本發(fā)明屬于紡織技術(shù)領域,尤其涉及一種納米纖維膜及其制備方法。
背景技術(shù):隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,人們對于生活環(huán)境、生活舒適度有更高的要求,而空氣污染、水污染等環(huán)境問題日益突出,與此同時人們的生活生產(chǎn)對于個體防護、空氣、液體的潔凈度要求也逐步很高。目前,現(xiàn)有技術(shù)對于個體防護、環(huán)境治理、生物醫(yī)學的發(fā)展都加快了此類技術(shù)的開發(fā)研究。將一些濾膜材料用于氣體和液體的過濾方面,可對空氣和水進行凈化,有效解決上述問題。但是,隨著人們對可入肺顆粒物(PM2.5)關(guān)注度的提高,人們對于空氣過濾膜提出了更高的要求,在生物醫(yī)學方面,人們也希望找到性能更好的防護材料、通透性好能更有效的隔絕細菌對于患者的感染。目前市場上所銷售的普通的濾膜材料的主要有聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚酯纖維、醋酸纖維等,然而目前的這些材料制成的濾膜產(chǎn)品制作工藝復雜、孔隙率低、過濾效率低。達不到人們對于空氣潔凈度的要求。過濾材料的過濾效率會隨著纖維直徑的降低而提高,因而,降低纖維直徑成為提高纖維濾材過濾性能的一種有效方法。采用靜電紡絲的方法可得到直徑在幾十到1000納米左右的纖維(傳統(tǒng)纖維直徑為20μm左右),靜電紡纖維除直徑小之外,還具有孔徑小、孔隙率高、纖維均一性好等優(yōu)點,使其在氣體過濾、液體過濾及個體防護等領域表現(xiàn)出巨大的應用潛力。如公開號為CN103061046的中國專利公開了一種PA6多孔納米纖維復合膜的制備方法,將PA6進行靜電紡絲,得到材質(zhì)為PA6的納米纖維膜,但是,該發(fā)明得到的PA6納米纖維復合膜在經(jīng)過靜電紡絲之后需要經(jīng)過輥熱壓成型,PA6納米纖維復合膜在熱壓之后堵孔嚴重,使PA6納米纖維復合膜的透氣性能較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種納米纖維膜及其制備方法,本發(fā)明提供的納米纖維膜在紡絲后無需熱壓,使得到的納米纖維膜具有較好的透氣性能。本發(fā)明提供一種納米纖維膜,由混合物經(jīng)靜電紡絲得到;所述混合物包括熱塑性彈性體和溶劑。優(yōu)選的,所述熱塑性彈性體包括熱塑性聚氨酯、熱塑性聚酰胺彈性體、苯乙烯嵌段共聚物彈性體、熱塑性聚烯烴共混物彈性體、熱塑性硫化橡膠、熱塑性聚氯乙烯彈性體和熱塑性聚酯類彈性體中的一種或幾種。優(yōu)選的,所述混合物中熱塑性彈性體的質(zhì)量濃度為3~30%。優(yōu)選的,所述溶劑包括酰胺類化合物。優(yōu)選的,所述納米纖維膜的纖維直徑為50~2000nm。優(yōu)選的,所述納米纖維膜的孔徑為10~2000nm。優(yōu)選的,所述納米纖維膜的孔隙率為70~90%。優(yōu)選的,所述混合物中還包括納米粒子,所述納米粒子包括納米光催化劑和/或吸附劑。優(yōu)選的,所述納米粒子的質(zhì)量分數(shù)為0.1~10%。本發(fā)明提供一種納米纖維膜的制備方法,包括以下步驟:將熱塑性彈性體與溶劑混合,得到混合物,所述溶劑包括酰胺類化合物;將所述混合物進行靜電紡絲,得到納米纖維膜。本發(fā)明提供了一種納米纖維膜,由混合物經(jīng)靜電紡絲得到;所述混合物包括熱塑性彈性體和溶劑。本發(fā)明提供的納米纖維膜采用熱塑性彈性體為主要原料,經(jīng)靜電紡絲得到,本發(fā)明提供的納米纖維膜在靜電紡絲后無需熱壓,即可具有較高的強度,從而避免了在熱壓過程中的堵孔現(xiàn)象,使得到的納米纖維膜具有較好的透氣性能。另外,本發(fā)明提供的納米纖維膜還具有較高的強度、透氣量和透液量。實驗結(jié)果表明,本發(fā)明提供的納米纖維膜透氣量為2.5mL/cm2·s,強度最高可達42MPa。另外,由于本發(fā)明提供的納米纖維膜的材質(zhì)為熱塑性彈性體,因此,本發(fā)明提供的納米纖維膜還具有優(yōu)異的彈性。進一步的,將本發(fā)明提供的納米纖維膜與具有吸附和催化性能的納米粒子結(jié)合,得到具有吸附功能的納米纖維膜,可作為過濾材料應用于防護品和氣液過濾中。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例1得到納米纖維膜的SEM圖;圖2為本發(fā)明實施例1得到納米纖維膜的強度測試曲線圖;圖3為本發(fā)明實施例2得到納米纖維復合膜的SEM圖;圖4為本發(fā)明實施例2得到納米纖維復合膜的強度測試曲線圖;圖5為本發(fā)明實施例3得到納米纖維復合膜的SEM圖;圖6為本發(fā)明實施例3得到納米纖維復合膜的強度測試曲線圖;圖7為本發(fā)明實施例4得到納米纖維膜的SEM圖;圖8為本發(fā)明實施例4得到納米纖維膜的強度測試曲線圖;圖9為本發(fā)明比較例1得到的熱壓前納米纖維膜的SEM圖;圖10為本發(fā)明比較例1得到的熱壓后納米纖維膜的SEM圖;圖11為本發(fā)明比較例1得到的熱壓前納米纖維膜的強度測試圖;圖12為本發(fā)明比較例1得到的熱壓后納米纖維膜的強度測試圖;圖13為本發(fā)明比較例2得到的納米纖維膜的SEM圖;圖14為本發(fā)明比較例2得到的納米纖維膜的強度測試圖。具體實施方式本發(fā)明提供了一種納米纖維膜,由混合物經(jīng)靜電紡絲得到;所述混合物包括熱塑性彈性體和溶劑。本發(fā)明提供的納米纖維膜經(jīng)靜電紡絲后無需熱壓,即可具有較高的強度和透氣性能。在本發(fā)明中,所述納米纖維膜的纖維直徑優(yōu)選為50~2000nm,更優(yōu)選為80~1900nm,最優(yōu)選為100~1800nm;所述納米纖維膜的孔徑優(yōu)選為10~2000nm,更優(yōu)選為20~1900nm,更優(yōu)選為50~1800nm;所述納米纖維膜的孔隙率優(yōu)選為70~90%,更優(yōu)選為72~88%,最優(yōu)選為75~85%;所述納米纖維莫的厚度優(yōu)選為20~35μm,更優(yōu)選為25~30μm。本發(fā)明提供的納米纖維膜由混合物經(jīng)靜電紡絲得到,所述混合物包括熱塑性彈性體,在本發(fā)明中,所述熱塑性彈性體優(yōu)選包括熱塑性聚氨酯、熱塑性聚酰胺彈性體、苯乙烯嵌段共聚物彈性體、熱塑性聚烯烴共混物彈性體、熱塑性硫化橡膠、熱塑性聚氯乙烯彈性體和熱塑性聚酯類彈性體中的一種或幾種,更優(yōu)選包括熱塑性聚氨酯、熱塑性聚酰胺彈性體、苯乙烯嵌段共聚物彈性體、熱塑性聚烯烴共混物彈性體和熱塑性硫化橡膠中的一種或幾種,最優(yōu)選包括熱塑性聚氨酯、苯乙嵌段共聚物彈性體和熱塑性聚酰胺彈性體中的一種或幾種。在本發(fā)明中,所述熱塑性彈性體在所述混合物中的質(zhì)量濃度優(yōu)選為3~30%,更優(yōu)選為5~25%,最優(yōu)選為8~20%。本發(fā)明對所述熱塑性彈性體的來源沒有特殊的限制,可采用所述熱塑性彈性體的市售商品,也可按照本領域技術(shù)人員熟知的制備所述熱塑性彈性體的技術(shù)方案自行制備。在本發(fā)明中,所述混合物包括溶劑,所述溶劑優(yōu)選包括酰胺類化合物、水、甲醇、乙醇、正丁醇、異丙醇、六氟異丙醇、三氟乙醇、苯酚、甲酸、乙酸、三氟乙酸、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、丙酮、四氫呋喃、吡啶、甲苯、N-甲基吡咯烷酮、十氫化奈、環(huán)己烷和二硫化碳中的一種或幾種,更優(yōu)選包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙醇、正丁醇、三氟乙醇、苯酚、甲酸、三氯甲烷、丙酮、四氫呋喃、甲苯和環(huán)己烷中的一種或幾種,最優(yōu)選包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、丙酮、四氫呋喃、三氯甲烷、甲苯和環(huán)己烷中的一種或幾種。在本發(fā)明中,所述溶劑的用量能夠保證所述混合物中熱塑性彈性體的質(zhì)量濃度達到上述要求的范圍內(nèi)即可。本發(fā)明對所述溶劑的來源沒有特殊的限制,采用所述溶劑的市售商品即可。為了使本發(fā)明提供的納米纖維膜具有吸附和降解有害物質(zhì)的功能,在本發(fā)明中,所述混合物中優(yōu)選還包括納米粒子,所述納米粒子包括納米光催化劑和/或吸附劑,在本發(fā)明中,所述光催化劑優(yōu)選為納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米二氧化錫、納米氧化鋅、納米三氧化二鐵、納米氯化鋰、納米氧化銅、納米三氧化二銦、納米三氧化鉬、納米三氧化鎢、納米硫化鋅、納米硫化銀、納米硫化鎘、納米金、納米銀和納米銅中的一種或幾種,更優(yōu)選為納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米二氧化錫、納米三氧化二鈦、納米氧化銅、納米硫化鋅和納米銀中的一種或幾種,最優(yōu)選為納米二氧化鈦、納米二氧化硅和納米銀中的一種或幾種;所述吸附劑優(yōu)選為活性炭、碳納米管和石墨烯中的一種或幾種,更優(yōu)選為活性炭。在本發(fā)明中,所述納米粒子在所述混合物中的質(zhì)量分數(shù)優(yōu)選為0.1~10%,更優(yōu)選為0.5~9.5%,最優(yōu)選為1~9%。本發(fā)明對所述納米粒子的來源沒有特殊的限制,可采用所述納米粒子的市售商品,也可按照本領域技術(shù)人員熟知的制備所述納米粒子的技術(shù)方案自行制備。本發(fā)明還提供了一種納米纖維膜的制備方法,包括以下步驟:將熱塑性彈性體與溶劑混合,得到混合物;將所述混合物進行靜電紡絲,得到納米纖維膜。本發(fā)明將熱塑性彈性體與溶劑混合,得到混合物,本發(fā)明優(yōu)選將所述熱塑性彈性體進行第一干燥,得到干燥的熱塑性彈性體,將所述熱塑性彈性體與溶劑混合,得到混合物。在本發(fā)明中,所述熱塑性彈性體的種類、來源和用量與上述技術(shù)方案中...