[发明专利]一种空气过滤碳纳米管纤维膜的制备方法

权利要求书

1.一种空气过滤碳纳米管纤维膜的制备方法，其特征在于：所述制备方法按以下步骤进行：

A. 碳纳米管分散溶液的制备

按如下质量百分比：

无水乙醇57-82%

碳纳米管15-35%

聚乙烯醇纳米纤维3-8%

将无水乙醇、碳纳米管和聚乙烯醇纳米纤维混配后，在室温条件下采用乳化机乳化分散0.5-1h后得到碳纳米管分散溶液，其中，乳化机的转速为8000-13000r/min；

B. 增粘溶液的制备

按如下质量百分比：

去离子水 56-68%

二元胺 15-21%

二元羧酸 17-23%

将去离子水、二元胺、二元羧酸混配后，升温至45-65℃并机械搅拌1-3h后得到增粘溶液；

C. 碳纳米管纺丝液的制备

将经步骤A得到的碳纳米管分散溶液和经步骤B得到的增粘溶液按如下质量百分比：

碳纳米管分散溶液 65-85%

增粘溶液 15-35%

进行混配，在室温条件下采用机械搅拌1-2h后得到碳纳米管纺丝溶液；

D. 离心纺丝与成膜

将离心纺纺丝罐上的纺丝孔封闭，然后将经步骤C得到的碳纳米管纺丝溶液注入离心纺纺丝罐中，同时以50r/s的速率增加纺丝罐的转速至5000-8000r/min，在转速恒定后打开离心纺纺丝罐上的纺丝孔，碳纳米管纺丝溶液经离心纺丝后得到碳纳米管纤维，碳纳米管纤维在重力作用下降落和沉积在熔喷无纺布表面后形成碳纳米管纤维膜；

E. 碳纳米管纤维膜的后处理

将经步骤D得到的表面形成有碳纳米管纤维膜的熔喷无纺布放入温度为120-150℃、真空度为-0.1Mpa的真空干燥箱中进行干燥1-3h，揭膜后得到碳纳米管纤维膜。

2.根据权利要求1所述的一种空气过滤碳纳米管纤维膜的制备方法，其特征在于：所述的碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管中的一种，其直径为10-80nm，长度为0.1-0.5cm。

3.根据权利要求1所述的一种空气过滤碳纳米管纤维膜的制备方法，其特征在于：所述的聚乙烯醇纳米纤维的直径为50-550nm，长度为0.3-0.8cm。

4.根据权利要求1所述的一种空气过滤碳纳米管纤维膜的制备方法，其特征在于：所述的去离子水的导电率≤16 MΩ•cm。

5.根据权利要求1所述的一种空气过滤碳纳米管纤维膜的制备方法，其特征在于：所述的二元胺为乙二胺或丙二胺或己二胺中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种空气过滤碳纳米管纤维膜的制备方法，其特征在于：所述的二元羧酸为己二酸或壬二酸或癸二酸中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种空气过滤碳纳米管纤维膜的制备方法，其特征在于：所述的纺丝孔的孔径为200-800 μm。

8.根据权利要求1所述的一种空气过滤碳纳米管纤维膜的制备方法，其特征在于：所述的熔喷无纺布的平方米克重为10-35g/m²。