[发明专利]一种球线组合型复合纤维空气过滤材料及其制备方法

权利要求书

1.一种球线组合型复合纤维空气过滤材料，其特征在于，包括交错排布的静电纺聚砜纤维，以及镶嵌于所述静电纺聚砜纤维表面的二氧化硅纳米微球。

2.根据权利要求1所述的球线组合型复合纤维空气过滤材料，其特征在于，所述静电纺聚砜纤维的直径为500~2200nm，所述二氧化硅纳米微球的直径为300~900nm。

3.根据权利要求1所述的球线组合型复合纤维空气过滤材料，其特征在于，该球线组合型复合纤维空气过滤材料的孔隙率为80~87%，平均孔径为0.5μm~6.5μm，对数量中值直径75nmNaCl气溶胶的过滤效率为99~99.99%，压力降为150~500Pa。

4.一种如权利要求1所述的球线组合型复合纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）配制质量分数为15%~25%的聚砜纺丝液，再向该聚砜纺丝液中加入二氧化硅纳米微球，该二氧化硅纳米微球的质量为该聚砜纺丝液质量的0.5%~6%，然后用恒温磁力搅拌器在室温下搅拌均匀后，得到复合纺丝液；

2）将所述复合纺丝液倒入若干个注射针筒内，再将该若干个注射针筒依次放入多喷头静电纺丝机，用铜条将每个喷头连通，再将高压直流电源的正极与铜条相连，负极与金属接收滚筒连接并接地，启动该多喷头静电纺丝机，在接收滚筒的铝箔表面收集表面镶嵌有二氧化硅纳米微球的静电纺聚砜纤维；

3）经过纺丝后，在铝箔的表面形成一层静电纺纤维膜，将其在室温下放置24~72小时至溶剂充分挥发，再将静电纺纤维膜从铝箔表面揭下，然后在190℃下热处理60~180分钟，得到结构和性能稳定的球线组合型复合纤维空气过滤材料。

5.根据权利要求4所述的球线组合型复合纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述聚砜纺丝液的溶剂为二甲基甲酰胺和丙酮的混合溶液，所述二甲基甲酰胺和所述丙酮的质量比为9:1。

6.根据权利要求4所述的球线组合型复合纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述多喷头静电纺丝机工作时的纺丝电压为15~30kV，纺丝距离为10~20cm，纺丝液流量1.0~2.5mL/h，针筒横移距离10~25cm，针筒横移速度10~30cm/min。