[发明专利]一种除尘用高效耐衰退驻极体滤材及其制备方法

说明书

本发明公开一种除尘用高效耐衰退驻极体滤材及其制备方法，包括滤材，滤材的表面上通过高压静电将纺丝及高压静电喷雾的方式形成纳米纤维复合驻极体微粒膜，所述纳米纤维膜包括丝状纤维，以及粘附在所述丝状纤维上的驻极体颗粒，其制备方法是通过高压静电纺丝在滤材的表面形成的纳米纤维膜，再通过高压静电喷雾方式，使纳米纤维膜的纤维上附着纳米级的驻极体颗粒，最后通过电晕处理方式让纳米级的驻极体颗粒附上静电，进一步提高纳米纤维的过滤效率，制造出的纳米纤维复合驻极体滤材过滤效率高，阻力低，而且使用较长时间后，驻极体的静电效应没有明显衰退，显著提高普通静电纺纳米纤维的过滤效率且不受静电衰退的影响。

技术领域

本发明具体涉及一种除尘用高效耐衰退驻极体滤材及其制备方法。

背景技术

驻极体是指在自然条件下，可以长时间贮存空间电荷和极化电荷，在宏观条件下表现出电场极性的材料。目前常用的驻极体高分子聚合物材料主要为聚丙烯(PP)、PTFE(聚四氟乙烯)、FEP(全氟乙烯丙烯共聚物)等。FEP(全氟乙烯丙烯共聚物)具有很高体积电阻率和表面电阻率，极低的吸水率，这表明FEP驻极体具有非常稳定的电荷存储性能。

由于含氟高分子聚合物PTFE及FEP熔融粘度大难于加工且价格高。因此目前我国驻极体滤材的母体绝大部分为聚丙烯(PP)，一般应用于空气过滤行业如空调滤芯、口罩等；此技术为在聚丙烯母粒中混入驻极体材料，通过熔喷工艺制作成聚丙烯无纺布后再经过电晕处理成为驻极体滤材。

目前对于滤材基料为无纺布(PET)和木浆纤维滤纸等各种其他材料无法通过上述工艺制成驻极体材料，或者上述工艺制成的驻极体半衰期短，使用较长时间后静电效果大幅下降，无法满足除尘要求。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种除尘用高效耐衰退驻极体滤材，同时还提供对应的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种除尘用高效耐衰退驻极体滤材，包括滤材基料，滤材基料的表面上通过高压静电将纺丝溶液经过静电纺丝方式形成的纳米纤维膜，后再通过高压静电喷雾的方式将驻极体颗粒粘附在纳米纤维上，所述驻极体颗粒的大小不一致，并且附着的方式也不一致。

进一步的，滤材为聚酯无纺布或木浆纤维滤纸。

一种除尘用高效耐衰退驻极体滤材的制备方法，包括以下具体步骤：

S1、通过静电纺丝处理设备给滤材基料覆上纳米纤维膜，具体步骤为：

S11、调配静电纺丝溶液：把1000g水加热到95摄氏度后，加入100g聚乙烯醇后保持温度搅拌两小时后冷却至室温，加入1g十二烷基硫酸钠及1g氯化钠搅拌均匀制成纺丝溶液，备用；

S12、静电纺丝：通过微量泵将具体步骤11调配好的纺丝溶液输送到纺丝针筒，在纺丝针筒的金属端施加30KV的正极电压，在接收板的接受端施加30KV的负极电压，滤材通过收卷装置匀速在纺丝针筒及接收板中运动，并在滤材表面覆盖一层纳米纤维膜，形成细密纳米级纤维层，备用；

S2、第二步通过静电喷涂设备给滤材附上驻极体颗粒，具体步骤为：

S21、调配静电喷雾乳液：在1000g水中加入100g的聚全氟乙丙烯浓缩水性分散液和1g十二烷基硫酸钠，制成喷雾乳液；

S22、静电喷雾：通过微量泵将喷雾乳液输送到喷雾针筒，在喷雾针筒的金属端施加30KV的正极电压，在接受端施加30KV的负极电压，将步骤1中经过静电纺丝形成纳米纤维膜的滤材通过收卷装置匀速在喷雾针筒及接收板中运动，使纳米纤维膜的丝状纤维上附着纳米级的驻极体颗粒；

S3、第三步电晕处理，具体步骤为：