[发明专利]一种聚氨酯微球油性滤膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种聚氨酯微球油性滤膜的制备方法，包括：将聚氨酯颗粒加入到溶剂中，磁力搅拌，然后加入电荷改性剂，搅拌，除气泡，得到澄清透明溶液；将澄清透明溶液加入到注射器中，注射器的针头与高压静电发生器一端相连，高压静电发生器的另一端连接钛箔接收器并接地，静电雾化，即得。本发明的制备方法简单，得到的聚氨酯微球油性滤膜具有较好的化学稳定性和力学性能，具有厚度可控、结构稳定和可连续制备等优点，在过滤材料、隔膜材料等方面有很大的应用前景，具有替代现有混合纤维素滤膜和聚偏氟乙烯滤膜的潜在价值。

技术领域

本发明属于微纳米薄膜材料制备领域，特别涉及一种聚氨酯微球油性滤膜的制备方法。

背景技术

微纳米滤膜通常是由微纳米结构的材料组装而成，具有大量且均匀的孔洞网络，微纳米滤膜材料从材料成分上可以分为两大类：无机的微纳米滤膜和有机的微纳米滤膜，由于组成材料的基本性质不同而具有不同的应用特点。微纳米薄膜材料已经广泛应用于制药、食品和生物化学等领域，如何调控滤膜的孔洞结构及滤膜的性质使其适用于不同的环境是微纳米薄膜材料研究的热点。

目前，已经用很多种商业化的滤膜，例如无机的玻璃纤维滤膜、氧化铝陶瓷滤膜；有机的有混合纤维素滤膜、尼龙滤膜、聚醚砜滤膜和聚四氟乙烯滤膜等。这些滤膜的制备方法要么存在操作繁琐、工艺复杂、成本高等问题，要么具有制备的滤膜结构、孔洞形貌单一等难以实现不同环境下的使用要求。因此，研究一种制备方法工艺简单、成本低且能满足不同孔径过滤效果的滤膜是十分必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种聚氨酯微球油性滤膜的制备方法，该方法制备工艺简单，制备得到的聚氨酯微球油性滤膜，具有稳定的体积且具有大量的孔洞结构，可以用作药物负载和药物的输运。

本发明的一种聚氨酯微球油性滤膜的制备方法，包括：

(1)将聚氨酯颗粒加入到溶剂中，搅拌，然后加入电荷改性剂，搅拌，除气泡，得到澄清透明溶液；其中澄清透明溶液中聚氨酯颗粒、溶剂和电荷改性剂的质量比为0.15～0.5:1:0.01～0.1；

(2)将步骤(1)中的澄清透明溶液加入到注射器中，注射器的针头与高压静电发生器一端相连，高压静电发生器的另一端连接钛箔并接地，静电雾化，得到聚氨酯微球油性滤膜。

所述步骤(1)中溶剂为经过除水的N,N-二甲基甲酰胺。

所述除水的方式为钠A型分子筛除水。

所述步骤(1)中电荷改性剂为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐EMIMBF₄。

所述步骤(1)中聚氨酯颗粒加入到溶剂中后的搅拌时间为1～2h。

所述步骤(1)中除气泡的方式为将溶液置于真空烘箱中除气泡，时间为10～20min。

所述步骤(2)中静电雾化的时间为2～20h。

所述步骤(2)中溶液的挤出速度为0.5～1.5mL/h；注射器的针头为平口注射针头，内径为0.3～0.6mm；接收器和针头的距离为12～18cm；静电电压为15-18kV。

所述步骤(2)中注射器固定在推进泵上。

本发明采用高压静电雾化聚合物溶液的方法制备的聚氨酯微球疏水滤膜具有良好的疏水性能，滤膜由不同直径的聚氨酯微球在高压静电场下组装而成，可以通过调节添加电荷改性剂的含量来控制聚氨酯微球的大小，从而调控由微球组装而成的滤膜孔洞结构，来满足不同过滤物的需要。本发明制备聚氨酯微球油性滤膜方法工艺简单、成本低，适合工业化生产，在过滤、隔膜材料有很大的应用前景，具有成为商用混合纤维素滤膜和聚偏氟乙烯滤膜的互补产品的潜在价值。