[发明专利]一种含有金属有机框架的聚乳酸纤维膜过滤材料

说明书

本发明公开了一种含有金属有机框架的聚乳酸纤维膜过滤材料，利用石膏晶须改性多金属氧酸盐基金属有机框架，为金属有机框架晶体的生成提供晶核，使其附着在石膏晶须表面，将石膏晶须的超细尺寸与金属有机框架的吸附性能结合起来，两者协同作用，大大提高了所得纤维膜的过滤性能和力学性能，可应用于口罩、空气净化器等方面。

技术领域

本发明属于空气过滤技术领域，具体涉及一种含有金属有机框架的聚乳酸纤维膜过滤材料。

背景技术

PM是由化石燃料燃烧、工业废气及汽车尾气的排放等因素产生的，目前主要采用改进燃烧方式、提高燃油质量、对排放的废气进行净化处理等方法来减少PM的释放，但由于治理成本高，短时间内难以解决严重的空气污染问题。口罩、空气净化器等个人防护用具，由于具有成本低、防护效果好、使用灵活等优点，现在作为主要的防护措施，被人们广泛应用以防治PM污染。

目前市面上的纤维过滤材料多为难降解的熔喷聚丙烯无纺布，孔径普遍大于100μm，主要借助增加材料厚度的方法来提高过滤效率，结果导致过滤过程阻力高、能耗高，并且大量废弃的不可降解纤维滤材又会进一步带来严重的环境污染。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种过滤效果良好，可降解的含有金属有机框架的聚乳酸纤维膜过滤材料。

本发明通过以下技术方案实现：

一种含有金属有机框架的聚乳酸纤维膜过滤材料，包括改性的金属有机框架，其含量为2-5%，余量为5-10%的聚乳酸二氯甲烷溶液，其制备方法为静电纺丝法。

进一步的，改性金属有机框架为石膏晶须改性的多金属氧酸盐基金属有机框架。

进一步的，其制备方法如下：将石膏晶须置于160-170℃的干燥箱中干燥3-5h，取出后分散到其体积5-10倍的蒸馏水中，调节温度为30-35℃，在300-400rpm的搅拌速度下分散3-10min，然后加入多金属氧酸盐，继续搅拌5-10min后，加入金属盐，继续搅拌至金属盐溶解，然后加入有机配体，升速至500-600rpm，搅拌20-40min，将其转入反应釜中，140-180℃下反应8-15h，冷却至室温，过滤，蒸馏水洗涤沉淀2-4次，然后于80-100℃下干燥即可。

进一步的，所述石膏晶须的直径为0.5-1μm。

进一步的，所述多金属氧酸盐为八钼酸盐或六钼酸盐中的一种或两种。

进一步的，所述金属盐为硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸钴中的一种或多种。

进一步的，所述有机配体为乙二胺四乙酸或乙二胺。

本发明的有益效果：本发明利用石膏晶须改性多金属氧酸盐基金属有机框架，为金属有机框架晶体的生成提供晶核，使其附着在石膏晶须表面，将石膏晶须的超细尺寸与金属有机框架的吸附性能结合起来，两者协同作用，大大提高了所得纤维膜的过滤性能和力学性能，可应用于口罩、 空气净化器等方面。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。

实施例1

一种含有金属有机框架的聚乳酸纤维膜过滤材料，包括改性的金属有机框架，其含量为2%，余量为5%的聚乳酸二氯甲烷溶液，其制备方法为静电纺丝法。

进一步的，改性金属有机框架为石膏晶须改性的多金属氧酸盐基金属有机框架。