[發(fā)明專利]一種含活性炭的針織基體復合材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510832852.1
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN105498693A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 張默涵;李永貴
• 申請（專利權(quán)）人: 閩江學院
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/20;B01J20/32;B01J20/24;B01J20/26;B01J20/28;B01D39/14;B01D39/20
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于吸附、過濾材料的制備領域，具體涉及一種含活性炭的針織基體復合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

活性炭作為過濾材料具有很強的實用性。因為活性炭具有高度發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)和極大的比表面積，以及結(jié)構(gòu)本身含有大量化學活性官能團，且具有制備相對簡單、容易再生等特性，已經(jīng)成為應用最為廣泛的吸附、過濾材料。特別是柔性復合過濾材料能被廣泛應用于過濾與安全保護、特殊功能服裝、醫(yī)療、工業(yè)制造的各個環(huán)節(jié)。

目前利用活性炭的紡織復合材料一般使用無紡布或梭織布，或直接使用活性炭纖維織物為基體，無紡布基體和活性炭纖維織物具有強度低、纖維易碎裂、不利于回收及再生的缺點，且活性炭纖維織物的制備成本較高。機織物由于一般比較平整，缺少空隙或空洞，活性炭不易滲入分布在布中而固著，應用受到局限。

與傳統(tǒng)方法相比，使用含活性炭溶液浸漬基體的復合方法能夠充分利用現(xiàn)有的工廠設備，且經(jīng)編織物作為過濾材料基體，其線圈形成較多的彎曲迂回，尤其是經(jīng)編間隔織物兩面網(wǎng)孔較小，中間空隙較大，因此能夠容納更多的活性炭，且可以防止活性炭顆粒的流失，具有更好的過濾效果。與非織造布過濾材料相比較，針織過濾材料具有更好的強度和耐磨性。本發(fā)明盡量發(fā)揮了活性炭和經(jīng)編針織材料的性能優(yōu)勢，把握了過濾吸附性能和基體物理性能的平衡，具有良好的應用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種含活性炭的針織基體復合材料及其制備方法。采用此方法制備成的經(jīng)編織物與活性炭的復合材料利用經(jīng)編織物基體的特殊結(jié)構(gòu)和物理特性部分補償了顆?；蚍勰罨钚蕴恳虺两祵е碌奈竭^濾性能下降的不足，且具有紡織材料可彎曲、特別是經(jīng)編紡織材料不易變形、孔隙大小可以靈活調(diào)整、活性炭容量大、不易流失、使用方便的優(yōu)越性，有廣闊的應用前景。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種含活性炭的針織基體復合材料的制備方法：以含活性炭的溶液為浸漬液，以經(jīng)編織物為過濾材料載體，在浸漬液中投入經(jīng)編織物，使經(jīng)編織物均勻地附著浸漬液，經(jīng)整理后，制得含活性炭的針織基體復合材料。

所述的含活性炭的針織基體復合材料的制備方法，包括以下步驟：

1）浸漬液的配制：將0.1-0.25重量份的分散劑及0.3-0.75重量份的助劑加入39.6-9重量份的蒸餾水中得到溶液1，另將15-30份的活性炭粉末加入40重量份的蒸餾水中充分攪拌，以將活性炭孔隙封堵，得到溶液2；將溶液1和溶液2混合攪拌10min，在混合溶液中加入5-20重量份的粘合劑，攪拌至均勻，即得浸漬液；

2）浸漬環(huán)境的準備：將步驟1）配制的浸漬液注入可加熱的容器，升溫并穩(wěn)定至30℃；采用連續(xù)攪拌保持活性炭懸浮液的穩(wěn)定；容器體積能完全容納浸漬液及經(jīng)編織物；

3）經(jīng)編針織物的浸漬涂布：將經(jīng)編織物完全浸沒至步驟2）的浸漬環(huán)境中；

4）整理：將被浸漬過的經(jīng)編織物均勻地擠壓排出多余浸漬液，并在烘干機中烘干，將活性炭孔隙中的水分蒸發(fā)，即得含活性炭的針織基體復合材料。

步驟1）中所述的活性炭包括木質(zhì)活性炭和礦物質(zhì)原料活性炭中的一種；粒徑為180-300目；

步驟1）中所述的分散劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉，助劑為聚乙烯醇，粘合劑為聚醋酸乙烯乳液（工業(yè)級）；

步驟1）中所述的活性炭必須先充分浸漬于蒸餾水中，并保持此狀態(tài)10分鐘以上，在與基體復合前，以水為封孔劑封堵活性炭表面孔洞；

步驟4）中所述的烘干，烘箱溫度100-110℃，烘干時間為20分鐘。

一種如上所述的制備方法制得的含活性炭的針織基體復合材料，所述復合材料中活性炭的質(zhì)量百分含量為10%-25%。

本發(fā)明的有益效果在于：

（1）本發(fā)明對設備的要求并不十分嚴格，在實際生產(chǎn)過程中的操作性好，實際應用范圍廣；

（2）本發(fā)明使活性炭成分均勻附著于經(jīng)編織物的各部分，經(jīng)編織物基體的特殊結(jié)構(gòu)和物理特性部分補償了顆?；蚍勰罨钚蕴恳虺两祵е碌奈竭^濾性能下降的不足；

（3）本發(fā)明采用經(jīng)編針織物作為復合材料基體，制成的復合材料具有經(jīng)編紡織材料的性能優(yōu)點：可彎曲、可擠壓，可反復使用，耐摩擦，透氣性好，不易變形，組織結(jié)構(gòu)多樣。而且活性炭容量大，不易流失等優(yōu)點。

具體實施方式

本發(fā)明用下列實施例來進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于下列實施例。

實施例1