[发明专利]一种抗静电过滤材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗静电过滤材料的制备方法，属于过滤材料技术领域。该制备方法包括：在基布层上沉积第一导电层；利用静电纺工艺在纤维层表面负载第二导电层；将处理后的基布层置于两层纤维层之间，然后经针刺或水刺将基布层和纤维层固结在一起。该制备方法使得制备的过滤材料具有良好的过滤效率、抗静电性能和耐高温性能。

技术领域

本发明涉及过滤材料，具体来说，涉及一种抗静电过滤材料的制备方法。

背景技术

近年来，我国大气污染问题日渐突显，尤其是火电、钢铁、水泥等重点行业的大气污物排放量居高不下，因此工业粉尘治理成为重中之重。目前，采用化纤滤料过滤是治理高温粉尘的主要方法，但在使用过程中，排出的粉尘和粉尘之间、粉尘和过滤材料之间因摩擦而产生大量静电。由于化纤滤料导电性较差，累积电荷无法被快速消除或导出，因而容易引发火灾或爆炸。

目前，制备具有抗静电滤料的方法主要有在原料内添加一定量的导电纤维（例如专利号为ZL94225873.8的中国专利）。但是，该方法得到的过滤材料的抗静电效果、持久性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗静电过滤材料的制备方法，使得制备的过滤材料具有良好的过滤效率、抗静电性能和耐高温性能。

为实现上述目的，本发明实施例采用一种抗静电过滤材料的制备方法，该方法包括：

在基布层1上沉积第一导电层；

利用静电纺工艺在纤维层2表面负载第二导电层；

将处理后的基布层1置于两层纤维层2之间，然后经针刺或水刺将基布层1和纤维层2固结在一起。

作为优选例，所述的在基布层1上沉积第一导电层，具体包括：

对基布层1进行改性处理；

在改性处理后的基布层1表面沉积石墨烯量子点，作为第一导电层。

作为优选例，所述的对基布层1进行改性处理，具体包括：

通过脉冲式常压空气等离子体对基布层1进行预处理，处理功率为100~400W，基布层1与基板间距为1~6cm，处理时间为1~5min；

将预处理后的基布层1浸入温度为60~100℃、pH值为8~11的阳离子改性剂的溶液中，浸渍时间为5~30min，然后进行浸轧，获得改性后的基布层1。

作为优选例，所述的阳离子改性剂为氮杂环阳离子化合物或者环氧类化合物。

作为优选例，所述的在改性处理后的基布层1表面沉积石墨烯量子点，具体包括：

将质量浓度为0.5~1.2mg/mL的石墨烯溶液在100~300w超声功率下超声处理4~15h，然后使用0.3~0.6μm的微孔滤膜对石墨烯溶液进行过滤，得到石墨烯量子点水溶液；

将改性处理后的基布层1垂直置于所述石墨烯量子点水溶液中，以石墨为电极，基布层1与电极平行放置，且基布层1与电极正极的间距小于基布层1与电极负极的间距，在3~15v条件下电沉积2~6h，从而在基布层1表面沉积石墨烯量子点。

作为优选例，所述的基布层1由聚酰亚胺纤维长丝，以及碳纤维或金属纤维加捻合并，通过经纬相编制得。

作为优选例，所述的利用静电纺工艺在纤维层2表面负载第二导电层，具体包括：

制备喷涂液；

将喷涂液置于静电纺丝设备的微量注射泵中，将纤维层2卷绕在自动收卷装置上，微量注射泵正对纤维层2表面，开启静电纺丝设备和自动收卷装置，将喷涂液电纺在纤维层2表面，形成第二导电层。