[发明专利]一种复合纳米纤维空气过滤材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合纳米纤维空气过滤材料，其特征在于，包括纳米聚乙烯醇纤维丝层和由纳米聚乙烯醇纤维丝与聚丙烯腈纤维丝的交织层，纳米聚乙烯醇纤维丝层和由纳米聚乙烯醇纤维丝与聚丙烯腈纤维丝的交织层为交错分布，共4层，其孔隙率为75-90％，平均孔径为0.4um-6um。

2.根据权利要求1所述的复合纳米纤维空气过滤材料，其特征在于，是通过一次性静电纺丝获得并经交联处理。

3.根据权利要求2所述的复合纳米纤维空气过滤材料，其特征在于，所述的静电纺聚乙烯醇纤维的直径为400-1000nm、静电纺聚丙烯腈纤维的直径为150-500nm。

4.一种制备权利要求1所述的复合纳米纤维空气过滤材料的方法，其特征在于包括以下步骤：

a.分别配制质量百分数为9-14％的聚乙烯醇纺丝液和质量百分数为7％-14％的聚丙烯腈纺丝液；

b.将配制好的聚乙烯醇纺丝液、聚丙烯腈纺丝液分别注入到静电纺丝机的连接两个纺织喷头的储液筒中，将两个纺织喷头相对的分别设置在静电纺丝机接收滚筒两侧并分别控制其纺丝液的喷出，在静电纺丝机的接收滚筒上设置不锈钢丝网，然后单独启动聚乙烯醇纺丝液喷头，在接收滚筒的不锈钢表面获得一层聚乙烯醇纤维，之后再同时启动聚丙烯腈纺丝液喷头，则在前一纤维层表面上复合得聚乙烯醇纤维和聚丙烯腈纤维的交织层，如此反复交替纺丝即可获得设定层次的复合纺织膜；

c.将步骤b获得设定层次的复合纺织膜连带不锈钢丝网一起先后在丙酮水溶液和戊二醛冰醋酸溶液中浸泡2h后，在120℃下加热烘干，即得到结构致密和性能稳定的复合纳米纤维空气过滤材料。

5.根据权利要求4所述的复合纳米纤维空气过滤材料制备方法，其特征在于，步骤a所述聚乙烯醇纺丝液的溶剂为去离子水，所述聚丙烯睛纺丝液的溶剂为二甲基甲酰胺；聚乙烯醇的聚合度为1750±50、聚丙烯腈的分子量为80,000或90,000。

6.根据权利要求4所述的复合纳米纤维空气过滤材料制备方法，其特征在于，步骤c所述的丙酮水溶液为丙酮与水的体积比为3：7，戊二醛冰醋酸溶液的浓度为2wt％。

7.根据权利要求4所述的复合型纳米纤维空气过滤材料制备方法，其特征在于，纺丝电压为10-18kv，纺丝距离为12-25cm，喂液速度为0.5-2mL/h，接收滚筒上的不锈钢丝网为300目，接收滚筒的转速为100r/min。