[发明专利]一种高效多功能滤料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高效多功能滤料及其制备方法，该滤料包括本体，以及位于本体迎尘面上的微孔薄膜层和纳米纤维薄膜层，微孔薄膜层位于本体和纳米纤维薄膜层之间；所述的微孔薄膜层采用等离子体气相聚合工艺在滤料本体迎尘面上制得；所述的纳米纤维薄膜层采用静电纺丝工艺将纺丝液电纺在微孔薄膜层上制得。该滤料具有过滤效率高、抗静电性和抗菌性高效持久，且该方法简单易操作、绿色环保。

技术领域

本发明属于纺织材料技术领域，涉及一种高效多功能滤料及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的发展和生活质量的提高，人们对室内外空气质量的要求越来越高，对空气过滤材料提出了新的要求。近年来，功能性滤料成为空气过滤材料领域的研究热点和发展方向，因此，开发高除尘效率、多功能性过滤材料有着广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效多功能滤料及其制备方法，该滤料具有过滤效率高、抗静电性和抗菌性高效持久，且该方法简单易操作、绿色环保。

为实现上述目的，一方面，本发明实施例提供一种高效多功能滤料，该滤料包括本体，以及位于本体迎尘面上的微孔薄膜层和纳米纤维薄膜层，微孔薄膜层位于本体和纳米纤维薄膜层之间；所述的微孔薄膜层采用等离子体气相聚合工艺在滤料本体迎尘面上制得；所述的纳米纤维薄膜层采用静电纺丝工艺将纺丝液电纺在微孔薄膜层上制得。

作为优选例，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。

另一方面，本发明实施例还提供一种高效多功能滤料的整理方法，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迎尘面上形成极性的微孔薄膜层；

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)制备的微孔薄膜层上，形成纳米纤维薄膜层。

作为优选例，所述的步骤10)具体包括：

首先对滤料本体进行预处理：将本体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，对本体进行预处理；

然后制备微孔薄膜层：预处理本体后，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。

作为优选例，所述的对滤料本体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。

作为优选例，所述的制备微孔薄膜层过程中，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。

作为优选例，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％。

作为优选例，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。