本文天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司介紹了超疏水納米纖維膜的制備，靜電紡絲技術(shù)實(shí)現(xiàn)了直接連續(xù)制備納米纖維。通過(guò)靜電紡絲制備的納米纖維膜直徑小，具有比表面積大、吸附性強(qiáng)、疏水性好、膜通量高等特性，使得其在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境過(guò)濾等領(lǐng)域表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。聚偏氟乙烯（PVDF）是一種優(yōu)良的高分子聚合物有機(jī)材料，具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、耐氣候性、抗污染性、耐輻射和易成膜等優(yōu)點(diǎn)。PVDF最重要的特點(diǎn)是韌性高，是氟塑料中拉伸強(qiáng)度較高的產(chǎn)品，沖擊強(qiáng)度和耐磨性能都比較好。通過(guò)靜電紡絲制備的PVDF納米纖維膜具有優(yōu)異的電化學(xué)性能和機(jī)械強(qiáng)度，而且比表面積大，孔隙率高。然而，傳統(tǒng)工藝制備的疏水膜存在水通量小、機(jī)械強(qiáng)度低的問(wèn)題。
針對(duì)疏水膜細(xì)度、空隙分布不勻等問(wèn)題，采用雙通道模鑄改善疏水膜的性能。雙通道法使得疏水膜具有更大的孔隙，提高了疏水膜的通量。采用刻蝕法調(diào)控表面結(jié)構(gòu)改善疏水膜的性能，成本低廉，便于大批量生產(chǎn)，但是制備的疏水膜表面不規(guī)則。發(fā)現(xiàn)，紡絲液濃度影響纖維細(xì)度的均勻性，紡絲液濃度越高，其黏度越大、流動(dòng)性越差，極易導(dǎo)致紡絲時(shí)纖維粗細(xì)不勻。本研究以PVDF為原料配制紡絲液，采用靜電紡絲技術(shù)制備了PVDF超疏水納米纖維膜。靜電紡絲過(guò)程中的影響因素主要包括紡絲液性質(zhì)、靜電紡絲工藝參數(shù)以及溫度、濕度等。紡絲液性質(zhì)包括紡絲液黏度、紡絲液濃度、傳導(dǎo)性、表面張力、介電常數(shù)等。靜電紡絲參數(shù)包括施加電壓、接收距離、紡絲速度、針頭型號(hào)等。本研究重點(diǎn)討論紡絲液含量、施加電壓、接受距離、紡絲速度對(duì)疏水納米纖維膜形貌及性能的影響。
PVDF，上海3F新材料股份有限公司；N，N-二甲基甲酰胺（DMF），分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；丙酮，分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。高壓直流電源，東文高壓電源（天津）有限公司；注射泵 （LIＮZ-8A型），上海雷恩醫(yī)療器械有限公司；電子天平（CP224C型），奧豪斯儀器（上海）有限公司；磁力攪拌器（DF-101S型），鞏義市予華儀器有限公司；旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)（NDJ-79型），上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司。掃描電子顯微鏡（SEM，HItachis4800型），HITACHI（日本）公司；濾料孔徑測(cè)定儀（PSM-165型），德國(guó)TOPAS公司；水接觸角測(cè)量?jī)x（JYSP-180型），北京金盛檢測(cè)儀器有限公司。
PVDF超疏水納米纖維膜的制備將PVDF粉末置于一定配比的DMF與丙酮混合溶液中（DMF與丙酮體積比為8:2），配制成紡絲液，加熱至45℃并攪 拌1~2h，直到 紡 絲 液 混 合 均勻，呈透明狀。取適量紡絲液注入10ml注射器中，將注射器放置在注射泵上，把高壓直流電源正極夾在針頭上，負(fù)極與接收裝置相連，調(diào)節(jié)施加電壓、紡絲速度和接收距離，通過(guò)靜電紡絲裝置制備了PVDF超疏水納米纖維膜。靜電紡絲裝置由高壓直流電源、注射泵、滾筒接收裝置組成。
（１）將PVDF粉末置于DMF與丙酮混合溶液中（DMF與丙酮體積比為8:2），配制成紡 絲 液，通過(guò)靜電紡絲技術(shù)制備了PVDF超疏水納米纖維膜。
（２）PVDF超疏水納米纖維膜厚度及纖維孔徑均隨著紡絲液含量提高而增加，純水通量隨著納米纖維膜厚度的增加而下降。
（３）采用靜電紡絲法制備PVDF超疏水納米纖維膜的最佳工藝條件為：紡絲液含量10％、施加電壓18kv、接收距離15cm、紡絲速度1.0ml/h。
（４）與傳統(tǒng)制備工藝相比，靜電紡絲工藝操作簡(jiǎn)單，成本低廉，可以不同程度改善納米纖維膜的性能。
以上內(nèi)容僅供參考。
