[发明专利]具备防水功能的驻极纳米纤维空气过滤材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具备防水功能的驻极纳米纤维空气过滤材料的制备方法，所述的具备防水功能的驻极纳米纤维空气过滤材料，包括基材和设于基材之上的纳米纤维膜，纳米纤维膜中的纳米纤维中分布有驻极功能物质，纳米纤维为多层结构，最外层含有疏水性的聚合物；其特征是，包括以下步骤：

步骤1：配制溶液，将驻极功能物质分散于溶剂中，形成分散液，超声搅拌后，加入具有不同重均分子量的聚合物，搅拌一定时间后形成均匀的溶液；

步骤2：将基材置于接收装置上，将步骤1制得的溶液置于储液装置中，调整静电纺丝参数，进行静电纺丝；所述的接收装置包括：包括滚筒，基材置于滚筒上，滚筒的表面设有多个空心状的凸起，凸起的一面与滚筒接触，与滚筒的接触面能够连通至滚筒内部，该面的对立面封闭，除此两面外，其他面上设有孔，滚筒的内部为空心结构，一端连接有高温蒸汽发生装置，另一端封闭，将刻蚀蒸汽从高温蒸汽发生装置送入滚筒，使蒸汽从凸起上的孔排出。

2.如权利要求1所述的具备防水功能的驻极纳米纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的纳米纤维的各层从内到外依次设置，除最内层外，各层截面为环形，每一层均含有聚合物，每一层中的聚合物具有不同的重均分子量。

3.如权利要求1所述的具备防水功能的驻极纳米纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的具备防水功能的驻极纳米纤维空气过滤材料的表面电势为0.02～10kV，对水的接触角为100～160°，对0.3～10μm颗粒的过滤效率为80～100％，阻力压降为10～100Pa。

4.如权利要求1所述的具备防水功能的驻极纳米纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的基材克重为10～300g/m²，材质为聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯/聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、锦纶、纤维素、聚丙烯腈、聚氯乙烯、或金属，基材平均孔径为0.6～4mm，孔隙率为30～80％。

5.如权利要求1所述的具备防水功能的驻极纳米纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的纳米纤维膜的孔隙率为60～99.99％，平均孔径为1～10μm，克重为0.01～70g/m²，堆积密度为0.006～0.084g/cm³。

6.如权利要求1所述的具备防水功能的驻极纳米纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的纳米纤维为圆形，层数为2～5，纤维直径为0.1～10μm，除最内层外，各层的宽度为0.005～0.018μm。

7.如权利要求1所述的具备防水功能的驻极纳米纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的纳米纤维最外层含有的聚合物的重均分子量为1～10万道尔顿，其余各层含有的聚合物的重均分子量由外向内依次递增，每一层含有的聚合物的重均分子量较与之相邻位于其外侧的层含有的聚合物的重均分子量增加50～200％。

8.如权利要求1所述的具备防水功能的驻极纳米纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的驻极功能物质为羟基磷灰石、聚四氟乙烯、氮化硅、二氧化硅、勃姆石、三氧化二铝、氧化锌、氧化钡、二氧化钛、五氧化二钽、钛酸钡、锆钛酸铅、电气石和倍半硅氧烷中的至少一种，粒径为0.01～3μm。