CN111013407A - 一种多级过滤亲水性纳米纤维膜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多级过滤亲水性纳米纤维膜及其制造方法，涉及纳米纤维膜技术领域。本发明的一种多级过滤亲水性纳米纤维膜，包括基底层以及复合在基底层上的至少一层的超细纤维层，远离基底层方向的所述超细纤维层的过滤精度逐层增加，所述超细纤维层的包括以下组分原料：N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、丙酮、聚偏氟乙烯和聚丙烯腈，制备上述纳米纤维膜的方法包括以下步骤：基底层纺丝液配置、超细纤维层纺丝液配置、静电纺丝；本发明的制备方法，工艺相对简单，适用于大规模生产，适宜于推广，且制备得到的纳米纤维膜亲水性得到改善，纳污能力得到一定程度提高，且绝对过滤精度能够达到0.45微米，过滤效率可达99.5％以上。

Description

一种多级过滤亲水性纳米纤维膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及纳米纤维膜技术领域，尤其涉及一种多级过滤亲水性纳米纤维膜及其制造方法。
背景技术
静电纺纳米纤维过滤膜的比表面积高，其所构成的纤维毡孔隙率高，且内部孔隙连通性好，容易与纳米级粒子结合，非常适合用作过滤分离材料。
静电纺丝技术生产的纳米纤维，具有以下几个特点：
(1)纤维直径小，均一性好。提高纤维滤材过滤性能的有效方法之一就是降低其纤维的直径，因为对于由直径数十微米的纤维制备出的纤维过滤器，随着纤维直径的降低滤材的过滤效率会得到提高。
(2)小孔径、高孔隙率及高通量。运用静电纺丝技术的纤维孔隙率可达80％～90％，这种结构的滤材在有效地去除亚微米级别以及微米级别的颗粒的同时，对水流只会产生较小的阻碍比。
(3)大比表面积、强吸附力。静电纺纤维有非常大的比表面积，这种结构大大地增加了颗粒沉积在纤维滤材表面的几率，这会对过滤的效果产生巨大的改观。其次，当过滤的颗粒非常小时，这些细小的颗粒会堆积在膜表面，产生所谓的“层效应”，也会使得静电纺丝薄膜的有效孔径尺寸显著下降。
(4)可再生性、节约环保。在实际的过滤过程中，大部分的杂质会留在静电纺丝薄膜的表面，只有其他很少的一部分颗粒会在静电纺薄膜内部和底部沉积，这就决定了该过滤材料方便清洁的特性，它的可持续再生的吸附功能有利于环保要求并会降低成本。
滤膜是膜分离过程中的核心部件，因此膜材料的物理化学性能起到关键作用。聚偏氟乙烯材料(PVDF)由于具有良好的热稳定性，耐腐蚀性以及极易成膜性和良好的已加工型优点，被广泛应用于制备微滤膜。
但由于PVDF本身亲水性较差，使其在使用过程易于发生膜污染，同时影响其过滤的通量，虽然PVDF制造的纳米纤维本身耐污染能力强，但在生物制药、啤酒果汁饮料上特别容易吸附蛋白质和胶体，从而影响其使用寿命，改善PVDF的亲水性被证实能有效提高其抗污染性能，大大提高其过滤通量，目前常见的改善膜亲水性的方法大部分采用物理改性法如表面活性剂浸涂等和化学改性法如辐射接枝、紫外光接枝改性、等离子体表面改性等，物理改性法制备的改性滤膜，改性效果不持久，而化学改性法环境污染大，对于企业环保投入压力大。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于公开一种多级过滤亲水性纳米纤维膜及其制造方法，工艺相对简单，适用于大规模生产，适宜于推广，制备得到的纳米纤维膜亲水性得到改善，抗污染能力得到一定程度提高，且绝对过滤精度能够达到0.45μm，过滤效率可达99.5％以上。
具体的，本发明的一种多级过滤亲水性纳米纤维膜，所述纳米纤维膜包括基底层，以及复合在基底层上的至少一层的超细纤维层，远离基底层方向的所述超细纤维层的过滤精度逐层增加，所述超细纤维层包括以下组分原料：N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、丙酮、聚偏氟乙烯和聚丙烯腈。
进一步，所述聚偏氟乙烯和聚丙烯腈的质量比为8:2～6:4。
进一步，所述基底层的纳米纤维直径为500-900nm，过滤精度为0.65-2μm，所述超细纤维层的纳米纤维直径为200-400nm，绝对过滤精度为0.45-0.6μm。
进一步，所述纳米纤维膜的厚度为60-100μm，所述基底层的厚度为20-30μm。
本发明的另一个目的是提供一种制造所述的多级过滤亲水性纳米纤维膜的方法，包括以下步骤：
基底层纺丝液配置：取N,N-二甲基乙酰胺和丙酮搅拌混合均匀，得到混合溶液一，将聚偏氟乙烯置于温度为70-95℃的烘箱中，烘干22-26h，得到聚偏氟乙烯干粉，称取聚偏氟乙烯干粉加入混合溶液一中，搅拌混合均匀后倒入搅拌反应釜中，保持温度为70-80℃，搅拌速度为800-1400r/min的条件下持续搅拌，至纺丝液透亮，停止搅拌，得到基底层纺丝液；
超细纤维层纺丝液配置：取N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺搅拌混合均匀后得到甲乙酰胺混合溶液，取甲乙酰胺混合溶液和丙酮搅拌混合均匀，得到混合溶液二，分别称取聚偏氟乙烯和聚丙烯腈，充分混合均匀后置于温度为65-85℃的烘箱中，烘干22-26h，得到混合干粉，称取混合干粉加入混合溶液二中，搅拌混合均匀后倒入搅拌反应釜中，在温度为70-85℃，搅拌速度为800-1400r/min的条件下持续搅拌，至纺丝液透亮，停止搅拌，得到超细纤维层纺丝液；
静电纺丝：通过静电纺丝机对基底层纺丝液进行静电纺丝操作，得到基底层，当基底层运动至超细纺丝位置时，对超细纤维层纺丝液进行静电纺丝操作，在基底层上逐层复合上超细纤维层，最终得到纳米纤维膜。
进一步，所述基底层纺丝液配置步骤中，N,N-二甲基乙酰胺和丙酮的体积比为8:2～5:5，所述基底层纺丝液中聚偏氟乙烯的质量分数为8％-12％。
进一步，所述超细纤维层纺丝液配置的步骤中，N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺的体积比为7:3～8:2，甲乙酰胺混合溶液和丙酮的体积比为8:2～6:4。
进一步，所述超细纤维层纺丝液中，聚偏氟乙烯和聚丙烯腈的总质量为超细纤维层纺丝液质量的6-9％。
进一步，静电纺丝机对基底层纺丝液进行静电纺丝操作过程中控制：纺丝距离为15-25cm，纺丝针头内径为0.3-0.9mm，纺丝供液速度1-2mL/min，纺丝喷头移动速度为250-300r/min，接收辊转速为1-10r/h，纺丝电压25-30kv。
进一步，对超细纤维层纺丝液进行静电纺丝操作过程中控制：纺丝距离为10-15cm，纺丝针头内径为0.2-0.5mm，纺丝供液速度0.7-1.2mL/min，纺丝喷头移动速度为350-400r/min，接收辊转速为1-10r/h，纺丝电压20-25kv。
本发明公开的一种多级过滤亲水性纳米纤维膜，对PVDF材料的静电纺丝的原料配方进行混纺改进，通过聚丙烯腈的添加，由于聚丙烯腈带有氰基使PAN膜具有一定亲水性，改善了纳米纤维过滤膜的亲水性，从而增加了纳米纤维膜的耐污染性能，且纳米纤维膜绝对过滤精度达0.45μm，过滤效率可达到99.5％以上，特别适合应用于生物制药领域的除菌预过滤，啤酒制作过程中的去除酵母菌过滤，果汁澄清过滤等。
附图说明
图1为实施例1的纳米纤维膜的SEM图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明进行详细说明：
本发明的一种多级过滤亲水性纳米纤维膜，包括基底层，以及复合在基底层上的至少一层的超细纤维层，且远离基底层方向的超细纤维层的过滤精度逐层增加，具体实施步骤如下所示：
实施例一
本实施例的纳米纤维膜呈两级结构，包括基底层以及复合在基底层上的一层超细纤维层；具体制备步骤如下：
基底层纺丝液配置：
(1)按照体积比为7.3:2.7的比例，分别量取N,N-二甲基乙酰胺和丙酮，搅拌混合均匀，得到混合溶液一。
(2)称取聚偏氟乙烯置于温度为80℃的烘箱中，烘干24h，得到聚偏氟乙烯干粉，称取聚偏氟乙烯干粉加入混合溶液一中，搅拌混合均匀得到反应前驱液一，在反应前驱液一中，聚偏氟乙烯的质量分数为9.5％。
(3)将反应前驱液一倒入搅拌反应釜中，开启搅拌器，设置反应釜温度为75℃，搅拌速度为800r/min，持续保温、搅拌，取样观察至纺丝液透亮，无沉淀和浑浊，停止搅拌，得到基底层纺丝液。
超细纤维层纺丝液配置：
(1)按照体积比为7.7:2.3的比例，分别量取N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺，搅拌混合均匀后得到甲乙酰胺混合溶液。
(2)按照体积比为6.8:3.2的比例，分别量取甲乙酰胺混合溶液和丙酮，搅拌混合均匀，得到混合溶液二。
(3)按照6.4:3.6的质量比，分别称取聚偏氟乙烯和聚丙烯腈，将聚偏氟乙烯和聚丙烯腈充分混合均匀后，置于温度为85℃的烘箱中，烘干22h，得到混合干粉，称取混合干粉加入混合溶液二中，搅拌混合均匀，得到反应前驱液二；在反应前驱液二中，聚偏氟乙烯和聚丙烯腈的总质量占反应前驱液二总质量的6.9％。
(4)将反应前驱液二倒入搅拌反应釜中，开启搅拌器，设置反应釜温度为65℃，搅拌速度为800r/min，持续保温、搅拌反应，取样观察，至纺丝液透亮，无浑浊沉淀物，得到超细纤维层纺丝液；
静电纺丝：
(1)设置纺丝机内环境温度为45℃，热风系统温度为50℃，这样的环境有助于溶剂挥发，膜快速干燥，将基底层纺丝液泵入静电纺丝机中的第一组针头组件，控制静电纺丝条件：高压发生器产生电压为27kV，纺丝距离为17cm，纺丝针头内径为0.33mm，纺丝喷头移动速度为250r/min，接收辊转速为1r/h，纺丝供液速度为1.5mL/h，纺丝厚度为20μm，对基底层纺丝液进行静电纺丝操作，得到基底层。
(2)维持纺丝机内小环境不变，当基底层运动至超细纺丝位置时，将超细纤维层纺丝液泵入静电纺丝机中的第二组针头组件，控制静电纺丝条件：高压发生器产生电压为24.5kV，纺丝距离为12.5cm，纺丝针头内径为0.33mm，纺丝喷头移动速度为370r/min，接收辊转速为1r/h，纺丝供液速度为1mL/h，纺丝厚度为40μm，在基底层上对超细纤维层纺丝液进行静电纺丝操作，即在基底层上复合上超细纤维层，得到纳米纤维膜。
本实施例制备得到的纳米纤维膜的扫描电子显微镜图如图1所示，经检测，按上述方法制备的多级过滤亲水性纳米纤维膜，基底层的纳米纤维直径为500-600nm，过滤精度为0.65μm，超细纤维层的纳米纤维直径为200-400nm，绝对过滤精度达0.45μm。
实施例二
本实施例的纳米纤维膜呈两级结构，包括基底层以及复合在基底层上的一层超细纤维层；具体制备步骤如下：
基底层纺丝液配置：
(1)按照体积比为6:4的比例，分别量取N,N-二甲基乙酰胺和丙酮，搅拌混合均匀，得到混合溶液一。
(2)称取聚偏氟乙烯置于温度为80℃的烘箱中，烘干24h，得到聚偏氟乙烯干粉，称取聚偏氟乙烯干粉加入混合溶液一中，搅拌混合均匀得到反应前驱液一，在反应前驱液一中，聚偏氟乙烯的质量分数为10.6％。
(3)将反应前驱液一倒入搅拌反应釜中，开启搅拌器，设置反应釜温度为70℃，搅拌速度为1200r/min，持续保温、搅拌反应，取样观察，至纺丝液透亮，无沉淀和浑浊，停止搅拌，得到基底层纺丝液。
超细纤维层纺丝液配置：
(1)按照体积比为8:2的比例，分别量取N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺，搅拌混合均匀后得到甲乙酰胺混合溶液。
(2)按照体积比为8:2的比例，分别量取甲乙酰胺混合溶液和丙酮，搅拌混合均匀，得到混合溶液二。
(3)按照7:3的质量比，分别称取聚偏氟乙烯和聚丙烯腈，将聚偏氟乙烯和聚丙烯腈充分混合均匀后，置于温度为75℃的烘箱中，烘干24h，得到混合干粉，称取混合干粉加入混合溶液二中，搅拌混合均匀，得到反应前驱液二，在反应前驱液二中，聚偏氟乙烯和聚丙烯腈的总质量占反应前驱液二总质量的8％。
(4)将反应前驱液二倒入搅拌反应釜中，开启搅拌器，设置反应釜温度为85℃，搅拌速度为1000r/min，持续保温、搅拌反应，取样观察，至纺丝液透亮，无浑浊沉淀物，停止搅拌，得到超细纤维层纺丝液；
静电纺丝：
(1)设置纺丝机内环境温度为50℃，热风系统温度为50℃，将基底层纺丝液泵入静电纺丝机中的第一组针头组件，控制静电纺丝条件：高压发生器产生电压为25kV，纺丝距离为15cm，纺丝针头内径为0.41mm，纺丝喷头移动速度为280r/min，接收辊转速为3r/h，纺丝供液速度为1.8mL/h，纺丝厚度为30μm，对基底层纺丝液进行静电纺丝操作，得到基底层。
(2)维持纺丝机内小环境不变，当基底层运动至超细纺丝位置时，将超细纤维层纺丝液泵入静电纺丝机中的第二组针头组件，控制静电纺丝条件：高压发生器产生电压为23.7kV，纺丝距离为10cm，纺丝针头内径为0.34mm，纺丝喷头移动速度为400r/min，接收辊转速为3r/h，纺丝供液速度为1.2mL/h，纺丝厚度为30μm，在基底层上对超细纤维层纺丝液进行静电纺丝操作，即在基底层上复合上超细纤维层，得到纳米纤维膜。
经检测，按上述方法制备的多级过滤亲水性纳米纤维膜，基底层的纳米纤维直径为600-700nm，过滤精度为0.8μm，超细纤维层的纳米纤维直径为250-350nm，绝对过滤精度达0.45μm，将其应用于果汁澄清工序时，过滤效率达99.9％以上。
实施例三
本实施例的纳米纤维膜呈三级结构，包括基底层以及复合再基底层上的一级超细纤维层和二级超细纤维层；具体制备步骤如下：
基底层纺丝液配置：
(1)按照体积比为5:5的比例，分别量取N,N-二甲基乙酰胺和丙酮，搅拌混合均匀，得到混合溶液一。
(2)称取聚偏氟乙烯置于温度为95℃的烘箱中，烘干22h，得到聚偏氟乙烯干粉，称取聚偏氟乙烯干粉加入混合溶液一中，搅拌混合均匀得到反应前驱液一，在反应前驱液一中，聚偏氟乙烯的质量分数为12％。
(3)将反应前驱液一倒入搅拌反应釜中，开启搅拌器，设置反应釜温度为80℃，搅拌速度为1400r/min，持续保温、搅拌反应，取样观察，至纺丝液透亮，无沉淀和浑浊，停止搅拌，得到基底层纺丝液。
一级超细纤维层纺丝液配置：
(1)按照体积比为7.5:2.5的比例，分别量取N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺，搅拌混合均匀后得到甲乙酰胺混合溶液。
(2)按照体积比为7:3的比例，分别量取甲乙酰胺混合溶液和丙酮，搅拌混合均匀，得到混合溶液二。
(3)按照7.5:2.5的质量比分别称取聚偏氟乙烯和聚丙烯腈，将聚偏氟乙烯和聚丙烯腈充分混合均匀后置于温度为65℃的烘箱中，烘干26h，得到混合干粉，称取混合干粉加入混合溶液二中，搅拌混合均匀，得到反应前驱液二，在反应前驱液二中，聚偏氟乙烯和聚丙烯腈的总质量占反应前驱液二总质量的7％。
(4)将反应前驱液二倒入搅拌反应釜中，开启搅拌器，设置反应釜温度为80℃，搅拌速度为1200r/min，持续保温、搅拌反应，取样观察，至纺丝液透亮，无浑浊沉淀物，停止搅拌，得到一级超细纤维层纺丝液。
二级超细纤维层纺丝液配置：
(1)按照体积比为7:3的比例，分别量取N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺，搅拌混合均匀后得到甲乙酰胺混合溶液。
(2)按照体积比为6:4的比例，分别量取甲乙酰胺混合溶液和丙酮，搅拌混合均匀，得到混合溶液三。
(3)按照8:2的质量比分别称取聚偏氟乙烯和聚丙烯腈，将聚偏氟乙烯和聚丙烯腈充分混合均匀后置于温度为65℃的烘箱中，烘干26h，得到混合干粉，称取混合干粉加入混合溶液三中，搅拌混合均匀，得到反应前驱液三，在反应前驱液三中，聚偏氟乙烯和聚丙烯腈的总质量占反应前驱液三总质量的6％。
(4)将反应前驱液三倒入搅拌反应釜中，开启搅拌器，设置反应釜温度为80℃，搅拌速度为1400r/min，持续保温、搅拌反应，取样观察，至纺丝液透亮，无浑浊沉淀物，停止搅拌，得到二级超细纤维层纺丝液。
静电纺丝：
(1)设置纺丝机内环境温度为48℃，热风系统温度为50℃，将基底层纺丝液泵入静电纺丝机中的第一组针头组件，控制静电纺丝条件：高压发生器产生电压为28kV，纺丝距离为25cm，纺丝针头内径为0.51mm，纺丝喷头移动速度为300r/min，接收辊转速为10r/h，纺丝供液速度为2mL/h，纺丝厚度为25μm，对基底层纺丝液进行静电纺丝操作，得到基底层。
(2)维持纺丝机内小环境不变，当基底层运动至一级超细纤维层静电纺丝位置时，将一级超细纤维层纺丝液泵入静电纺丝机中的第二组针头组件，控制静电纺丝条件：高压发生器产生电压为22kV，纺丝距离为13cm，纺丝针头内径为0.25mm，纺丝喷头移动速度为360r/min，接收辊转速为10r/h，纺丝供液速度为1mL/h，纺丝厚度为40μm，在基底层上对一级超细纤维层纺丝液进行静电纺丝操作，即在基底层上复合上一级超细纤维层，得到两级复合纳米纤维膜。
(3)维持纺丝机内小环境不变，当两级复合纳米纤维膜运动至二级超细纤维层静电纺丝位置时，将二级超细纤维层纺丝液泵入静电纺丝机中的第三组针头组件，控制静电纺丝条件：高压发生器产生电压为25kV，纺丝距离为15cm，纺丝针头内径为0.41mm，纺丝喷头移动速度为400r/min，接收辊转速为10r/h，纺丝供液速度为0.7mL/h，纺丝厚度为35μm，在一级超细纤维层上对二级超细纤维层纺丝液进行静电纺丝操作，即在一级超细纤维层上复合上二级超细纤维层，得到纳米纤维膜。
经检测，按上述方法制备的多级过滤亲水性纳米纤维膜，基底层的纳米纤维直径为700-900nm，过滤精度为2μm，一级超细纤维层的纳米纤维直径为300-400nm，绝对过滤精度达0.45μm，二级超细纤维层的纳米纤维直径为200-250nm，绝对过滤精度达0.45μm，将其应用于果汁澄清工序时，过滤效率达99.9％以上。
同理，采用本发明制备方法可以在基底层上复合上一级、两级、三级、四级……的超细纤维层，在实际的生产过程中，可以根据实际的需要进行简单的变换，对每一级相应的配方参数、生产工艺条件进行简单的调整即可。
对比实施例
本实施例和实施例一相比，其不同之处在于，在超细纤维层纺丝液的配置过程中，不添加聚丙烯腈。
经检测，本对比实施例制备得到的纳米纤维膜，基底层的纳米纤维直径为500-600nm，过滤精度为0.8μm，超细纤维层的纳米纤维直径为200-400nm，绝对过滤精度达0.7μm。
对实施例一～实施例三制备得到的纳米纤维膜的过滤通量进行检测，测试方法：截取标准膜片，放入纯水中，浸泡15分钟，使膜孔润湿，用0.7MPa负压，抽滤，测试每100ml纯水通过时间，计算标准膜片面积，计算出过滤通量、过滤精度和过滤效率，检测方法，采用0.45μm聚苯乙烯标准颗粒计数法检测，测试结果如下表所示：
Figure BDA0002351103740000101
通过上表可以看出，通过在原料中添加聚丙烯腈，能够明显增加纳米纤维膜的亲水性能，改善纳米纤维膜的抗污染能力，从而提高了纳米纤维膜的使用寿命，同时，采用本发明方法制备得到的纳米纤维膜，过滤效率能够达到99.5％以上，过滤效果好，适合于推广。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.一种多级过滤亲水性纳米纤维膜，其特征在于，所述纳米纤维膜包括基底层，以及复合在基底层上的至少一层的超细纤维层，远离基底层方向的所述超细纤维层的过滤精度逐层增加，所述超细纤维层包括以下组分原料：N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、丙酮、聚偏氟乙烯和聚丙烯腈。
2.根据权利要求1所述的一种多级过滤亲水性纳米纤维膜，其特征在于，所述聚偏氟乙烯和聚丙烯腈的质量比为8:2～6:4。
3.根据权利要求1或2所述的一种多级过滤亲水性纳米纤维膜，其特征在于，所述基底层的纳米纤维直径为500-900nm，过滤精度为0.65-2μm，所述超细纤维层的纳米纤维直径为200-400nm，绝对过滤精度为0.45-0.6μm。
4.根据权利要求3所述的一种多级过滤亲水性纳米纤维膜，其特征在于，所述纳米纤维膜的厚度为60-100μm，所述基底层的厚度为20-30μm。
5.根据权利要求4所述的一种多级过滤亲水性纳米纤维膜的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
基底层纺丝液配置：取N,N-二甲基乙酰胺和丙酮搅拌混合均匀，得到混合溶液一，将聚偏氟乙烯置于温度为70-95℃的烘箱中，烘干22-26h，得到聚偏氟乙烯干粉，称取聚偏氟乙烯干粉加入混合溶液一中，搅拌混合均匀后倒入搅拌反应釜中，保持温度为70-80℃，搅拌速度为800-1400r/min的条件下持续搅拌，至纺丝液透亮，停止搅拌，得到基底层纺丝液；
超细纤维层纺丝液配置：取N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺搅拌混合均匀后得到甲乙酰胺混合溶液，取甲乙酰胺混合溶液和丙酮搅拌混合均匀，得到混合溶液二，分别称取聚偏氟乙烯和聚丙烯腈，充分混合均匀后置于温度为65-85℃的烘箱中，烘干22-26h，得到混合干粉，称取混合干粉加入混合溶液二中，搅拌混合均匀后倒入搅拌反应釜中，在温度为70-85℃，搅拌速度为800-1400r/min的条件下持续搅拌，至纺丝液透亮，停止搅拌，得到超细纤维层纺丝液；
静电纺丝：通过静电纺丝机对基底层纺丝液进行静电纺丝操作，得到基底层，当基底层运动至超细纺丝位置时，对超细纤维层纺丝液进行静电纺丝操作，在基底层上逐层复合上超细纤维层，最终得到纳米纤维膜。
6.根据权利要求5所述的一种多级过滤亲水性纳米纤维膜的制造方法，其特征在于，所述基底层纺丝液配置步骤中，N,N-二甲基乙酰胺和丙酮的体积比为8:2～5:5，所述基底层纺丝液中聚偏氟乙烯的质量分数为8％-12％。
7.根据权利要求6所述的一种多级过滤亲水性纳米纤维膜的制造方法，其特征在于，所述超细纤维层纺丝液配置的步骤中，N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺的体积比为7:3～8:2，甲乙酰胺混合溶液和丙酮的体积比为8:2～6:4。
8.根据权利要求7所述的一种多级过滤亲水性纳米纤维膜的制造方法，其特征在于，所述超细纤维层纺丝液中，聚偏氟乙烯和聚丙烯腈的总质量为超细纤维层纺丝液质量的6-9％。
9.根据权利要求8所述的一种多级过滤亲水性纳米纤维膜的制造方法，其特征在于，静电纺丝机对基底层纺丝液进行静电纺丝操作过程中控制：纺丝距离为15-25cm，纺丝针头内径为0.3-0.9mm，纺丝供液速度1-2mL/min，纺丝喷头移动速度为250-300r/min，接收辊转速为1-10r/h，纺丝电压25-30kv。
10.根据权利要求9所述的一种多级过滤亲水性纳米纤维膜的制造方法，其特征在于，对超细纤维层纺丝液进行静电纺丝操作过程中控制：纺丝距离为10-15cm，纺丝针头内径为0.2-0.5mm，纺丝供液速度0.7-1.2mL/min，纺丝喷头移动速度为350-400r/min，接收辊转速为1-10r/h，纺丝电压20-25kv。
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