本發(fā)明屬于空氣過(guò)濾材料制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜及其制備方法，特別是以不同種類高分子材料為原料，采用靜電噴網(wǎng)技術(shù)和靜電紡絲技術(shù)相結(jié)合的納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的高速發(fā)展，空氣污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻，尤其是近年來(lái)我國(guó)大部分地區(qū)頻繁出現(xiàn)的霧霾污染，對(duì)人們的身體健康和生活環(huán)境造成了嚴(yán)重危害。采用纖維過(guò)濾材料加強(qiáng)對(duì)空氣中微細(xì)顆粒物的過(guò)濾是解決上述問(wèn)題的有效途徑，然而目前應(yīng)用的玻璃纖維過(guò)濾材料、碳纖維氈墊、熔噴非織造布等難以同時(shí)滿足高效率、低壓阻的過(guò)濾需求，難以對(duì)微細(xì)顆粒物進(jìn)行有效防護(hù)。與上述空氣過(guò)濾材料相比，基于靜電紡絲法制備的納米纖維具有纖維直徑小、比表面積大、結(jié)構(gòu)可控性強(qiáng)等特點(diǎn)，成為制備高性能濾膜的理想材料，在個(gè)體防護(hù)和室內(nèi)空氣凈化等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。公開的制備靜電紡納米纖維過(guò)濾材料的技術(shù)有一種納米纖維過(guò)濾材料及其制備方法（cn105040271a），一種過(guò)濾器用電紡絲基復(fù)合納米纖維材料的制備方法（cn101829454a），靜電紡聚乳酸納米纖維復(fù)合濾料的過(guò)濾性能研究（論文），靜電紡pan納米纖維多孔膜的微觀結(jié)構(gòu)與過(guò)濾性能（論文），靜電紡納米纖維/非織造布復(fù)合過(guò)濾材料的結(jié)構(gòu)性能與模擬（碩士論文）都是將單一結(jié)構(gòu)的靜電紡納米纖維直接沉積到接收基材上形成納米纖維過(guò)濾材料，并通過(guò)減小納米纖維直徑或增加納米纖維膜厚度來(lái)提高其過(guò)濾效率，然而制備出的納米纖維濾膜普遍存在阻力壓降大、過(guò)濾效率偏低、凈空氣產(chǎn)出率低的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有空氣過(guò)濾材料無(wú)法兼具高過(guò)濾效率和低過(guò)濾阻力的不足，提供一種納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜及其制備方法，即聯(lián)合采用靜電噴網(wǎng)技術(shù)和靜電紡絲技術(shù)制備由納米蛛網(wǎng)和串珠纖維復(fù)合形成的空氣過(guò)濾膜，并賦予空氣過(guò)濾膜過(guò)濾效率高、阻力壓降低的優(yōu)良過(guò)濾性能。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜，其關(guān)鍵技術(shù)在于：所述的復(fù)合空氣過(guò)濾膜包括從下而上設(shè)置的納米蛛網(wǎng)接收層、串珠纖維層和納米蛛網(wǎng)覆蓋層。

所述納米蛛網(wǎng)接收層和納米蛛網(wǎng)覆蓋層均含有二維網(wǎng)狀纖維膜和一維納米纖維。

所述串珠纖維層由連續(xù)納米纖維和隨機(jī)分布在其上的直徑可達(dá)微米尺度的珠粒所形成的串珠纖維堆積而成。

所述復(fù)合空氣過(guò)濾膜結(jié)構(gòu)為納米蛛網(wǎng)接收層、串珠纖維層和納米蛛網(wǎng)覆蓋層形成的三明治結(jié)構(gòu)。

所述復(fù)合空氣過(guò)濾膜對(duì)1μm以下顆粒物的過(guò)濾效率達(dá)到99%以上，阻力壓降不超過(guò)120pa。

本發(fā)明還提供了上述納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

步驟（1），將聚合物溶解于溶劑中，加入無(wú)機(jī)鹽，攪拌形成均勻穩(wěn)定的紡絲溶液，使用所得的紡絲溶液進(jìn)行靜電噴網(wǎng)，將含有二維網(wǎng)狀纖維膜和一維納米纖維的納米蛛網(wǎng)膜沉積在接收滾筒的鋁箔表面，制備出納米蛛網(wǎng)接收層；

步驟（2），將聚合物溶解于溶劑中，攪拌形成均勻穩(wěn)定的紡絲溶液，使用所得的紡絲溶液進(jìn)行靜電紡絲，將由連續(xù)納米纖維和隨機(jī)分布在其上的直徑可達(dá)微米尺度的珠粒所組成的串珠纖維沉積在步驟（1）得到的納米蛛網(wǎng)接收層表面，制備出串珠纖維層；

步驟（3），將聚合物溶解于溶劑中，加入無(wú)機(jī)鹽，攪拌形成均勻穩(wěn)定的紡絲溶液，使用所得的紡絲溶液進(jìn)行靜電噴網(wǎng)，將含有二維網(wǎng)狀纖維膜和一維納米纖維的納米蛛網(wǎng)膜沉積在步驟（2）得到的串珠纖維層表面，制備出納米蛛網(wǎng)覆蓋層；

步驟（4），將經(jīng)過(guò)步驟（1）-（3）得到的復(fù)合空氣過(guò)濾膜在室溫下放置2h后放入真空干燥箱內(nèi)，在不超過(guò)45℃的溫度下烘干，再在室溫下放置12-24h，從鋁箔表面揭下該復(fù)合空氣過(guò)濾膜，得到結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定的納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜。

作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案：

如上所述的納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜的制備方法，所述步驟（1）-（3）中的聚合物為聚酰胺6、聚酰胺66、聚丙烯腈中的一種或任意兩種組合或三種。

如上所述的納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜的制備方法，所述步驟（1）-（3）中的溶劑為甲酸、乙酸、n-n二甲基甲酰胺中的一種或任意兩種組合或三種。

如上所述的納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜的制備方法，所述步驟（1）和（3）中的無(wú)機(jī)鹽為氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣中的一種或任意兩種組合或三種；所述步驟（1）和（3）中紡絲溶液中無(wú)機(jī)鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-3%。

如上所述的納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜的制備方法，步驟（1）中納米蛛網(wǎng)接收層紡絲液、步驟（2）中串珠纖維層紡絲液及步驟（3）中納米蛛網(wǎng)覆蓋層紡絲液的質(zhì)量比為1/8/1、1.5/7/1.5、2/6/2。

如上所述的納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜的制備方法，所述步驟（1）和（3）中紡絲溶液的聚合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-25%，靜電噴網(wǎng)的條件為：溫度20-30℃，相對(duì)濕度25-50%，紡絲電壓15-35kv，接收距離10-25cm，紡絲速度0.1-2ml/h。

如上所述的納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜的制備方法，所述步驟（2）中紡絲溶液的聚合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-12%，靜電紡絲的條件為：溫度20-30℃，相對(duì)濕度25-50%，紡絲電壓15-35kv，接收距離10-25cm，紡絲速度0.1-2ml/h。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）本發(fā)明將靜電噴網(wǎng)技術(shù)和靜電紡絲技術(shù)相結(jié)合，獲得了高過(guò)濾效率、低阻力壓降和較大容塵量的納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜，所用的紡絲材料廉價(jià)、易得，制備過(guò)程簡(jiǎn)單，濾膜的結(jié)構(gòu)可調(diào)控性強(qiáng)。以往的研究大多將串珠纖維視為靜電紡絲過(guò)程中的不理想結(jié)構(gòu)而加以抑制或消除，進(jìn)一步將靜電噴網(wǎng)技術(shù)制備出的納米蛛網(wǎng)和靜電紡絲技術(shù)制備出的串珠纖維結(jié)合在一起的過(guò)濾材料更是很少。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了納米蛛網(wǎng)和串珠纖維在過(guò)濾領(lǐng)域的有益效果，并且進(jìn)一步提出了綜合納米蛛網(wǎng)效率高的優(yōu)點(diǎn)和串珠纖維蓬松、阻力低的優(yōu)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。

（2）本發(fā)明所制備的復(fù)合空氣過(guò)濾膜表面為纖維直徑細(xì)、孔徑小的納米蛛網(wǎng)層，可以通過(guò)攔截、擴(kuò)散和慣性沉積效應(yīng)的協(xié)同作用過(guò)濾顆粒物，從而保證了較高的過(guò)濾效率。

（3）本發(fā)明所制備的復(fù)合空氣過(guò)濾膜中含有串珠纖維層，串珠可以使濾膜結(jié)構(gòu)蓬松并形成空間網(wǎng)狀曲折孔隙，有利于氣流通過(guò)，從而使阻力壓降保持在較低水平。

附圖說(shuō)明

圖1為納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜示意圖；

圖2為實(shí)施例1制備的納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜中納米蛛網(wǎng)接收層的掃描電鏡照片；

圖3為實(shí)施例1制備的納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜中串珠纖維層的掃描電鏡照片；

圖4為實(shí)施例1制備的納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜中納米蛛網(wǎng)覆蓋層的掃描電鏡照片；

圖1中，1為納米蛛網(wǎng)接收層，2為串珠纖維層，3為納米蛛網(wǎng)覆蓋層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

參見附圖1，本發(fā)明包括從下而上設(shè)置的納米蛛網(wǎng)接收層、串珠纖維層和納米蛛網(wǎng)覆蓋層；所述納米蛛網(wǎng)接收層和納米蛛網(wǎng)覆蓋層均由二維網(wǎng)狀纖維膜和一維納米纖維所組成，所述串珠纖維層由連續(xù)納米纖維和隨機(jī)分布在其上的直徑可達(dá)微米尺度的珠粒所形成的串珠纖維堆積而成。復(fù)合空氣過(guò)濾膜結(jié)構(gòu)為納米蛛網(wǎng)接收層、串珠纖維層和納米蛛網(wǎng)覆蓋層形成的三明治結(jié)構(gòu)，所述復(fù)合空氣過(guò)濾膜中納米蛛網(wǎng)接收層、串珠纖維層及納米蛛網(wǎng)覆蓋層的紡絲液質(zhì)量比為可以根據(jù)需要選擇，紡絲液質(zhì)量比根本上是根據(jù)對(duì)最終過(guò)濾膜的過(guò)濾性能要求而控制的，一般為1/8/1、1.5/7/1.5、2/6/2。其中，所述二維網(wǎng)狀纖維膜為具有類似蜘蛛網(wǎng)形態(tài)的六邊形網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的二維網(wǎng)狀纖維材料；所述一維納米纖維為橫截面呈圓柱形的連續(xù)、均勻納米纖維；所述連續(xù)納米纖維為橫截面呈圓柱形的沿長(zhǎng)度方向連續(xù)的納米纖維；所述微米尺度的珠粒為粒徑可達(dá)1-3μm的紡錘形珠狀物。

實(shí)施例1

一種納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜的制備方法，具體制備工藝如下：

（1）室溫下將0.15g聚酰胺6加入到0.83g甲酸溶劑中，再加入0.02g氯化鈉，用磁力攪拌機(jī)連續(xù)攪拌至充分溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的含有氯化鈉的聚酰胺6紡絲溶液；在紡絲電壓20kv，接收距離15cm，紡絲速度0.3ml/h，溫度22℃，相對(duì)濕度40%的條件下，進(jìn)行靜電噴網(wǎng)，將含有二維網(wǎng)狀纖維和一維納米纖維的聚酰胺6納米蛛網(wǎng)沉積在接收滾筒的鋁箔表面，得到聚酰胺6納米蛛網(wǎng)接收層。

（2）室溫下將0.64g聚酰胺6加入到7.36g甲酸溶劑中，用磁力攪拌機(jī)連續(xù)攪拌至充分溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的聚酰胺6紡絲溶液；在紡絲電壓20kv，接收距離15cm，紡絲速度0.3ml/h，溫度22℃，相對(duì)濕度40%的條件下，進(jìn)行靜電紡絲，將由連續(xù)納米纖維和隨機(jī)分布在其上的直徑可達(dá)微米尺度的珠粒所組成的聚酰胺6串珠纖維沉積在步驟（1）制備出的聚酰胺6納米蛛網(wǎng)接收層表面，得到聚酰胺6串珠纖維層。

（3）室溫下將0.15g聚酰胺6加入到0.83g甲酸溶劑中，再加入0.02g氯化鈉，用磁力攪拌機(jī)連續(xù)攪拌至充分溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的含有氯化鈉的聚酰胺6紡絲溶液；在紡絲電壓20kv，接收距離15cm，紡絲速度0.3ml/h，溫度22℃，相對(duì)濕度40%的條件下，進(jìn)行靜電噴網(wǎng)，將含有二維網(wǎng)狀纖維和一維納米纖維的聚酰胺6納米蛛網(wǎng)沉積在步驟（2）制備出的聚酰胺6串珠纖維層表面，得到聚酰胺6納米蛛網(wǎng)覆蓋層。

（4）將經(jīng)過(guò)步驟（1）-（3）得到的復(fù)合空氣過(guò)濾膜在室溫下放置2h后放入真空干燥箱內(nèi)，在45℃的溫度下烘干，再在室溫下放置12h，從鋁箔表面揭下復(fù)合空氣過(guò)濾膜，得到結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定的聚酰胺6納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜。

經(jīng)tsi8130型過(guò)濾測(cè)試儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，制得的聚酰胺6納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜對(duì)1μm以下顆粒物的過(guò)濾效率為99.2%，阻力壓降為106pa。

參見附圖2，可看出納米蛛網(wǎng)接收層由一維納米纖維和二維網(wǎng)狀纖維膜所組成，二維網(wǎng)狀纖維膜具有類似蜘蛛網(wǎng)形態(tài)的六邊形網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)。參見附圖3，可看出串珠纖維層由串珠纖維堆積而成；串珠纖維由連續(xù)納米纖維和隨機(jī)分布在其上的紡錘形珠粒所組成。參見附圖4，可知納米蛛網(wǎng)覆蓋層由一維納米纖維和二維網(wǎng)狀纖維膜所組成，二維網(wǎng)狀纖維膜具有類似蜘蛛網(wǎng)形態(tài)的六邊形網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例2

一種納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜的制備方法，具體制備工藝如下：

（1）室溫下將0.3g聚酰胺66加入到1.17g甲酸溶劑中，再加入0.03g氯化鈣，用磁力攪拌機(jī)連續(xù)攪拌至充分溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的含有氯化鈣的聚酰胺66紡絲溶液；在紡絲電壓30kv，接收距離15cm，紡絲速度0.5ml/h，溫度25℃，相對(duì)濕度25%的條件下，進(jìn)行靜電噴網(wǎng)，將含有二維網(wǎng)狀纖維和一維納米纖維的聚酰胺66納米蛛網(wǎng)沉積在接收滾筒的鋁箔表面，得到聚酰胺66納米蛛網(wǎng)接收層。

（2）室溫下將0.7g聚酰胺66加入到6.3g甲酸溶劑中，用磁力攪拌機(jī)連續(xù)攪拌至充分溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的聚酰胺66紡絲溶液；在紡絲電壓30kv，接收距離15cm，紡絲速度0.5ml/h，溫度25℃，相對(duì)濕度45%的條件下，進(jìn)行靜電紡絲，將由連續(xù)納米纖維和隨機(jī)分布在其上的直徑可達(dá)微米尺度的珠粒所組成的聚酰胺66串珠纖維沉積在步驟（1）制備出的聚酰胺66納米蛛網(wǎng)接收層表面，得到聚酰胺66串珠纖維層。

（3）室溫下將0.3g聚酰胺66加入到1.17g甲酸溶劑中，再加入0.03g氯化鈣，用磁力攪拌機(jī)連續(xù)攪拌至充分溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的含有氯化鈣的聚酰胺66紡絲溶液；在紡絲電壓30kv，接收距離15cm，紡絲速度0.5ml/h，溫度25℃，相對(duì)濕度25%的條件下，進(jìn)行靜電噴網(wǎng)，將含有二維網(wǎng)狀纖維和一維納米纖維的聚酰胺66納米蛛網(wǎng)沉積在步驟（2）制備出的聚酰胺66串珠纖維層表面，得到聚酰胺66納米蛛網(wǎng)覆蓋層。

（4）將經(jīng)過(guò)步驟（1）-（3）得到的復(fù)合空氣過(guò)濾膜在室溫下放置2h后放入真空干燥箱內(nèi)，在40℃的溫度下烘干，再在室溫下放置15h，從鋁箔表面揭下復(fù)合空氣過(guò)濾膜，得到結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定的聚酰胺66納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜。

經(jīng)tsi8130型過(guò)濾測(cè)試儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，制得的聚酰胺66納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜對(duì)1μm以下顆粒物的過(guò)濾效率為99.4%，阻力壓降為113pa。

實(shí)施例3

一種納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜的制備方法，具體制備工藝如下：

（1）室溫下將0.24g聚丙烯腈加入到1.73gn-n二甲基甲酰胺溶劑中，再加入0.03g氯化鉀，用磁力攪拌機(jī)連續(xù)攪拌至充分溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的含有氯化鉀的聚丙烯腈紡絲溶液；在紡絲電壓30kv，接收距離20cm，紡絲速度1ml/h，溫度25℃，相對(duì)濕度45%的條件下，進(jìn)行靜電噴網(wǎng)，將含有二維網(wǎng)狀纖維和一維納米纖維的聚丙烯腈納米蛛網(wǎng)沉積在接收滾筒的鋁箔表面，得到聚丙烯腈納米蛛網(wǎng)接收層。

（2）室溫下將0.36g聚丙烯腈加入到5.64gn-n二甲基甲酰胺溶劑中，用磁力攪拌機(jī)連續(xù)攪拌至充分溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的聚丙烯腈紡絲溶液；在紡絲電壓30kv，接收距離20cm，紡絲速度1ml/h，溫度25℃，相對(duì)濕度45%的條件下，進(jìn)行靜電紡絲，將由連續(xù)納米纖維和隨機(jī)分布在其上的直徑可達(dá)微米尺度的珠粒所組成的聚丙烯腈串珠纖維沉積在步驟（1）制備出的聚丙烯腈納米蛛網(wǎng)接收層表面，得到聚丙烯腈串珠纖維層。

（3）室溫下將0.24g聚丙烯腈加入到1.73gn-n二甲基甲酰胺溶劑中，再加入0.03g氯化鉀，用磁力攪拌機(jī)連續(xù)攪拌至充分溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的含有氯化鉀的聚丙烯腈紡絲溶液；在紡絲電壓30kv，接收距離20cm，紡絲速度1ml/h，溫度25℃，相對(duì)濕度45%的條件下，進(jìn)行靜電噴網(wǎng)，將含有二維網(wǎng)狀纖維和一維納米纖維的聚丙烯腈納米蛛網(wǎng)沉積在步驟（2）制備出的聚丙烯腈串珠纖維層表面，得到聚丙烯腈納米蛛網(wǎng)覆蓋層。

（4）將經(jīng)過(guò)步驟（1）-（3）得到的復(fù)合空氣過(guò)濾膜在室溫下放置2h后放入真空干燥箱內(nèi)，在45℃的溫度下烘干，再在室溫下放置12h，從鋁箔表面揭下復(fù)合空氣過(guò)濾膜，得到結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定的聚丙烯腈納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜。

經(jīng)tsi8130型過(guò)濾測(cè)試儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，制得的聚丙烯腈納米蛛網(wǎng)/串珠纖維復(fù)合空氣過(guò)濾膜對(duì)1μm以下顆粒物的過(guò)濾效率為99.6%，阻力壓降為119pa。

根據(jù)gb2626-2006《呼吸防護(hù)用品自吸過(guò)濾式防顆粒物呼吸器》的規(guī)定，對(duì)于過(guò)濾效率99%的空氣過(guò)濾材料，吸氣阻力不超過(guò)350pa，呼氣阻力不超過(guò)250pa。本發(fā)明產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域不僅局限于口罩等呼吸器。目前，常規(guī)的納米膜材料過(guò)濾效率在99%以上時(shí)，阻力在250-1500pa都有，納米膜主要的問(wèn)題之一即為過(guò)濾阻力偏高。因此，本發(fā)明空氣過(guò)濾膜具有過(guò)濾效率高、阻力壓降低的優(yōu)良過(guò)濾性能。

本發(fā)明中，靜電噴網(wǎng)技術(shù)作為一種能夠一步制備多級(jí)結(jié)構(gòu)膜材料的新方法，可以同時(shí)制備出一維納米纖維和二維網(wǎng)狀纖維膜，二維網(wǎng)狀纖維膜具有類似蜘蛛網(wǎng)的形態(tài)，網(wǎng)中纖維的平均直徑為5-40nm，普通一維納米纖維和二維網(wǎng)狀膜相互疊加，最終形成納米蛛網(wǎng)膜材料。納米蛛網(wǎng)膜具有纖維直徑細(xì)、比表面積大、孔徑小、孔隙率高等優(yōu)點(diǎn)，可以有效阻隔空氣中的微細(xì)顆粒物，同時(shí)保持了較高的透氣性。串珠纖維在連續(xù)的納米纖維上分布著直徑可達(dá)微米尺度的珠粒，通過(guò)調(diào)節(jié)靜電紡絲工藝參數(shù)可以獲得串珠纖維膜材料。珠粒的存在可以使濾膜更加蓬松并形成獨(dú)特的空間網(wǎng)狀曲折孔隙，從而有助于降低過(guò)濾阻力。