[发明专利]一种复合纳米纤维PM2.5过滤材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合纳米纤维PM2.5过滤材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、分别配制质量百分数10～18％的聚丙烯腈纺丝液和质量百分数15～23％的明胶纺丝液备用；

S2、将步骤S1配制好的所述聚丙烯腈纺丝液和明胶纺丝液混制得复合纺丝液，注入到静电纺丝机纺织喷头的注射器中，将所述纺织喷头设置在静电纺丝机的接收板上方并通过蠕动泵控制纺丝液的流速，在所述接收板上设置锡箔纸，然后启动复合纺丝液喷头，在所述接收板表面接收纳米纤维，形成一层均匀的聚丙烯腈/明胶复合纳米纤维膜，所述聚丙烯腈纺丝液和明胶纺丝液按体积比1:1共混；

S3、将步骤S2制备的所述聚丙烯腈/明胶纳米复合纤维膜在室温下干燥24h，然后在40～60℃下真空干燥12～24h，得到聚丙烯腈/明胶复合纳米纤维PM2.5过滤材料。

2.根据权利要求1所述的一种复合纳米纤维PM2.5过滤材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述聚丙烯腈纺丝液的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，聚丙烯腈的分子量为15，000。

3.根据权利要求1所述的一种复合纳米纤维PM2.5过滤材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述明胶纺丝液的溶剂为冰醋酸分析纯。

4.根据权利要求1所述的一种复合纳米纤维PM2.5过滤材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，设定纺丝电压为15～18kV，所述纺织喷头的纺丝距离为12～18cm，喂液速度为0.1～1mL/h。

5.根据权利要求1所述的一种复合纳米纤维PM2.5过滤材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，环境温度为20～25℃，相对湿度为30～40％，复合纺丝液的质量百分比浓度为25～40％。

6.一种利用权利要求1所述方法制备的复合纳米纤维PM2.5过滤材料，其特征在于，所述过滤材料为聚丙烯腈与明胶交联形成的复合纳米纤维膜，复合纳米纤维膜中复合纳米纤维的直径为150～300nm，采用一次性静电纺丝和加热后处理获得。

7.根据权利要求6所述的一种复合纳米纤维PM2.5过滤材料，其特征在于，所述复合纳米纤维膜为网状交联结构，其孔隙率为80～90％，平均孔径为0.4～5um。

8.根据权利要求6所述的一种复合纳米纤维PM2.5过滤材料，其特征在于，所述复合纳米纤维膜的拉伸强度为15～19mPa，断裂伸长率为85～89％，透气性为16500mL/(cm²·h)～16912mL/(cm²·h)。