[发明专利]一种高效多功能空气过滤材料的快速连续制备方法

说明书

本发明涉及空气过滤领域，具体涉及一种高效多功能空气过滤材料的快速连续制备方法，通过空气过滤材料打卷，浸渍光固化树脂，经过加热，使得滤材纤维发生软化，利用干粉喷射器将功能性颗粒吹至滤材上，然后经过轧车轧压，将功能性颗粒压入纤维内部，一部分功能性颗粒完全进入纤维内部，另一部分颗粒部分嵌入纤维内部，最后经过光照和冷却，表层光固化树脂固化，功能性颗粒固定在滤材表层。本发明加工方法，方便高效无污染，牢度佳，纤维适用性广，且可通过不同功能性颗粒的组合使用，完成多功能空气滤材的一步法制备；此外，由于大部分功能性颗粒均位于纤维的表面，通过功能性颗粒的载入，可以大大提升滤材的粗糙表面积，赋予滤材更多的吸附位点。

技术领域

本发明涉及空气过滤材料技术领域，特别涉及一种高效多功能空气过滤材料的快速连续加工方法。

背景技术

空气过滤材料主要应用于空气净化领域，是将空气中的悬浮颗粒物通过过滤方式进行捕集的特殊材料，空气过滤领域应用环境复杂，长时间的应用过程中，滤材上容易滋生细菌，危害人体健康。此外，用于室内空气过滤或车载过滤，对滤材的除甲醛或芳香性能得到了越来越多的重视，将性功能颗粒加载到滤材上，是提升滤材功能性的有效途径。

目前，制备功能性空气过滤材料主要有以下两种制备方式：

(1)采用功能性颗粒熔融共混纺丝。

该方式的不足在于：通过熔融共混纺丝工艺，制备的功能性空气滤材，功能性大部分位于滤材纤维的内部，不能充分发挥其功能，会影响滤材的功能性；并且在喷丝过程中，喷丝孔存在堵塞的风险。

(2)先制备空气过滤材料，再对过滤材料进行功能性颗粒浸渍或喷涂的方式。

该方式的不足在于：通过浸渍或喷涂的方式对空气过滤基材进行功能性整理，一方面处理工艺复杂，产生大量废水，在烘干过程中浪费大量的能源，此外整理牢度较差，在使用过程中，功能性颗粒逐渐脱落，滤材的功能性逐渐丧失。

此外，采用多层复合的方式，将基布与功能层、有效过滤层三层复合，可提升滤材的功能性和过滤效率，然而多层复合不可避免的会带来空气阻力的增加，增加能源的消耗。

中国专利文献CN111330361A公开了一种天然高分子改性功能性空气过滤材料及其制备方法，该文献的不足在于：通过涂抹浸透的处理方式与前述浸渍喷涂后整理类似，因此，整理过程中产生大量废水，存在耐洗性较差的问题，随着洗涤次数的增加，壳聚糖会逐渐脱落，甲醛净化效率会明显下降。

中国专利文献CN109731413A公开了一种功能性石墨烯空气过滤网及其制备方法，该文献的不足在于：通过聚丙烯粉和石墨烯原料粉，混合熔融纺丝，该方式功能性大部分位于滤材纤维的内部，不能充分发挥其功能，会影响滤材的功能性；并且在喷丝过程中，喷丝孔存在堵塞的风险。

中国专利文献CN104815483B公开了一种复合抗菌空气过滤材料制备方法及其应用，将驻极织物层、静电纺纤维膜层和基材无纺布层依次粘结，根据文献中实施例1的测试数据，过滤效率达到了99.43％，但是压力降高达56Pa。

发明内容

本发明的目的在于解决上述加工方式的弊端，旨在提供一种高过滤效率、低过滤阻力、多功能性的空气过滤材料的快速连续制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下方案：