于，所述納米纖維中聚砜芳綸與硅橡膠的質(zhì)量比為（1～9）：（1～9）。3.權(quán)利要求1所述聚砜芳綸/硅橡膠復(fù)合納米纖維多孔膜，其特征在于，所述聚砜芳綸的重均分子量為1×105～1×107。4.權(quán)利要求1所述聚砜芳綸/硅橡膠復(fù)合納米纖維多孔膜，其特征在于，所述硅橡膠至少為703硅橡膠、704硅橡膠、705硅橡膠、706硅橡膠中一種或多種。5.一種自粘性聚砜芳綸/硅橡膠復(fù)合納米纖維多孔膜的制備方法，其特征在于，至少包括以下步驟：（1）樣品溶解：按質(zhì)量分數(shù)將硅膠溶于3倍體積有機溶劑A中，聚砜芳綸溶于5倍體積有機溶劑B中；（2）靜電紡絲：將步驟（1）中溶液傾斜倒入靜電紡絲機中進行靜電紡絲，形成電紡聚砜芳綸/硅膠復(fù)合納米纖維多孔膜...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：侯豪情，周小平，王琦，呂曉義，
申請(專利權(quán))人：江西先材納米纖維科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江西;36
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