[发明专利]高剥离强度纳米纤维复合膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高剥离强度纳米纤维复合膜及其制备方法，首先将PVA‑co‑PE和EVA共混造粒，得到共混母粒；然后将共混母粒与CAB按质量比为10％:90％～30％:70％进行共混纺丝，得到复合纤维；再用丙酮萃取去除复合纤维中的CAB，得到纳米复合纤维；将纳米复合纤维制成悬浮液涂覆于基材表面，在基材表面形成纳米复合纤维膜；然后在高于EVA熔点的温度下进行热压处理，EVA发生部分热熔粘结，使得纳米复合纤维膜与基材形成牢固的粘结作用，得到具有高剥离强度的纳米纤维复合膜。

技术领域

本发明属于复合膜制备技术领域，尤其涉及一种高剥离强度纳米纤维复合膜及其制备方法。

背景技术

纳米纤维膜具有比表面积大、孔隙率高、生物相容性好、流体阻力小等优点，已经在很多领域得到广泛的应用。如用于过滤材料，可提高膜设备的过滤效果；用于功能织物，可增加化学和生物防护服的防护功能和舒适性；用于传感器材料，可增强纳米传感器的灵敏度；用于废水处理，可提高膜分离效果。其中，纳米纤维膜在过滤分离领域的应用优势尤为明显，国内外专家学者已经将各种材料的纳米纤维膜应用于液体过滤分离，如便携式净水设备、废水处理设备、反渗透预处理、污水分离、制药、食品和饮用水工业等方面。但是纳米纤维膜本身强力不足，因此往往将纳米纤维膜与基材，如无纺布等相复合，形成三维的复合膜结构，然后应用于复合膜增强、膜分离过滤器、绷带和组织支架等领域。

通常，膜过滤过程分为过滤、反洗和化学加强反洗三个步骤。因此，将纳米纤维膜用于液体过滤分离，需要满足以下条件:(1)膜亲水性好、通量高、抗污能力高；(2)力学强度高；(3)抗剥离强度高。如申请号为201510175787.X的中国发明专利公开了一种高剥离强度聚偏氟乙烯中空纤维复合膜的制备工艺，采用低分子聚偏氟乙烯溶液涂覆纤维纱，此纤维纱编织而成的中空纤维管与含聚偏氟乙烯的铸膜液之间具有很强的结合力，涂覆膜层与中空纤维管剥离强度0.5MPa，应用于浸没式水处理技术中，克服了聚偏氟乙烯纤维复合膜易剥离的缺点；铸膜液中采取和聚偏氟乙烯具有较好共混、相亲性的亲水添加剂，制备的膜具有强持久亲水性。但是该方法通过含有亲水添加剂的铸膜液来赋予复合膜亲水性，制备工序较繁杂，且聚偏氟乙烯的亲水性较差，因此会降低膜整体的亲水性。

申请号为201910399177.6的中国发明专利公开了一种无纺布高分子材料复合隔膜，包括基材和基材表面的高分子材料层，基材分为两层，中间以粘合剂聚合物粘结在一起，高分子材料层包含无机粒子、表面活性剂、水性粘结剂和多孔活性层。该方法通过粘结剂将基材及基材与高分子材料层之间粘结在一起，虽然能够赋予材料一定的剥离强度，但增加了材料整体厚度，可能降低膜的性能，且粘结均匀性和持久性不佳。

因此，急需研发一种能够提高剥离强度，且不会破坏复合膜性能的制备方法。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种高剥离强度纳米纤维复合膜的制备方法，将乙烯醇-乙烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯共聚物与醋酸丁酸纤维素熔融共混纺丝，然后用丙酮萃取去除纤维中的醋酸丁酸纤维素，得到纳米复合纤维；将纳米复合纤维制成悬浮液涂覆于基材表面，然后热压处理，使得乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔粘结，得到具有高剥离强度的纳米纤维复合膜。

本发明的另一目的在于提供一种上述方法制备得到的具有高剥离强度的纳米纤维复合膜，提高纳米纤维复合膜的剥离强度。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现:

一种高剥离强度纳米纤维复合膜的制备方法，包括以下步骤:

S1.将乙烯醇-乙烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯共聚物按预设质量比共混造粒，得到共混母粒；

S2.将步骤S1得到的所述共混母粒与醋酸丁酸纤维素按质量比为10％:90％～30％:70％进行共混纺丝，得到复合纤维；

S3.采用丙酮对步骤S2得到的所述复合纤维进行萃取，复合纤维中的醋酸丁酸纤维素溶于丙酮中，得到纳米复合纤维；