[发明专利]一种静电纺PAN/竹炭粉纳米纤维膜过滤材料的制备方法及其产品

说明书

本发明公开了一种静电纺PAN/竹炭粉纳米纤维膜过滤材料的制备方法及其产品，其包括，配制聚丙烯腈溶液；配制聚丙烯腈竹炭溶液；静电纺丝；制备纳米纤维膜过滤材料：制备由丙纶无纺布、聚丙烯腈纳米纤维膜、含竹炭的聚丙烯腈纳米纤维膜、聚丙烯腈纳米纤维膜、丙纶无纺布的多层结构组成的过滤材料。本发明制备的纳米纤维过滤材料纤维细度小，同时具有低阻力、高流量、低穿透力、高过滤效率的特点，符合目前追求的过滤材料的性能。

技术领域

本发明属于纳米纤维膜技术领域，具体涉及一种静电纺PAN/竹炭粉纳米纤维膜过滤材料的制备方法及其产品。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们对居住环境的空气质量要求越来越高。此外，医院手术室、高精密电子仪器室等场所对室内空气质量要求更加苛刻。细小颗粒物可能携带大量细菌、病毒以及有机污染物，对人体的健康和仪器测量的精确性有很大影响。现有的室内空调滤芯在使用过程中会随着工作时间的延长，颗粒物不断地沉积在滤材上，导致其阻力压降迅速增大，降低了空调滤芯的使用寿命和过滤性能，进而影响汽车、火车等机车内部以及其他室内空间的空气质量。

由于在高效空气过滤领域，滤料清灰周期长，所以，不仅要求过滤材料具有较高的效率，而且要有较大的容尘量。

因此，如何制备一种过滤效率高、容尘能力强、高流量、低阻力的过滤材料是本领域有待解决的技术问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。

因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种静电纺PAN/竹炭粉纳米纤维膜过滤材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种静电纺PAN/竹炭粉纳米纤维膜过滤材料的制备方法，其包括，

配制聚丙烯腈溶液：将聚丙烯腈溶于N,N-二甲基甲酰胺，配制聚丙烯腈溶液；

配制聚丙烯腈竹炭溶液：在所述聚丙烯腈溶液中加入竹炭粉，搅拌，配制成聚丙烯腈竹炭溶液；

静电纺丝：采用静电纺丝的方式，将所述聚丙烯腈溶液制备成聚丙烯腈纳米纤维膜、将所述聚丙烯腈竹炭溶液制备成含竹炭的聚丙烯腈纳米纤维膜；

制备纳米纤维膜过滤材料：制备由丙纶无纺布、聚丙烯腈纳米纤维膜、含竹炭的聚丙烯腈纳米纤维膜、聚丙烯腈纳米纤维膜、丙纶无纺布的多层结构组成的过滤材料。

作为本发明所述的静电纺PAN/竹炭粉纳米纤维膜过滤材料的制备方法的一种优选方案：所述配制聚丙烯腈溶液，包括将每6g聚丙烯腈粉末加入到44ml的N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，加热搅拌60min直至完全溶解，室温下自然冷却2h。

作为本发明所述的静电纺PAN/竹炭粉纳米纤维膜过滤材料的制备方法的一种优选方案：所述配制聚丙烯腈竹炭溶液，其特征在于：包括在所述聚丙烯腈溶液中加入0.15～1g的竹炭粉，在磁力搅拌器上搅拌3小时，配制成聚丙烯腈竹炭溶液。

作为本发明所述的静电纺PAN/竹炭粉纳米纤维膜过滤材料的制备方法的一种优选方案：所述静电纺丝，其正压为15KV，负压为5KV，接收距离为30cm，喂液量为0.588ml/h。

作为本发明所述的静电纺PAN/竹炭粉纳米纤维膜过滤材料的制备方法的一种优选方案：所述静电纺丝，总纺丝时间为60min。

作为本发明所述的静电纺PAN/竹炭粉纳米纤维膜过滤材料的制备方法的一种优选方案：所述静电纺丝，静电纺丝针头规格为内径0.41mm、外径0.71mm、长度6.5mm。