[发明专利]一种高稳定性除尘滤料的制备方法

权利要求书

1.一种高稳定性除尘滤料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）表面纤维层A制备：

a.将细改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成细改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为（1.8~2.0）dtex×60mm，所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.32~0.38mm；

b.将中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为（2.4~2.6）dtex×60mm，所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.42~0.48mm；

c.将粗改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的粗改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为（3.2~3.4）dtex×60mm，所述的粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.52~0.58mm；

d.将操作a制得的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层、操作b制得的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层、操作c制得的粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层依次上下排列后，再进行针刺工艺处理后得表面纤维层A备用；

（2）基布选取：

选择低密芳纶机织物作为基布，所述的低密芳纶机织物所用的芳纶为低密芳纶机织物1313，低密芳纶机织物的经纱与纬纱线密度相同，均为35~40tex，其经密与纬密也相同，均为60~70根/10cm；

（3）底面纤维层B制备：

a.将细改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成细改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为（1.8~2.0）dtex×60mm，所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.32~0.38mm；

b.将中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为（2.4~2.6）dtex×60mm，所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.42~0.48mm；

c.将操作a制得的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层、操作b制得的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层上下排列后，再进行针刺工艺处理后得底面纤维层B备用；

（4）成品滤料制备：

将步骤（1）制得的表面纤维层A、步骤（2）选取的基布、步骤（3）制得的底面纤维层B依次上下排列后，再通过水刺工艺处理后，即制成成品滤料；

所述的改性聚丙烯腈预氧化纤维的制备方法包括如下步骤：

1）将高锰酸钾、丁二酸、离子液体按照重量比3~5:1~2:500~550进行混合放入到搅拌罐内，不断搅拌处理5~10min后，再向搅拌罐内加入其总质量2~3倍的聚丙烯腈粉末，不断搅拌处理10~15min后得混合物A备用；所述的离子液体为二取代咪唑型离子液体；

2）将多壁碳纳米管、脂肪醇聚氧乙烯醚、去离子水按照重量比1:7~9：100~110进行混合投入到搅拌罐内，然后用频率为300~350kHz的超声波超声处理1~2h后得混合液B备用；

3）将步骤2）所得的混合液B倒入到聚四氟乙烯过滤膜上，然后利用抽滤装置在520~540kPa的环境下抽滤制成多壁碳纳米管薄膜，随后再用去离子水和甲醇对制成的多壁碳纳米管薄膜进行反复冲洗，直至洗涤液为无色后，再将多壁碳纳米管薄膜取出放入到温度为90~94℃的真空干燥箱内进行干燥处理，8~10h后取出备用；

4）将步骤3）处理后的多壁碳纳米管薄膜放入到辐照箱内进行He离子辐照处理，完成后取出备用；

5）将二水合醋酸锌、N,N二甲基甲酰胺按照重量比1:5~7进行混合投入到搅拌罐内，以1200~1400转/分钟的转速高速搅拌处理40~50min后取出得混合液C备用；

6）将步骤5）所得的混合液C投入到反应釜内，然后向反应釜内加入混合液C总体积38~42%的无水乙醇，以600~700转/分钟的转速搅拌处理30~35min，然后再向反应釜内加入混合液C总质量17~19%的聚乙烯吡咯烷酮、19~22%的钛酸丁酯，用频率为520~550kHz的超声波超声处理2~2.5h后取出得混合液D备用；

7）将步骤4）处理后的多壁碳纳米管薄膜浸入到步骤6）制得的混合液D中，加热保持混合液D的温度为40~46℃，不断超声处理2~3h后，再进行高速离心处理，随后用去离子水对离心物冲洗一遍，最后再将其放入到温度为300~330℃的无氧环境中保温干燥处理3~5h后取出，得复合添加料备用；

8）将步骤1）所得的混合物A和步骤7）所得的复合添加料按照重量比100:6~9进行混合投入到双螺杆纺丝机中进行熔融纺丝处理，同时还向双螺杆纺丝机的熔融段通入氧气，控制氧气通入的流量为3~5ml/min，最后挤出制成半成品丝备用；

9）对步骤8）制得的半成品丝直接进行干热拉伸，控制拉伸的温度为120~130℃，拉伸的总倍数为5~6倍，随后用温度为60~65℃的热水对拉伸后的纤维进行清洗冷却，最后再将其放入到温度为155~165℃的热空气中热定型处理即可。