[发明专利]一种可降解吸附VOCs材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种可降解吸附VOCs材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)共混物的制备：

将PLA改性树脂颗粒、EVA、石墨烯粉、纳米二氧化钛充分混合均匀、用双螺杆挤出机造粒、干燥，放入干燥器干燥后备用；

(2)皮芯结构纺丝：

将步骤(1)中干燥后的物料进行共混纺丝，纺丝过程中，控制芯层进料口温度为200℃，皮层进料口温度190℃；螺杆温度190℃；计量泵压力3.6MPa；卷绕速度：3000m/min；

(3)加弹处理：

将步骤(2)中加工所得的共混纺丝物料进行加弹加工得到高性能化学纤维，加弹加工过程中，控制生产速度为250-300m/min，I罗拉牵伸比为1.4，III罗拉欠喂率为96％，黑辊欠喂率为96％，交叉角为10度，假捻器D/Y比为1.68，上油转速为4.0；上热箱温度为120-140℃，下热箱温度为110-130℃；

(4)滤料加工：

将步骤(3)中加弹处理后的高性能化学纤维加工成滤料。

2.根据权利要求1所述的可降解吸附VOCs材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中石墨烯粉占共混物总量的百分比为2.5-6.25％。

3.根据权利要求2所述的可降解吸附VOCs材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中PLA改性树脂颗粒为：3.35kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物为：0.5kg、石墨烯粉末为：0.1kg、抗氧剂为：35g、硬脂酸为：12.5g，纳米二氧化钛TiO₂为：8.1g。

4.根据权利要求2所述的可降解吸附VOCs材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中PLA改性树脂颗粒为：3.35kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物为：0.5kg、石墨烯粉末为：0.15kg、抗氧剂为：35g、硬脂酸为：12.5g，纳米二氧化钛TiO₂为：8.1g。

5.根据权利要求2所述的可降解吸附VOCs材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中PLA改性树脂颗粒为：4.7kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物为：1.0kg、石墨烯粉末为：0.3kg、抗氧剂为：28g、硬脂酸为：25g，纳米二氧化钛TiO₂为：12.1g。

6.根据权利要求2所述的可降解吸附VOCs材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中PLA改性树脂颗粒为：4.7kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物为：1.0kg、石墨烯粉末为：0.39kg、抗氧剂为：28.5g、硬脂酸为：25g，纳米二氧化钛TiO₂为：12.1g。

7.根据权利要求2所述的可降解吸附VOCs材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中滤料加工的方法如下：

将涤纶纤维、丙纶纤维按质量比例1：1进行喂入、开松混合、梳理铺网，得到第一混合层纤维网；

将高性能化学纤维进行开松、混合、梳理铺网得到第二混合层纤维网；

将第一纤维混合层、基布、第二混合纤维层进行针刺固结，经过烧毛、压光，制得半成品滤料；

将十二烷基苯磺酸钠、石墨烯碳纳米管、二氧化硅与水、粘合剂配制成整理液，再经超声预处理15min，制备成均匀的喷涂液；其中，喷涂液质量占滤料总重量的15％—35％。

采用喷涂装置，在第一纤维层表面进行喷涂，控制喷涂速度8m/min。

对喷涂滤料进行热定型处理；

其中热定型区间温度如下：

一区170℃、二区170℃、三区175℃、四区180℃、五区180℃；

经过热定型处理后得到滤料。

8.根据权利要求7所述的可降解吸附VOCs材料的制备方法，其特征在于，所述十二烷基苯磺酸钠、石墨烯碳纳米管、二氧化硅、自来水、粘合剂的质量比为：2:5:3:40:50。