[发明专利]一种防静电液体滤料及其生产工艺

说明书

本发明涉及过滤材料技术领域，具体公开了一种防静电液体滤料，本发明将碳纳米管浸入混酸中得到羧基化碳纳米管；将羧基化碳纳米管改性得到改性碳纳米管中间体；改性碳纳米管中间体脱除保护基裸露氨基，得到改性碳纳米管；最后将改性碳纳米管加入聚氨酯预聚混合物中继续扩链反应，乳化得到液体滤料。本发明通过反应将碳纳米管添加至聚氨酯乳液中，增加了聚氨酯的导电性，同时碳纳米管通过化学键连接在聚氨酯中，不易脱落。

技术领域

本发明涉及过滤材料领域，具体涉及一种防静电液体滤料及其生产工艺。

背景技术

过滤材料使用过程中，由于灰尘冲击到过滤材料的迎尘面而产生摩擦，使得物体间发生了电子转移，而大多数过滤材料的原材料纤维都是绝缘性较好的绝缘体，故产生的电荷无法泄漏从而停留在过滤材料的迎尘面并呈静止状态形成静电。静电电量虽然不大，但因其电压很高而容易发生放电火花，当滤袋中混合气体、尘埃的浓度较大，放电火花能量也较大时，就可能由静电火花引起爆炸或火灾。

现有技术一般通过在过滤材料迎尘面铺上一层导电纤维网或者表面活性剂进行抗静电处理，然而导电纤维或不锈钢纤维与普通纤维混纺时抱和性较差且针刺时由于性能较脆容易对刺针造成损伤，增加了工艺难度和加工成本，而过滤材料迎尘面采用表面活性剂进行抗静电处理虽然抗静电性能优越，但经过长久的灰尘冲击后，表面抗静电剂导电效果也会随之急剧降低，抗静电过滤材料的寿命也随之减小。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种防静电液体滤料，将导电材料接枝到液体滤料中，使用时涂覆在基布表面，固化后使得基布具有防静电效果，且导电材料不易脱落。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种防静电液体滤料的生产工艺，包括如下步骤：

步骤S1、将单壁碳纳米管加入混酸溶液中，搅拌升温至95-100℃，回流反应2h，降温、过滤、洗涤、干燥，得到羧基化碳纳米管；

步骤S2、将1,3,5-三氨基苯加入乙腈中，降温至0-5℃，同时滴加对甲苯磺酰氯溶液和三乙胺，保温反应2h，得到中间体一反应液；

步骤S3、将羧基化碳纳米管加入乙腈中，滴加对甲苯磺酰氯溶液和三乙胺，常温反应1h，滴加中间体一反应液，常温反应2h，过滤，洗涤、干燥，得到改性碳纳米管中间体；

步骤S4、将改性碳纳米管中间体加入镁粉的甲醇悬浮液中，悬浮超声1h，加入质量百分比浓度10％氯化铵溶液，继续悬浮超声0.5h，过滤，水洗干燥，得到改性碳纳米管；

步骤S5、向聚氨酯预聚混合物中加入改性碳纳米管，55℃反应12h，降至室温，剧烈搅拌下滴加质量百分比浓度5％乙二胺水溶液进行水乳化，得到改性聚氨酯水性乳液，即液体滤料。

作为本发明进一步的方案：步骤S1中混酸为30mL质量百分比浓度为98％的浓硫酸和10-12mL质量百分比浓度为65％的浓硝酸混合制得，单壁碳纳米管：浓硫酸：浓硝酸为1g：40-42mL。

作为本发明进一步的方案：步骤S2中1,3,5-三氨基苯：对甲苯磺酰氯溶液：三乙胺：乙腈添加量为1mmol：1-1.15mmol：1-1.2mmol：1.2mL。

作为本发明进一步的方案：步骤S3中羧基化碳纳米管：对甲苯磺酰氯溶液：三乙胺：乙腈添加量为1g：1.5-2.0g：0.8-1.2g：10mL；洗涤为依次使用质量百分比浓度5％盐酸溶液、质量百分比浓度5％碳酸氢钠溶液和去离子水洗涤。

作为本发明进一步的方案：步骤S2和步骤S3中对甲苯磺酰氯溶液均由对甲苯磺酰氯和乙腈按100g：300mL混合所得。

作为本发明进一步的方案：步骤S4中改性碳纳米管中间体：镁粉：甲醇：质量百分比浓度10％氯化铵溶液添加量为1g：0.5g：10mL：20mL。