[发明专利]单面超疏水单面超亲水的Janus型微纳米复合纤维膜及其制备方法

权利要求书

1.一种单面超疏水单面超亲水的Janus型微纳米复合纤维膜的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

(1)采用离心纺丝或静电纺丝法制备微纳米聚四氟乙烯/聚乙烯醇/二氧化钛(PTFE/PVA/TiO₂)纤维膜；

所用纺丝液是由含纳米TiO₂颗粒的PVA水溶液和PTFE乳液混合制得，纺丝液中，PVA的质量分数为5-9wt％，纳米TiO₂颗粒为1wt％，PTFE为27-33wt％；

(2)将步骤(1)制得的PTFE/PVA/TiO₂纤维膜在匀速升温的马弗炉中充分烧结去除PVA组分，取出后超声清洗并干燥得到疏水性的微纳米PTFE/TiO₂纤维膜；

烧结的温度是384℃±10℃时，保温时间为20min至60min；

(3)将步骤(2)制得的PTFE/TiO₂纤维膜在PDA缓冲液中进行单面改性，制备单面超疏水单面超亲水Janus型微纳米复合纤维膜；

PDA缓冲液是含有盐酸多巴胺(HCL-PDA)和三羟甲基氨基甲烷的水溶液，并且由盐酸调节pH至7-8。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，PTFE乳液中PTFE的固含量为50-60％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，

离心纺丝时，纺丝液中PVA的质量分数是6-9wt％；

静电纺丝时，纺丝液中PVA的质量分数为5-8wt％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，烧结的匀速升温方法是：在空气环境中，温度在0-370℃时，升温速率为5℃/min；温度在370-384℃时，升温速率为1℃/min；温度在384℃时，保温时间为30min；温度在384-27℃时，降温速率为25℃/min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中PDA缓冲液中，盐酸多巴胺溶液质量浓度为5-20g/L，三羟甲基氨基甲烷质量浓度为10-30％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：离心纺丝的纺丝条件是：纺丝孔直径为0.2-0.6mm，纺丝转速为2000-10000rpm/min；

静电纺丝的纺丝条件是：纺丝孔直径为0.24±0.05mm，纺丝液推注速度为0.01-0.6mm/min，纺丝电压为10-20KV，接收距离为10-20cm。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：离心纺丝时控制接收棒距离纺丝头为12cm±2cm。

8.一种由权利要求1所述的制备方法得到的单面超疏水单面超亲水的Janus型微纳米复合纤维膜。