[发明专利]一种抗静电再生涤纶复合空气过滤材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种抗静电再生涤纶复合空气过滤材料及其制备方法，涉及过滤材料技术领域。本发明将石墨烯粉体与聚酰胺母粒依次进行初混和双螺杆共混、挤出造粒；将所得石墨烯/聚酰胺共混母粒与再生涤纶母粒进行双螺杆共混、挤出造粒，得到石墨烯/聚酰胺/再生涤纶共混母粒；将石墨烯/聚酰胺/再生涤纶共混母粒进行熔融纺丝，得到混合纤维；混合纤维一部分进行热处理，得到膨体纱短纤；另一部分纺纱后将纱线织造成平纹织物；将膨体纱短纤进行气流成网，得到膨体纱短纤网；采用水刺方法将膨体纱短纤网与平纹织物复合，得到所述过滤材料。采用本发明方法制备的过滤材料不仅具有良好的抗静电效果，而且强力高、孔隙率大、成本低。

技术领域

本发明涉及过滤材料技术领域，特别涉及一种抗静电再生涤纶复合空气过滤材料及其制备方法。

背景技术

涤纶纤维作为过滤材料广泛应用于面粉尘、化工性粉尘、煤粉尘的过滤，而作为面粉尘、化工性粉尘、煤粉尘过滤的过滤材料，最主要的性能是抗静电性和强力。现有的抗静电涤纶纤维过滤材料，如防静电除尘器滤袋，其制备通常是在生产针刺毡的过程中，在基布的经纱中直接并入导电纤维或在化学纤维中直接混入导电纤维或导电材料来达到抗静电的效果。这种方法制备的过滤材料虽然具有抗静电的效果，但是存在强力差，孔隙率小，成本高的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种抗静电再生涤纶复合空气过滤材料及其制备方法。采用本发明方法制备的过滤材料不仅具有良好的抗静电效果，而且强力高、孔隙率大、成本低。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种抗静电再生涤纶复合空气过滤材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将石墨烯粉体与聚酰胺母粒依次进行初混和双螺杆共混、挤出造粒，得到石墨烯/聚酰胺共混母粒；

(2)将所述石墨烯/聚酰胺共混母粒与再生涤纶母粒进行双螺杆共混、挤出造粒，得到石墨烯/聚酰胺/再生涤纶共混母粒；

(3)将所述石墨烯/聚酰胺/再生涤纶共混母粒进行熔融纺丝，得到混合纤维；

(4)将所述混合纤维一部分进行热处理，得到膨体纱短纤；另一部分纺纱后将纱线织造成平纹织物；

将所述膨体纱短纤进行气流成网，得到膨体纱短纤网；采用水刺的方法将所述膨体纱短纤网固定在平纹织物表面进行复合，得到所述抗静电再生涤纶复合空气过滤材料。

优选地，所述石墨烯粉体包括多孔石墨烯、多孔氧化石墨烯、二氧化钛掺杂石墨烯、氧化锌掺杂石墨烯和氮化硼掺杂石墨烯粉体中的一种或几种，所述石墨烯粉体的粒径为0.5～5μm。

优选地，所述聚酰胺母粒包括聚酰胺6母粒和/或聚酰胺66母粒；所述聚酰胺母粒的粒度为1～6mm；所述石墨烯粉体的质量为石墨烯粉体和聚酰胺母粒质量之和的0.1～30％。

优选地，所述步骤(1)中的初混为密炼，所述初混的温度为230～270℃，时间为2～30min；所述双螺杆共混的温度为210～270℃，时间为1～50min。

优选地，所述步骤(2)中再生涤纶母粒包括瓶片再生涤纶母粒、废旧面料涤纶短纤母粒和废旧纺织品涤纶长丝母粒中的一种或几种；所述再生涤纶母粒的粒径为1～5mm；所述石墨烯/聚酰胺共混母粒与再生涤纶母粒的质量比为1：10～10:1；所述双螺杆共混的温度为210～270℃，时间为1～50min。

优选地，所述步骤(3)中的熔融纺丝在双螺杆纺丝机中进行；所述熔融纺丝的温度为250～310℃，纺丝挤出速度为0.1～15m/min；所述混合纤维的细度为5～100旦尼尔。

优选地，所述步骤(4)中的热处理为蒸汽、热空气或沸水处理；所述热处理的温度为80～130℃，时间为10～90min。