[发明专利]一种具有梯度结构的纳米纤维复合车载空气滤纸及其制备方法

权利要求书

1.一种具有梯度结构的纳米纤维复合车载空气滤纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将聚合物Ⅰ、胶粘剂和固化剂依次搅拌溶解到溶剂Ⅰ中，制得纳米纤维纺丝液；

(2)将三乙胺盐、聚合物Ⅱ、胶粘剂和固化剂依次搅拌溶解到溶剂Ⅱ中，制得超细纳米纤维纺丝液；

(3)将步骤(1)制得的纳米纤维纺丝液利用静电纺丝技术进行纺丝，在滤纸上喷覆一层纳米纤维膜，制得纳米纤维膜滤纸；

(4)将步骤(2)制得的超细纳米纤维纺丝液利用静电喷雾技术进行纺丝，在步骤(3)制备的纳米纤维膜滤纸上喷覆一层超细纳米纤维网，制得多层复合滤纸

(5)将步骤(4)制得的多层复合滤纸中的各层经过热压复合工艺粘合到一起，制得纳米纤维复合车载空气滤纸。

2.根据权利要求1所述具有梯度结构的纳米纤维复合车载空气滤纸的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中胶粘剂和聚合物Ⅰ的质量比为1：(2-5)，固化剂和聚合物Ⅰ的质量比为1：(10-100)，溶剂Ⅰ和聚合物Ⅰ的质量比为(12-25)：1。

3.根据权利要求2所述具有梯度结构的纳米纤维复合车载空气滤纸的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中三乙胺盐和聚合物Ⅱ的质量比为1：(5-8)，胶粘剂和聚合物Ⅱ的质量比为1：(2-5)，固化剂和聚合物Ⅱ的质量比为1：(10-100)，溶剂Ⅱ和聚合物Ⅱ的质量比为(12-25)：1。

4.根据权利要求3所述具有梯度结构的纳米纤维复合车载空气滤纸的制备方法，其特征在于：所述聚合物Ⅰ为聚苯乙烯或聚丙烯腈；所述溶剂Ⅰ为N,N二甲基乙酰胺或N,N二甲基甲酰胺；所述聚合物Ⅱ为聚偏氟乙烯或聚氨酯；溶剂Ⅱ为N,N二甲基乙酰胺或N,N二甲基甲酰胺；所述步骤(1)或(2)中胶粘剂均为乙基丙烯酸酯，固化剂均为聚醚胺；所述三乙胺盐为三乙胺盐酸盐、三乙胺硫酸盐或三乙胺硝酸盐其中任意一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求4所述具有梯度结构的纳米纤维复合车载空气滤纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中各组分的搅拌溶解条件如下：聚合物Ⅰ的搅拌溶解温度为60-70℃；胶粘剂的搅拌溶解温度为40-55℃；固化剂的搅拌溶解温度为20-25℃，搅拌时间为10-30min。

6.根据权利要求4所述具有梯度结构的纳米纤维复合车载空气滤纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中各组分的搅拌溶解条件如下：三乙胺盐的搅拌溶解温度为60-70℃；聚合物Ⅱ的搅拌溶解温度为80-120℃；胶粘剂的搅拌溶解温度为40-55℃；固化剂的搅拌溶解温度为20-25℃，搅拌时间10-30min。

7.根据权利要求6所述具有梯度结构的纳米纤维复合车载空气滤纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中静电纺丝技术的参数为：高压发生器的纺丝电压为10-80KV，喷嘴到所述接收基布的距离为15-20cm，喷嘴口径为0.15-0.3cm，喷出的静电纺丝液流量为0.5-1.5mL/h，接收时间5-30min；所述滤纸为纤维素滤纸。

8.根据权利要求7所述具有梯度结构的纳米纤维复合车载空气滤纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中静电喷雾技术的参数为：高压发生器的电压为40-80KV，喷雾嘴到所述接收基布的距离为18-25cm，喷雾嘴口径为0.05-0.2cm，喷出的静电纺丝液流量为0.2-1.0mL/h，接收时间5-30min。

9.根据权利要求8所述具有梯度结构的纳米纤维复合车载空气滤纸的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)热压复合工艺中热压温度60-130℃，热压压力0.5-2MPa，热压转速50-300r/min。

10.权利要求1-9任意一项所述方法制备的具有梯度结构的纳米纤维复合车载空气滤纸，其特征在于，包括依次设置的超细纳米纤维网、纳米纤维膜和滤纸，超细纳米纤维网中纤维平均直径为20-35nm，纳米纤维膜中纤维平均直径为200-300nm。