多层交错膜和其制造方法与流程

技术特征：
1.一种多层交错膜，其包含：至少一个衬底层，其包含多个第一聚合物基微纤维；至少一个纳米纤维层，其包括多个第二聚合物基纳米纤维，其中所述纳米纤维中的每一者具有一个或多个纳米分支；至少一个交错层，其包含多个第三聚合物基亚微米纤维，其中所述亚微米纤维中的每一者具有一个或多个纳米分支，和多个第四聚合物基纳米纤维，其中所述纳米纤维中的每一者具有一个或多个纳米分支；和至少一个亚微米纤维层，其包含多个第五聚合物基亚微米纤维，其中所述亚微米纤维中的每一者具有一个或多个纳米分支；其中所述纳米纤维层被定位成与至少一个衬底层相邻；所述交错层被定位成与至少一个纳米纤维层相邻；所述第三聚合物基亚微米纤维与所述第四聚合物基纳米纤维交错；所述亚微米纤维层被定位成与至少一个交错层相邻，并且其中所述纳米分支中的每一者具有约10nm到约100nm的直径和约100nm到约300nm的长度。2.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述第一聚合物基微纤维是通过纺粘法生产的。3.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述第二聚合物基纳米纤维、所述第三聚合物基亚微米纤维、所述第四聚合物基纳米纤维和所述第五聚合物基亚微米纤维是通过自由表面电纺丝生产的。4.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述第一聚合物基微纤维包含一种或多种选自以下的聚合物：聚酯、尼龙、聚乙烯、聚氨酯、纤维素、聚丁烯、对苯二甲酸酯、聚碳酸酯、聚甲基戊烯、聚苯乙烯。5.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述第二聚合物基纳米纤维包含一种或多种选自以下的聚合物：胶原蛋白、弹性蛋白、明胶、纤维蛋白原、纤维蛋白、藻酸盐、纤维素、丝纤蛋白、壳聚糖和几丁质、透明质酸、右旋糖苷、小麦麸质、聚羟基烷酸酯、层粘连蛋白、尼龙、聚丙烯酸(pa)、聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)、聚氨酯(pu)、聚乙烯乙酸乙烯酯(peva)、聚己内酯(pcl)、聚乙醇酸(pga)、聚乳酸(pla)、聚(乳酸
‑
共
‑
乙醇酸)(plga)、聚丙烯腈(pan)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯醇(pva)、乙酸纤维素(ca)、聚氧化乙烯(peo)和/或聚偏二氟乙烯(pvdf)。6.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述第三聚合物基亚微米纤维包含一种或多种选自以下的聚合物：胶原蛋白、弹性蛋白、明胶、纤维蛋白原、纤维蛋白、藻酸盐、纤维素、丝纤蛋白、壳聚糖和几丁质、透明质酸、右旋糖苷、小麦麸质、聚羟基烷酸酯、层粘连蛋白、尼龙、聚丙烯酸(pa)、聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)、聚氨酯(pu)、聚乙烯乙酸乙烯酯(peva)、聚己内酯(pcl)、聚乙醇酸(pga)、聚乳酸(pla)、聚(乳酸
‑
共
‑
乙醇酸)(plga)、聚丙烯腈(pan)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯醇(pva)、乙酸纤维素(ca)、聚氧化乙烯(peo)和/或聚偏二氟乙烯(pvdf)。7.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述第四聚合物基纳米纤维包含一种或多种选自以下的聚合物：胶原蛋白、弹性蛋白、明胶、纤维蛋白原、纤维蛋白、藻酸盐、纤维素、丝纤蛋白、壳聚糖和几丁质、透明质酸、右旋糖苷、小麦麸质、聚羟基烷酸酯、层粘连蛋白、尼
龙、聚丙烯酸(pa)、聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)、聚氨酯(pu)、聚乙烯乙酸乙烯酯(peva)、聚己内酯(pcl)、聚乙醇酸(pga)、聚乳酸(pla)、聚(乳酸
‑
共
‑
乙醇酸)(plga)、聚丙烯腈(pan)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯醇(pva)、乙酸纤维素(ca)、聚氧化乙烯(peo)和/或聚偏二氟乙烯(pvdf)。8.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述第五聚合物基亚微米纤维包含一种或多种选自以下的聚合物：胶原蛋白、弹性蛋白、明胶、纤维蛋白原、纤维蛋白、藻酸盐、纤维素、丝纤蛋白、壳聚糖和几丁质、透明质酸、右旋糖苷、小麦麸质、聚羟基烷酸酯、层粘连蛋白、尼龙、聚丙烯酸(pa)、聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)、聚氨酯(pu)、聚乙烯乙酸乙烯酯(peva)、聚己内酯(pcl)、聚乙醇酸(pga)、聚乳酸(pla)、聚(乳酸
‑
共
‑
乙醇酸)(plga)、聚丙烯腈(pan)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯醇(pva)、乙酸纤维素(ca)、聚氧化乙烯(peo)和/或聚偏二氟乙烯(pvdf)。9.根据权利要求1所述的多层交错结构，其中所述第三聚合物基亚微米纤维和所述第四聚合物基纳米纤维选自相同聚合物。10.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述第一聚合物基微纤维具有约10μm到约30μm的直径。11.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述第二聚合物基纳米纤维具有约10nm到约100nm的直径。12.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述第三聚合物基亚微米纤维具有约100nm到约1000nm的直径。13.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述第四聚合物基纳米纤维具有约10nm到约100nm的直径。14.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述第五聚合物基亚微米纤维具有约100nm到约1000nm的直径。15.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述衬底层具有约50μm到约150μm的厚度。16.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述纳米纤维层具有约5μm到15μm的厚度；所述交错层具有约5μm到约15μm的厚度。17.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述亚微米纤维层具有约5μm到15μm的厚度。18.根据权利要求1所述的多层交错膜，其中所述纳米分支中的每一者的所述直径为约10nm到约30nm。19.一种制造多层交错膜的方法，其包含：提供浓度为约1％wt.到约20％wt.的具有一种或多种聚合物的第一聚合物溶液；对所述第一聚合物溶液进行电纺丝以在衬底层上形成纳米纤维层，所述纳米纤维层包含多个直径为约10nm到约100nm的纳米纤维，并且所述纳米纤维中的每一者包含多个直径为约10nm到约100nm的纳米分支；提供浓度为约1％wt.到约20％wt.的具有一种或多种聚合物的第二聚合物溶液；对所述第二聚合物溶液进行电纺丝以在所述纳米纤维层上形成交错层，所述交错层包含多个直径为约100nm到约1000nm的亚微米纤维和多个直径为约10nm到约100nm的纳米纤维，并且所述纳米纤维中的每一者包含直径为约10nm到约30nm的纳米分支，并且所述亚微
米纤维中的每一者包含直径为约10nm到约100nm的纳米分支；提供浓度为约1％wt.到约20％wt.的具有一种或多种聚合物的第三聚合物溶液；对所述第三聚合物溶液进行电纺丝以在所述交错层上形成亚微米纤维层，所述亚微米纤维层包含多个直径为约100nm到约1000nm的亚微米纤维，并且所述亚微米纤维中的每一者包含直径为约10nm到约30nm的纳米分支；其中所述第一、第二和第三聚合物溶液中每一者中的所述一种或多种聚合物选自胶原蛋白、弹性蛋白、明胶、纤维蛋白原、纤维蛋白、藻酸盐、纤维素、丝纤蛋白、壳聚糖和几丁质、透明质酸、右旋糖苷、小麦麸质、聚羟基烷酸酯、层粘连蛋白、尼龙、聚丙烯酸(pa)、聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)、聚氨酯(pu)、聚乙烯乙酸乙烯酯(peva)、聚己内酯(pcl)、聚乙醇酸(pga)、聚乳酸(pla)、聚(乳酸
‑
共
‑
乙醇酸)(plga)、聚丙烯腈(pan)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯醇(pva)、乙酸纤维素(ca)、聚氧化乙烯(peo)和/或聚偏二氟乙烯(pvdf)。20.根据权利要求19所述的方法，其中所述衬底层具有约50μm到约150μm的厚度。21.根据权利要求19所述的方法，其中所述纳米纤维层具有约5μm到15μm的厚度。22.根据权利要求19所述的方法，其中所述交错层具有约5μm到约15μm的厚度。23.根据权利要求19所述的方法，其中所述亚微米纤维层具有约5μm到15μm的厚度。24.根据权利要求19所述的方法，其中所述第一、第二、第三聚合物溶液中的一者或多者进一步包含至少两种选自二甲基甲酰胺、环己酮、柠檬烯和1
‑
丁醇的溶剂。25.根据权利要求24所述的方法，其中所述第一、第二和/或第三聚合物溶液具有呈1:9到9:1体积比的两种溶剂。26.根据权利要求21所述的方法，其中溶剂的表面张力为约20mn/m到40mn/m。27.根据权利要求19所述的方法，其中所述纳米分支中的每一者的所述直径为约10nm到约30nm。28.一种制品，其包含根据权利要求1至18中任一项所述的多层交错膜。29.一种多层交错膜，其是通过根据权利要求19至27中任一项所述的方法制造的。

技术总结
本发明提供一种多层交错膜，所述多层交错膜包含：至少一个衬底层(10)，其包括多个第一聚合物基微纤维；至少一个纳米纤维层(11)，其包括多个第二聚合物基纳米纤维，其中所述纳米纤维中的每一者具有一个或多个纳米分支；至少一个交错层(12)，其包括多个第三聚合物基亚微米纤维，其中所述亚微米纤维中的每一者具有一个或多个纳米分支，和多个第四聚合物基纳米纤维，其中所述纳米纤维中的每一者具有一个或多个纳米分支，其中所述第三聚合物基亚微米纤维与所述第四聚合物基纳米纤维交错；至少一个亚微米纤维层(13)，其包括多个第五聚合物基亚微米纤维，其中所述亚微米纤维中的每一者具有一个或多个纳米分支。所述纳米纤维层(11)位于所述衬底层(10)上；所述交错层(12)位于所述纳米纤维层(11)上；所述亚微米纤维层(13)位于所述交错层(12)上。交错层(12)上。交错层(12)上。


技术研发人员：唐滈宏 梁宇恒 余智恒 陈咏敏
受保护的技术使用者：纳米及先进材料研发院有限公司
技术研发日：2020.07.16
技术公布日：2021/11/2