[发明专利]一种炭黑合成过滤材料的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种炭黑合成过滤材料的制备方法及其应用，由无纺布过滤纤维浸渍炭黑、动物胶、甘油、尿素、复合氨基酸铜、太古油、甲基硅油和去离子水的混合溶液制得，所述的无纺布过滤纤维外部包裹着炭黑涂层；其中，混合溶液由以下重量份的原料组成：炭黑2～4份，动物胶1～3份、甘油1～3份、尿素0.2～0.4份、复合氨基酸铜0.03～0.06份、太古油0.05～0.15份、甲基硅油0.05～0.15份、水45～55份。本发明可以有效地解决目前现有的空气过滤器对于污染物的处理采用不同功能的过滤器的组合形式，有效提升污染物的去除，高效地利用现有过滤器安装的空间，具有较强的实际意义，具有较强的推广价值。

技术领域

本发明涉及过滤器的指标完善和生产技术，属于生产材料行业，涉及一种炭黑合成过滤材料的制备方法及其应用。

背景技术

空气污染严重影响着人们的日常生活，它对人们的生命和健康构成许多危险。因此，人们越来越关注由空气污染引起的一系列问题，营造良好的室内环境尤为重要。空气过滤器已成为解决室内污染的有效方法之一。但是，现有的空气过滤器均由不同功能的过滤器组合而成，用于解决不同类型的污染物。例如，活性炭用于去除气态污染物，而过滤纤维用于去除颗粒。组合过滤器不仅会导致空气过滤器体积大，结构复杂，同时由于组合形式和布局的差异，会增加过滤器的阻力，这会浪费成本。而目前现有的新型过滤器由于价格昂贵且制备困难，难以广泛应用。急需要一种低成本、易操作，高效的新型过滤材料。不仅可以满足去除气体污染物和固体颗粒的需要，还可以有效地利用过滤器组合的空间。可以达到节省成本，美观又合理的利用有限空间，达到共赢。此外，炭黑在自然界中广泛可用，并且容易获得。它具有大的比表面积和良好的稳定性，与其他物质反应并不容易，广泛用于污染物的去除。但关于使用炭黑来改善非织造纤维过滤材料的研究很少。

现有技术中的专利如(公开号为CN 103768841 A)，该专利旨在设计一种活性炭过滤器的制作方法，通过将原材料注入模具内，形成新型过滤材料。此发明主要用于除水中的异味及游离的有机化合物，然而对空气等颗粒物以及气体污染物并不涉及，此外，对于实际效果也未进行深入评价，不能有效的、根本的解决现有的问题。

现有的专利如(公开号为CN 104801109 A)，该专利设置一种高性能耐高温玻纤覆膜无纺滤料及其制备方法。此方法可以有效提高了基布的耐酸碱性能与耐折性能，进一步提高了滤料的使用寿命。但对于过滤效率以及实际运行情况并未涉及。其实用场所相对特定，对于常用家用空气过滤器的效果相对缺少，因此，仍有很多不足。

现有的专利如(公开号为CN 103966644 A；CN 108793119 A；CN 108840328 A)，该专利旨在设计一种石墨烯材料复合薄膜材料的制备方法。通过改良制备方法，从而提高石墨烯的分散均匀性和纯度，更加高效地利用石墨烯材料的性能。但由于石墨烯材料相对价格较高，获取难度相对较大，且材料在制造过程中工艺相对复杂，对于仪器以及技术相对较高，因此，不能大面积推广。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，解决目前现有的空气过滤器对于污染物的处理采用不同功能的过滤器的组合形式，提出一种炭黑合成过滤材料的制备方法及其应用。

为实现上述目的，本发明公开了以下技术方案：

一种炭黑合成过滤材料的制备方法，包括将动物胶溶解在去离子水中形成胶液，加入炭黑混合，接着加入甘油、尿素、复合氨基酸铜、太古油和甲基硅油，最后加入去离子水进行搅拌，超声分散形成混合溶液；取无纺布过滤纤维浸渍到所述的混合溶液中，然后将其烘干得到炭黑合成过滤材料。

进一步的，所述的混合溶液由以下重量份的原料组成：炭黑2～4份，动物胶1～3份、甘油1～3份、尿素0.2～0.4份、复合氨基酸铜0.03～0.06份、太古油0.05～0.15份、甲基硅油0.05～0.15份、水45～55份。