[发明专利]一种复合过滤材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种复合过滤材料，其特征在于：由熔喷无纺布本体和过滤材料层构成，所述熔喷无纺布本体由聚丙烯和添加剂经过熔融纺丝后熔喷形成。本发明制备的过滤材料的拉伸强度达6.5‑8.5MPa，过滤截留率在95%以上，显示优异的分离性，机械性能和耐久性，可广泛应用于各种净化领域，市场前景广。同时工艺过程简单，制造成本低，应用范围广。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种复合过滤材料及其制备方法。

背景技术

过滤是利用介质将悬浮液体或气体中的固体物质截留，而液体或气体则穿过介质被澄清或净化。当液体或气体中的固体颗粒尺寸大于过滤材料的孔径时，就只能允许或气体液体通过，而固体颗粒被吸附在过滤材料的表面，使固液分离，形成滤饼。众所周知，过滤材料的过滤效率与其过滤层的材质有直接的关系，材质的好坏将直接影响过滤效率。常用的疏水性材质如聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯，不仅制作成本较高，而且对水仍存在一定的耐久性问题，会使得过滤过滤的透气性变差，降低过滤效率，增加能耗，以及降低使用寿命。为此，为了改善过滤材料的以上不足，需要提供一种新型的复合过滤材料。

发明内容

本发明为了解决现有技术问题上的以上不足，提供一种复合过滤材料及其制造方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种复合过滤材料，其特征在于：由熔喷无纺布本体和过滤材料层构成，所述熔喷无纺布本体由聚丙烯和添加剂经过熔融纺丝后熔喷形成；所述过滤材料层由如下重量份数的原料组成：15-25份聚苯乙烯、3-10份竹纤维、9-15份聚碳酸氰胺、2-5份硬酯酸、15-35份麦饭石、2-6份云母、5-18份凹凸棒土黏土、1-20份十二烷基硫酸钠、0.01-5份聚丙烯酸钠、0.01-5份氯偏磷酸钠、1-4份二氧化钛、1-3份防老剂、5-15份分散剂、6-12份助溶剂，余量为水。

一种复合过滤材料的制备方法，其包括以下步骤：

（1）将50-75份苯甲酸和35-65份丙三醇在220-240℃进行酯化反应；反应结束后加入聚丙烯、氢氧化钙进行缩聚反应，反应温度为190-230℃，反应时间为8-15min，反应结束后经切粒得到聚丙烯切片；

（2）将所述聚丙烯切片经过螺杆挤出机加热熔融后，经熔体分配流道由喷丝模头上的喷丝孔基础，经过热气流牵伸，细化的纤维冷却固化后沉积于收集网装置上，收卷成网，得到熔喷无纺布；

（3）将聚苯乙烯、竹纤维、聚酰胺、聚碳酸氰胺、硬酯酸、纳米纤维素、分散剂和助溶剂加入到水中，采用搅拌机中进行搅拌，搅拌均匀后形成第一混合溶液；

（4）将麦饭石、云母、凹凸棒土黏土送入煅烧炉中进行高温煅烧3小时，取出后加入十二烷基硫酸钠、聚丙烯酸钠、氯偏磷酸钠、二氧化钛和防老剂，然后送入搅拌机中进行搅拌，搅拌均匀后输入研磨机中进行研磨，然后加入分散剂中超声分散，形成均匀的第二混合溶液；

（5）在步骤（1）中第一混合溶液加入步骤（2）中第二混合溶液并混合均匀，通过磁力搅拌器搅拌均匀形成混合液；

（6）将步骤（5）形成的混合液涂覆到步骤（2）中制备的熔喷无纺布上，经刮膜、烘干、凝聚成膜得到所述过滤材料。

进一步地，所述步骤（2）中所述热气流温度控制在150-350℃，优选200-350℃；所述气体气压控制在0.2-0.5MPa，优选0.2-0.4MPa。

进一步地，所述步骤（2）中所述螺杆挤出机温度控制在150-350℃，优选100-280℃，优选150-255℃；所述分配流道温度控制在180-280℃，,优选200-240℃；所述由喷丝模头温度控制在210-290℃，优选240-275℃。