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公开(公告)号：CN115609978A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211310575.4
申请日：2022-10-25
Applicant: 东华大学
IPC: B29D7/01 , B29K105/04
Abstract: 本发明涉及一种制备PTFE微孔膜/二维纳米纤网复合材料的连续化装置，包括溶液分区配制机构、均匀浸渍改性机构和负压抽滤相分离机构；所述溶液分区配制机构包括改性溶胶配制组件、聚合物溶液配制组件和非溶剂配置组件；其中，改性溶胶配制组件、聚合物溶液配制组件和非溶剂配置组件安装在均匀浸渍改性机构上方，与均匀浸渍改性机构通过管道连通，均匀浸渍改性机构下方通过管道连接负压抽滤相分离机构。本发明连续化装置将基材表面改性、二维纳米纤网制备以及纤维膜复合的工艺流程集成一体化，实现了复合材料的连续化制备，解决了现有PTFE膜复合材料制备过程中热熔胶涂覆易堵塞原有孔结构、压辊复合易破坏材料力学性能、改性复合工艺流程不连续等问题。
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公开(公告)号：CN115651457B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202211310526.0
申请日：2022-10-25
Applicant: 东华大学
IPC: C09D127/16 , C09D7/63 , C09D177/00 , C09D175/04 , B01J13/00 , B05D7/24
Abstract: 本发明涉及一种具有三维纳米网络结构的块状体材料的制备方法，制备过程中包括：首先将混有表面活性剂的聚合物溶液经高压雾化、超声分散、微波震动后得到均匀分散的聚合物溶液气溶胶；随后将气溶胶通过毛细喷孔喷洒至多孔块状体基材，将其润湿并使溶液在三维孔道间铺展成液膜；再通过湿度诱导使得液膜在孔道中相分离形成纳米网孔结构，最终得到具有三维纳米网络结构的块状体材料。与现有技术相比，本发明所得的具有三维纳米网络结构的块状体材料孔径为1～10μm，孔隙率≥95％，体积密度为3～15mg/cm3，提升了其在过滤分离、吸音降噪、防寒保暖领域的应用潜力。
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公开(公告)号：CN115651457A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211310526.0
申请日：2022-10-25
Applicant: 东华大学
IPC: C09D127/16 , C09D7/63 , C09D177/00 , C09D175/04 , B01J13/00 , B05D7/24
Abstract: 本发明涉及一种具有三维纳米网络结构的块状体材料的制备方法，制备过程中包括：首先将混有表面活性剂的聚合物溶液经高压雾化、超声分散、微波震动后得到均匀分散的聚合物溶液气溶胶；随后将气溶胶通过毛细喷孔喷洒至多孔块状体基材，将其润湿并使溶液在三维孔道间铺展成液膜；再通过湿度诱导使得液膜在孔道中相分离形成纳米网孔结构，最终得到具有三维纳米网络结构的块状体材料。与现有技术相比，本发明所得的具有三维纳米网络结构的块状体材料孔径为1～10μm，孔隙率≥95％，体积密度为3～15mg/cm3，提升了其在过滤分离、吸音降噪、防寒保暖领域的应用潜力。
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公开(公告)号：CN115648685A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211310586.2
申请日：2022-10-25
Applicant: 东华大学
IPC: B29D28/00
Abstract: 本发明涉及一种用于制备二维纳米纤网复合材料的连续化装置，包括聚合物溶液铺展成膜机构和分段式连续冷冻干燥机构和传送带；其中聚合物溶液铺展成膜机构包括溶液灌注组件、液滴滴注组件和接收基材组件；分段式连续冷冻干燥机构包括自切段组件、真空冷冻干燥组件和气相收集组件。与现有技术相比，本发明的装置可以实现聚合物液膜的连续大面积制备和二维网孔结构的可控构筑，解决了现有涂膜技术所成液膜厚度过大、均匀度差，现有二维纳米网材料网孔结构不可控、连续性差的问题，能够提高生产效率，在分离过滤领域具有极大的应用潜力。
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公开(公告)号：CN115569532A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211310554.2
申请日：2022-10-25
Applicant: 东华大学
Abstract: 本发明涉及一种PTFE微孔膜基二维纳米网复合材料及其制备方法，具体制备方法为：首先将掺杂亲水性纳米颗粒的PTFE树脂原料经制胚、压延、双向拉伸以及热定型制成PTFE微孔膜；随后以PTFE微孔膜为基材，在梯度温度场中进行静电喷网，使聚合物液滴在飞行过程中为均相稳定态，沉积于基材表面形成聚合物液膜，并在亲水性纳米颗粒处形成溶剂富集相发生温度诱导相分离，最后溶剂挥发形成二维网孔结构，获得在PTFE微孔膜表面连续覆盖的二维纳米网材料。本发明制备的二维纳米网直径为10～40nm，孔径为0.5～1μm；PTFE微孔膜基二维纳米网复合材料孔隙率≥90％，厚度为10～30μm，对0.1～10μm颗粒的过滤效率≥95％，在过滤分离领域具有很大的应用潜力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115569531A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211310552.3
申请日：2022-10-25
Applicant: 东华大学
Abstract: 本发明涉及一种单层纳米纤网/静电纺纤维复合膜及其制备方法，制备过程中首先将静电纺纤维基材在高表面能无机盐溶液中浸渍达到饱和状态；再将低表面能聚合物溶液多点位滴注于浸渍饱和的基材表面，液滴自发超铺展形成连续的超薄聚合物液膜，并发生非溶剂诱导相分离，形成溶剂富集相与聚合物富集相；接着将上述材料进行预冷冻，使聚合物富集相被溶剂富集相冰晶成核生长排挤形成二维网孔结构；最后将上述材料进行真空冷冻干燥，去除溶剂与非溶剂，获得在静电纺纤维基材上连续覆盖的单层纳米纤网。与现有技术相比，本发明得到的材料显著降低静电纺纳米纤维材料的孔径，并保持原有的高孔隙率和透过性，使复合膜材料具有低过滤阻力。
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公开(公告)号：CN115646219A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211310692.0
申请日：2022-10-25
Applicant: 东华大学
Abstract: 本发明涉及一种具有类叶脉网络结构的二维纳米网材料及其制备方法，制备过程中首先将聚合物短纤维、交联剂、表面活性剂加入聚合物溶液中，经高速机械搅拌得到铺网混合液；随后将铺网混合液均匀涂覆至纤维基材表面形成聚合物液膜；再通过定向超声非溶剂浴浸渍的方法使聚合物液膜发生相分离成孔，形成纳米纤网，同时使聚合物短纤维呈取向排列趋势，在纳米纤网中构筑类叶脉结构；接着将其进行热交联处理，最终得到具有类叶脉网络结构的二维纳米网。与现有技术相比，本发明得到的二维纳米网材料中聚合物短纤维取向排列构成的类叶脉网络结构可降低纳米纤网的孔径，并为其提供力学支撑，从而增强材料的过滤性能与力学性能，以满足实际应用需求。
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公开(公告)号：CN112981719A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110159357.4
申请日：2021-02-05
Applicant: 东华大学
Abstract: 本发明公开了一种耐水洗口罩核心纤维滤材及其制备方法。制备方法为：通过分别调控不同纺丝液在高压静电场作用下的溶剂/湿汽双扩散速度，制备出纳米纤维致密层与纳米纤维蓬松层，并依次沉积在接收基材上，得到复合层；复合层经分段式高温/超声复合装置的逐级热处理和点状超声复合后，致密层纤维中的官能团型交联剂在纤维内形成内交联网络结构，同时蓬松层纤维中的单体型交联剂在纤维内形成半互穿交联网络，随后玻璃化温度较低的纤维熔融，纤维间产生热粘合点，一步得到具有多级交联结构的纤维滤材。本发明提供了一种耐水洗、层间不易剥离且可重复使用的口罩核心滤材制备方法。
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公开(公告)号：CN115672149A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211310499.7
申请日：2022-10-25
Applicant: 东华大学
Abstract: 本发明涉及一种用于制备纳米多孔块状体材料的气溶胶喷淋装置，包括聚合物气溶胶发生机构、气溶胶均匀化喷淋机构、气相氛围稳定化机构；所述聚合物气溶胶发生机构包括聚合物溶液搅拌组件、超声混合组件、微波震动组件；所述气溶胶均匀化喷淋机构包括密封试验箱、高压毛细喷头、样品槽、置样板、转台、气溶胶浓度检测光度计；所述气相氛围稳定化机构包括活性炭箱、循环风机、温湿度探头、温湿度控制器。与现有技术相比，本发明的装置通过高压雾化、超声分散、微波震动得到均匀分散、具有微米级粒径的聚合物气溶胶，可以实现块状体材料的无损快速润湿改性，解决了块状体材料改性时易存在的原有孔道结构损坏、力学性能降低的问题。
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公开(公告)号：CN115672039A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211310553.8
申请日：2022-10-25
Applicant: 东华大学
Abstract: 本发明涉及一种PTFE微孔膜/二维纳米纤网复合膜及其制备和应用，具体制备方法为：首先将PTFE微孔膜在氧化硅溶胶中浸渍进行表面亲水改性；随后通过功能化修饰使聚合物大分子链上接枝可与金属离子发生络合反应的配位基团，并将其与表面活性剂一并加入溶剂中，搅拌获得铺网溶液；再将铺网溶液均匀涂覆至亲水改性后的PTFE微孔膜表面，形成连续的超薄聚合物液膜；最后加入非溶剂进行负压抽滤，使液膜发生相分离成网，即得到在PTFE微孔膜表面连续覆盖的功能化二维纳米纤网。本发明制备的二维纳米纤网直径为10～40nm，孔径为0.5～1μm；PTFE微孔膜/二维纳米纤网复合膜孔隙率≥90％，对金属离子的过滤效率≥90％，传质通量≥500L/m2·h，在液体过滤分离领域具有很大的应用潜力。
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