[发明专利]能加热的夹心式净化材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及净化材料制备领域，特别是涉及一种能加热的夹心式净化材料的制备方法。

背景技术

纳米纤维作为过滤材料很早就已经得到了重视，因为纳米纤维具有非常适合作为过滤材料的特点：纤维直径细、比表面积大、孔隙小、孔隙率高、孔隙通透性好。静电纺丝法是目前制备纳米纤维最重要、最直接的方法，其制得的电纺丝纤维不仅具有纳米纤维适合作过滤材料的上述特点，而且其三维网状结构，能提高过滤效率和载体相的流动速度，从而加速过滤过程。但电纺纳米纤维材料自身的存在诸多问题影响其大规模应用。例如静电纺丝产量低、纤维机械强度不足、使用寿命短、表面修饰和处理还有待更进一步的研究等。因此，静电纺纤维用作过滤材料时，一般需要与纺粘、针织布或者熔喷等基布材料进行复合。

复合过滤材料的过滤性能受到吸湿性、厚度、液体流速以及纳米纤维种类的影响。由于上述这些过滤材料压力降大且强度低，同时存在纳米纤维与基布间结合不牢固及透气性变差等问题，一直得不到很好的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能加热的夹心式净化材料的制备方法，能以较简单的方式制备结构稳定、过滤效率高、可以加热、粘接牢固的夹心式净化材料，从而解决现有方法制备是复合过滤材料压力降大、强度低以及与基布结合不牢固的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种能加热的夹心式净化材料的制备方法，包括：

向导电碳浆中加入交联剂A后涂覆到玻璃纤维网格布上，经交联固化制成发热网；

将聚合物纳米纤维电纺到工业滤布上制成过滤基布；

向绝缘浆液中加入交联剂B后涂覆到所述发热网上，将涂覆所述绝缘浆液的所述发热网与所述过滤基布压在一起，交联固化后即得到能加热的夹心式净化材料。

本发明的有益效果为：以聚合物纳米纤维电纺到工业滤布上制成过滤基布，其连续长纤维，纤维直径小，比表面积大，做过滤材料的滤芯，可以极大提高过滤材料的过滤效率；将发热网与过滤基布构成夹心层结构，发热网的拉伸强度大，能够提高材料整体的拉伸强度，使净化材料拉伸强度和屈服强度都增强；过滤基布一方面保护纳米纤维免遭破坏，另一方面也可以对大颗粒进行预过滤；复合成型后解决了静电纺丝纳米纤维拉伸强度和屈服强度太低不易作为过滤材料的问题；采用发热网可以使夹心式净化材料在不影响过滤性能的前提下具有加热作用，并且使夹心净化材料具有在发热条件下进行过滤的功能，且发热网能与玻璃纤维良好粘接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例2中的过滤基布的SEM图像。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供一种能加热的夹心式净化材料的制备方法，该方法包括：

向导电碳浆中加入交联剂A后涂覆到玻璃纤维网格布上，经交联固化制成发热网；

将聚合物纳米纤维电纺到工业滤布上制成过滤基布；

向绝缘浆液中加入交联剂B后涂覆到发热网上，将涂覆绝缘浆液的发热网与过滤基布压在一起，交联固化后即得到能加热的夹心式净化材料。

上述方法中，导电碳浆为：以甲基乙烯基硅橡胶生胶、导电炭黑和溶剂A为原料，通过机械搅拌混合制成炭黑分散均匀的导电碳浆；

绝缘浆液为以甲基乙烯基硅橡胶生胶和溶剂B为原料，通过机械搅拌混合均匀制成的绝缘浆液。

上述方法中，制成导电碳浆的原料中，甲基乙烯基硅橡胶生胶与导电炭黑的重量比为100:1～100:100，甲基乙烯基硅橡胶生胶与溶剂A的重量比为1:4～1:10；

制成绝缘浆液的原料中，甲基乙烯基硅橡胶生胶B与溶剂B的重量比为1:4～1:10。

上述方法中，甲基乙烯基硅橡胶生胶的分子量为5～100万，乙烯基含量为0.07～4.0mol%；导电炭黑的粒径为5～40nm。

上述方法中，溶剂A为甲苯、二甲苯、正己烷、四氢呋喃、二氧六环中的至少一种；溶剂B为甲苯、二甲苯、正己烷、四氢呋喃、二氧六环中的至少一种。