[发明专利]一种高效多功能滤料及其制备方法

权利要求书

1.一种高效多功能滤料，其特征在于：该滤料包括本体(1)，以及位于本体(1)迎尘面上的微孔薄膜层(2)和纳米纤维薄膜层(3)，微孔薄膜层(2)位于本体(1)和纳米纤维薄膜层(3)之间；

所述的微孔薄膜层(2)采用等离子体气相聚合工艺在滤料本体(1)迎尘面上制得；

所述的纳米纤维薄膜层(3)采用静电纺丝工艺将纺丝液电纺在微孔薄膜层(2)上制得；

所述纺丝液包括海藻酸钠、纳米银和石墨烯，海藻酸钠、纳米银和石墨烯之间的质量比为：1.5～2:1:1。

2.一种高效多功能滤料的整理方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤10)采用等离子体气相聚合工艺在滤料本体(1)迎尘面上形成极性的微孔薄膜层(2)；所述的步骤10)具体包括：

首先对滤料本体(1)进行预处理：将本体(1)放入等离子体处理器的腔体内，开启真空泵，通入工作气体产生等离子体，对本体(1)进行预处理；

然后制备微孔薄膜层(2)：预处理本体(1)后，将0～400Pa低压蒸发的单体蒸汽通入等离子体处理器的腔体内，单体蒸汽与本体(1)迎尘面的等离子体发生等离子体气相聚合反应，形成微孔薄膜层(2)；

步骤20)制备海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；

步骤30)采用静电纺丝工艺，将步骤20)制备的海藻酸钠、银和石墨烯纺丝液电纺在步骤10)制备的微孔薄膜层(2)上，形成纳米纤维薄膜层(3)。

3.根据权利要求2所述的高效多功能滤料的整理方法，其特征在于：所述的对滤料本体(1)进行预处理的过程中，等离子体仪器的输出功率为50～400W，处理时间为30～120S，工作气体为氢气、氧气、氮气、氩气或者氦气，工作气体流速为0.1～0.5L/min，腔体内的真空度为0～20Pa。

4.根据权利要求2或3所述的高效多功能滤料的整理方法，其特征在于：所述的制备微孔薄膜层(2)过程中，单体为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸或者甲基丙烯酸乙酯，单体蒸汽的流速为0.1～0.5L/min，等离子体处理仪的输出功率为50～400W，聚合反应时间为5～15min，等离子体处理仪腔体中的真空度在0～400Pa。

5.根据权利要求2所述的高效多功能滤料的整理方法，其特征在于：所述的步骤20)具体包括：配制质量浓度为0.1～2％的海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入硝酸银，形成混合溶液；所述混合溶液中，硝酸银的质量浓度为0.05～1％；将混合溶液在避光环境下搅拌2～4h后，进行等离子体处理，使混合溶液中的银离子还原成纳米银，得到海藻酸钠和纳米银的混合溶液；再加入石墨烯，超声处理0.5～1h，得到海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；所述纺丝液中，石墨烯的质量浓度为0.05～1％。

6.根据权利要求5所述的高效多功能滤料的整理方法，其特征在于：所述的进行等离子体处理的过程中，工作气体为氢气、氧气、氮气、氩气或氦气，输出功率为50～400W，处理时间为1～5min，腔体内的真空度为0～10Pa。

7.根据权利要求2所述的高效多功能滤料的整理方法，其特征在于：所述的步骤30)具体包括：将步骤20)制备的海藻酸钠、银和石墨烯纺丝液置于静电纺丝设备的微量注射泵中，将滤料本体(1)卷绕在自动收卷装置上，微量注射泵的喷射口正对滤料本体(1)的迎尘面；开启自动收卷装置和静电纺丝设备，微量注射泵将海藻酸钠纳米银和石墨烯纺丝液电纺在滤料本体(1)的迎尘面上。

8.根据权利要求7所述的高效多功能滤料的整理方法，其特征在于：所述的步骤30)中，静电纺丝设备工作时的正电压为20～30kV，负电压为0～10kV，纺丝液流速为0.8～1.2mL/h；滤料和微量注射泵之间的距离为19～22cm；自动收卷装置的卷绕速度为0.5～10mm/min。