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一種高效多功能濾料及其制備方法與流程

文檔序號:12348537閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種高效多功能濾料,其特征在于:該濾料包括本體(1),以及位于本體(1)迎塵面上的微孔薄膜層(2)和納米纖維薄膜層(3),微孔薄膜層(2)位于本體(1)和納米纖維薄膜層(3)之間;

所述的微孔薄膜層(2)采用等離子體氣相聚合工藝在濾料本體(1)迎塵面上制得;

所述的納米纖維薄膜層(3)采用靜電紡絲工藝將紡絲液電紡在微孔薄膜層(2)上制得。

2.按照權(quán)利要求1所述的高效多功能濾料,其特征在于:所述紡絲液包括海藻酸鈉、納米銀和石墨烯,海藻酸鈉、納米銀和石墨烯之間的質(zhì)量比為:1.5~2:1:1。

3.一種高效多功能濾料的整理方法,其特征在于:該方法包括以下步驟:

步驟10)采用等離子體氣相聚合工藝在濾料本體(1)迎塵面上形成極性的微孔薄膜層(2);

步驟20)制備海藻酸鈉、納米銀和石墨烯紡絲液;

步驟30)采用靜電紡絲工藝,將步驟20)制備的海藻酸鈉、銀和石墨烯紡絲液電紡在步驟10)制備的微孔薄膜層(2)上,形成納米纖維薄膜層(3)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效多功能濾料的整理方法,其特征在于:所述的步驟10)具體包括:

首先對濾料本體(1)進行預處理:將本體(1)放入等離子體處理器的腔體內(nèi),開啟真空泵,通入工作氣體產(chǎn)生等離子體,對本體(1)進行預處理;

然后制備微孔薄膜層(2):預處理本體(1)后,將0~400 Pa低壓蒸發(fā)的單體蒸汽通入等離子體處理器的腔體內(nèi),單體蒸汽與本體(1)迎塵面的等離子體發(fā)生等離子體氣相聚合反應,形成微孔薄膜層(2)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效多功能濾料的整理方法,其特征在于:所述的對濾料本體(1)進行預處理的過程中,等離子體儀器的輸出功率為50~400 W,處理時間為30~120 S,工作氣體為氫氣、氧氣、氮氣、氬氣或者氦氣,工作氣體流速為0.1~0.5 L/min,腔體內(nèi)的真空度為0~20 Pa。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的高效多功能濾料的整理方法,其特征在于:所述的制備微孔薄膜層(2)過程中,單體為丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸或者甲基丙烯酸乙酯,單體蒸汽的流速為0.1~0.5 L/min,等離子體處理儀的輸出功率為50~400 W,聚合反應時間為5~15 min,等離子體處理儀腔體中的真空度在0~400 Pa。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效多功能濾料的整理方法,其特征在于:所述的步驟20)具體包括:配制質(zhì)量濃度為0.1~2%的海藻酸鈉溶液,向海藻酸鈉溶液中加入硝酸銀,形成混合溶液;所述混合溶液中,硝酸銀的質(zhì)量濃度為0. 05~1%;將混合溶液在避光環(huán)境下攪拌2~4 h后,進行等離子體處理,使混合溶液中的銀離子還原成納米銀,得到海藻酸鈉和納米銀的混合溶液;再加入石墨烯,超聲處理0.5~1 h,得到海藻酸鈉、納米銀和石墨烯紡絲液;所述紡絲液中,石墨烯的質(zhì)量濃度為0. 05~1%。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高效多功能濾料的的整理方法,其特征在于:所述的進行等離子體處理的過程中,工作氣體為氫氣、氧氣、氮氣、氬氣或氦氣,輸出功率為50~400 W,處理時間為1~5 min,腔體內(nèi)的真空度為0~10 Pa。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效多功能濾料的整理方法,其特征在于:所述的步驟30)具體包括:將步驟20)制備的海藻酸鈉、銀和石墨烯紡絲液置于靜電紡絲設備的微量注射泵中,將濾料本體(1)卷繞在自動收卷裝置上,微量注射泵的噴射口正對濾料本體(1)的迎塵面;開啟自動收卷裝置和靜電紡絲設備,微量注射泵將海藻酸鈉納米銀和石墨烯紡絲液電紡在濾料本體(1)的迎塵面上。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高效多功能濾料的整理方法,其特征在于:所述的步驟30)中,靜電紡絲設備工作時的正電壓為20~30 kV,負電壓為0~10 kV,紡絲液流速為0.8~1.2 mL/h;濾料和微量注射泵之間的距離為19~22 cm;自動收卷裝置的卷繞速度為0.5~10 mm/min。

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