[發明專利]一種空氣過濾碳納米管纖維膜的制備方法

有效

• 申請號: 201610092706.4
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN105696090B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 吳龍濤;徐衛林;宋寶祥;陳利軍;林勇;劉欣;張科;楊鍇;王亞飛
• 申請（專利權）人: 江蘇億茂濾材有限公司
• 主分類號: D01D1/02
• 分類號: D01D1/02;D01D5/18;D04H3/03
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所42001
• 代理人: 王敏鋒

1.一種空氣過濾碳納米管纖維膜的制備方法，其特征在于：所述制備方法按以下步驟進行：

A. 碳納米管分散溶液的制備

按如下質量百分比：

無水乙醇57-82%

碳納米管15-35%

聚乙烯醇納米纖維3-8%

將無水乙醇、碳納米管和聚乙烯醇納米纖維混配后，在室溫條件下采用乳化機乳化分散0.5-1h后得到碳納米管分散溶液，其中，乳化機的轉速為8000-13000r/min；

B. 增粘溶液的制備

按如下質量百分比：

去離子水 56-68%

二元胺 15-21%

二元羧酸 17-23%

將去離子水、二元胺、二元羧酸混配后，升溫至45-65℃并機械攪拌1-3h后得到增粘溶液；

C. 碳納米管紡絲液的制備

將經步驟A得到的碳納米管分散溶液和經步驟B得到的增粘溶液按如下質量百分比：

碳納米管分散溶液 65-85%

增粘溶液 15-35%

進行混配，在室溫條件下采用機械攪拌1-2h后得到碳納米管紡絲溶液；

D. 離心紡絲與成膜

將離心紡紡絲罐上的紡絲孔封閉，然后將經步驟C得到的碳納米管紡絲溶液注入離心紡紡絲罐中，同時以50r/s的速率增加紡絲罐的轉速至5000-8000r/min，在轉速恒定后打開離心紡紡絲罐上的紡絲孔，碳納米管紡絲溶液經離心紡絲后得到碳納米管纖維，碳納米管纖維在重力作用下降落和沉積在熔噴無紡布表面后形成碳納米管纖維膜；

E. 碳納米管纖維膜的后處理

將經步驟D得到的表面形成有碳納米管纖維膜的熔噴無紡布放入溫度為120-150℃、真空度為-0.1Mpa的真空干燥箱中進行干燥1-3h，揭膜后得到碳納米管纖維膜。

2.根據權利要求1所述的一種空氣過濾碳納米管纖維膜的制備方法，其特征在于：所述的碳納米管為單壁碳納米管或多壁碳納米管中的一種，其直徑為10-80nm，長度為0.1-0.5cm。

3.根據權利要求1所述的一種空氣過濾碳納米管纖維膜的制備方法，其特征在于：所述的聚乙烯醇納米纖維的直徑為50-550nm，長度為0.3-0.8cm。

4.根據權利要求1所述的一種空氣過濾碳納米管纖維膜的制備方法，其特征在于：所述的去離子水的導電率≤16 MΩ?cm。

5.根據權利要求1所述的一種空氣過濾碳納米管纖維膜的制備方法，其特征在于：所述的二元胺為乙二胺或丙二胺或己二胺中的一種。

6.根據權利要求1所述的一種空氣過濾碳納米管纖維膜的制備方法，其特征在于：所述的二元羧酸為己二酸或壬二酸或癸二酸中的一種。

7.根據權利要求1所述的一種空氣過濾碳納米管纖維膜的制備方法，其特征在于：所述的紡絲孔的孔徑為200-800 μm。

8.根據權利要求1所述的一種空氣過濾碳納米管纖維膜的制備方法，其特征在于：所述的熔噴無紡布的平方米克重為10-35g/m²。