本發(fā)明屬于纖維濾膜膜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高阻隔性改性聚偏氯乙烯纖維濾膜的制備方法。
背景技術(shù)：
聚偏氯乙烯樹脂是具有高阻隔性能的高分子材料，它的阻隔性能是普通包裝材料的幾十倍甚至幾百倍。它還具有自熄性、耐油性和保味性，防潮、防霉性能也非常優(yōu)異，特別是它具有低溫?zé)岱饧盁崾湛s性，而且便于印刷，因此是現(xiàn)代包裝業(yè)受青睞的塑料之一，廣泛用于食品、藥物、精密儀器和各種軍事用品的包裝，被譽為“綠色”包裝材料。另外，用該樹脂制成的膠乳具有較好的阻燃性和黏結(jié)性，因而在建材和防火涂料上也有廣泛的應(yīng)用。
石墨烯表現(xiàn)出來的獨特物理和電子特性，使其在納米器件、復(fù)合材料、傳感器、儲能材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用潛力。同時，石墨烯的制備方法主要包括機(jī)械剝離法、溶液液相剝離法、外延生長法、化學(xué)氣相沉積法和還原氧化石墨烯法等。相比其他方法，還原氧化石墨烯法具有宏量和廉價的優(yōu)勢，使其在聚合物復(fù)合材料等宏量應(yīng)用研究中提供了機(jī)會。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種高阻隔性改性聚偏氯乙烯纖維濾膜的制備方法，提高聚偏氯乙烯膜的阻隔性能，并賦予其導(dǎo)電性能，制備的材料性能穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度高，具有疏水性和自清潔功能，且原料廉價易得。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種高阻隔性改性聚偏氯乙烯纖維濾膜的制備方法，包括以下步驟：
（1）將5-10重量份氧化鐵加入適量的鹽酸溶液中浸泡20-50分鐘，磁鐵吸附取出清洗，加入15-25重量份水，50-60重量份乙醇與1-5重量份的氨水，球磨混合5-8小時，加入0.1-0.3重量份原硅酸四乙酯，氮氣保護(hù)下室溫攪拌4-8小時，管式爐中進(jìn)行燒結(jié)，待用；
（2）將10-20重量份的聚偏氯乙烯溶解在100-150重量份二甲基乙酰胺，加入0.5-0.8重量份聚乙二醇，分散均勻后，室溫下靜置脫泡熟化后加入0.2-2重量份氧化石墨烯攪拌至混合均勻，待用；
（3）將步驟（1）所得物加入步驟（2）所得混合溶液中，超聲分散直至混合均勻后，加入0.2-0.5重量份水合肼，繼續(xù)超聲分散4-5小時后，得紡絲液，待用；
（4）將步驟（3）所得紡絲溶液裝入注射器中，再安裝好注射器上的針頭作為紡絲噴頭，設(shè)置紡絲參數(shù)，打開靜電紡絲裝置的開關(guān)，進(jìn)行靜電紡絲，紡絲結(jié)束后，將所得物置于80-150℃進(jìn)行熱處理1-3小時后室溫下進(jìn)行冷卻，在紫外光下照射或在γ射線下照射進(jìn)行滅菌處理后既得所述的高阻隔性改性聚偏氯乙烯纖維濾膜。
所述的步驟（1）中球磨后的氧化鐵的的平均粒度達(dá)到0.8-3微米，燒結(jié)為在從25℃升溫至800℃，升溫速率為1-2.5℃/min，保溫2-4小時，空氣中燒結(jié)，然后隨爐冷卻至常溫。
所述的步驟（3）超聲分散條件160-200w的強(qiáng)力超聲條件。
所述的步驟（4）中設(shè)置紡絲參數(shù)為紡絲液的推柱速率0.01-0.5ml/min，環(huán)境溫度為25-45℃，電壓為15-20kv，針頭內(nèi)徑為0.6-0.9mm,注射器體積2-4ml，紡絲頭的繞軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為0.001-100rpm，滾筒接收器的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速10-5000rpm，液槽的溫度為30-90℃，靜電紡絲裝置與接收器間的距離為7-10厘米。
本發(fā)明的優(yōu)點是：
本發(fā)明先用鹽酸將氧化鐵粒子進(jìn)行酸化，然后加入水與乙醇與氨水的混合液進(jìn)行球磨后滴加原硅酸四乙酯進(jìn)行反應(yīng)后燒結(jié)，聚偏氯乙烯使用有機(jī)溶液進(jìn)行溶解后加入小分子聚乙二醇進(jìn)行分散后，與氧化石墨烯進(jìn)行復(fù)合反應(yīng)后，與燒結(jié)后的產(chǎn)物進(jìn)行超聲混合反應(yīng)，加入水合肼作為還原劑后，得紡絲液，進(jìn)行靜電紡絲，對產(chǎn)物滅菌處理后既得，酸化球磨后的氧化鐵粒子在氨水的作用下，原硅酸四乙酯通過溶膠-凝膠過程包覆在氧化鐵粒子表面，形成一層二氧化硅層，氧化石墨烯能夠使氣體分子在聚偏氯乙烯基體中的擴(kuò)散通路發(fā)生彎曲，從而有效提高聚偏氯乙烯的氣體阻隔性，賦予材料的導(dǎo)電性能，在連續(xù)強(qiáng)力超聲條件下氧化石墨烯可在二氧化硅表面進(jìn)行組裝，使得可以穩(wěn)定金屬離子，氧化鐵粒子在聚偏氯乙烯中良好的分散，本發(fā)明提高聚偏氯乙烯膜的阻隔性能，并賦予其導(dǎo)電性能，制備的材料性能穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度高，具有疏水性和自清潔功能，且原料廉價易得。
具體實施方式
一種高阻隔性改性聚偏氯乙烯纖維濾膜的制備方法，包括以下步驟：
（1）將8重量份氧化鐵加入適量的鹽酸溶液中浸泡35分鐘，磁鐵吸附取出清洗，加入20重量份水，55重量份乙醇與3重量份的氨水，球磨混合6小時，加入0.2重量份原硅酸四乙酯，氮氣保護(hù)下室溫攪拌6小時，管式爐中進(jìn)行燒結(jié)，待用；
（2）將15重量份的聚偏氯乙烯溶解在130重量份二甲基乙酰胺，加入0.6重量份聚乙二醇，分散均勻后，室溫下靜置脫泡熟化后加入1.2重量份氧化石墨烯攪拌至混合均勻，待用；
（3）將步驟（1）所得物加入步驟（2）所得混合溶液中，超聲分散直至混合均勻后，加入0.3重量份水合肼，繼續(xù)超聲分散4.5小時后，得紡絲液，待用；
（4）將步驟（3）所得紡絲溶液裝入注射器中，再安裝好注射器上的針頭作為紡絲噴頭，設(shè)置紡絲參數(shù)，打開靜電紡絲裝置的開關(guān)，進(jìn)行靜電紡絲，紡絲結(jié)束后，將所得物置于100℃進(jìn)行熱處理2小時后室溫下進(jìn)行冷卻，在紫外光下照射或在γ射線下照射進(jìn)行滅菌處理后既得所述的高阻隔性改性聚偏氯乙烯纖維濾膜。
所述的步驟（1）中球磨后的氧化鐵的的平均粒度達(dá)到0.8-3微米，燒結(jié)為在從25℃升溫至800℃，升溫速率為1.5℃/min，保溫3小時，空氣中燒結(jié)，然后隨爐冷卻至常溫。
所述的步驟（3）超聲分散條件180w的強(qiáng)力超聲條件。
所述的步驟（4）中設(shè)置紡絲參數(shù)為紡絲液的推柱速率0.01-0.5ml/min，環(huán)境溫度為25-45℃，電壓為15-20kv，針頭內(nèi)徑為0.6-0.9mm,注射器體積2-4ml，紡絲頭的繞軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為0.001-100rpm，滾筒接收器的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速10-5000rpm，液槽的溫度為30-90℃，靜電紡絲裝置與接收器間的距離為7-10厘米。