[发明专利]一种空气过滤材料的制备方法

权利要求书

1.一种空气过滤材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：纤维的前处理，配置浓度为10％-15％的氢氧化钠溶液，加热该氢氧化钠溶液至45-55℃后将聚酯纤维加入其中浸泡15-30min后固液分离，通过45-55℃的去离子水冲洗10-25min后烘干得到初步处理的聚酯纤维；

步骤二：疏水纤维的制备，取无水乙醇加热至50-60℃，将丙烯酸酯加入热无水乙醇溶液中搅拌溶解，得到丙烯酸酯的醇溶液，其中丙烯酸酯在无水乙醇中的添加量为1-3g/L，将聚酯纤维加入丙烯酸酯的醇溶液中后倒入平流槽中进行反应，高能射线照射15-25min后固液分离，聚酯纤维自然冷却后用去离子水进行冲洗，烘干干燥后得到疏水纤维；

步骤三：改性凹凸棒土的制备，具体包括如下步骤：

S1、通过球磨机将活性炭粉碎成小颗粒待用，其中球磨转速为600-920rpm，球料比为20-45:1，球的直径为5-20mm，球磨时间为20-40min；

S2、将凹凸棒土加入去离子水中超声处理15-30min后过滤晾干，再将晾干后的凹凸棒土在420℃的温度下焙烧1-3h；

S3、将上一步骤处理得到凹凸棒土与步骤S1中的活性炭混合后一同进行球磨，其中凹凸棒土与活性炭的质量比为10-13：1，球磨转速为600-920rpm，球料比为20-45:1，球的直径为5-20mm，球磨时间为35-50min，球磨结束后取出混合物冲洗烘干后得到改性凹凸棒土；

步骤四：将上一步骤的得到的改性凹凸棒土与乳化剂和胶粘剂混合制备形成喷涂原料，将喷涂原料雾化后均匀喷涂在步骤二中得到的疏水纤维上，使改性凹凸棒土均匀附着在聚酯纤维上，得到成品的空气过滤材料；

所述平流槽包括槽体(11)、储液槽(14)、循环泵(15)与高能射线发生设备，所述储液槽(14)内存储有丙烯酸酯的醇溶液，该丙烯酸酯的醇溶液的浓度与处理聚酯纤维的丙烯酸酯的醇溶液的浓度相同，储液槽(14)内设置有循环泵(15)，循环泵(15)连接第一管道(16)的一端，第一管道(16)的另一端与槽体(11)的一端连通，槽体(11)的另一端通过第二管道(17)与储液槽(14)接通，槽体(11)的上方与下方分别设置有高能射线发生设备；

所述槽体(11)由透明材料制成，槽体(11)的两端设置有过滤网，过滤网的底部分为无孔平板结构，上半部分为网状结构，槽体(11)的底部设置由若干平行设置的截留条(12)，相邻截留条(12)之间的距离为3-7cm，所述截留条由若干截留齿(13)排列而成，所述截留齿(13)的高度为0.5-2cm，相邻截留齿(13)之间的距离为2-4mm，截留齿(13)的直径为1-2.5mm；

平流槽工作时，将浸有聚酯纤维的丙烯酸酯醇溶液倒入槽体(11)中，使聚酯纤维均匀铺设在槽体(11)的底部，静置1-2min，开启循环泵与高能射线发生装置，槽体(11)内，丙烯酸酯醇溶液的流速为4-7cm/s；

所述疏水纤维制备的具体操作步骤为：

配置浓度为5％-7％的氢氧化钠溶液，向该氢氧化钠溶液中加入丙烯酸酯，加热该混合溶液至50-65℃，向该混合溶液中加入聚酯纤维，以高能射线对聚酯纤维进行照射，反应20-45min后固液分离，用去离子水对聚酯纤维进行冲洗后烘干得到聚酯纤维。

2.根据权利要求1所述的一种空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述槽体(11)内设置有温度计与流速仪，所述储液槽(14)内设置有加热装置，温度计、流速仪、加热装置与循环泵均连接有控制器，温度计检测槽体(11)内丙烯酸酯的醇溶液的温度并传输至控制器，流速仪检测槽体(11)内丙烯酸酯的醇溶液的流速并传输至控制器，控制器根据槽体(11)内丙烯酸酯的醇溶液的温度与流速控制加热装置与循环泵工作。

3.根据权利要求1所述的一种空气过滤材料的制备方法，其特征在于，步骤四中所述乳化剂为阿拉伯胶、蒸馏单甘酯、蔗糖脂肪酯、聚甘油脂肪酸酯、聚环糊精中的一种或至少两种的结合。

4.根据权利要求1所述的一种空气过滤材料的制备方法，其特征在于，步骤四中所述胶粘剂为聚丙烯酸酯共聚乳液、聚丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯酯乳液中的一种或至少两种的结合。