[發明專利]一種應用于凈化空氣的過濾膜材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610296734.8
• 申請日: 2016-05-06
• 公開（公告）號: CN105771694B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 王澤陸
• 申請（專利權）人: 王夢夢
• 主分類號: B01D71/36
• 分類號: B01D71/36;B01D71/56;B01D71/02;B01D71/10;B01D71/40;B01D71/52;B01D67/00;B01D53/22
• 代理公司: 臺州藍天知識產權代理有限公司33229
• 代理人: 蔣圳

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種應用于凈化空氣的過濾膜材料及其制備方法。

背景技術

過濾膜在氣體處理、水處理、石化和制藥等行業都有大規模應用，是一項重要高分子材料。過濾膜大體可分為液體過濾膜和氣體過濾膜。現有的氣體過濾膜通常由無紡布基材和過濾層粘結組成，其過濾層的材質主要為聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯等聚合物。

氣體過濾膜在對空氣進行過濾處理時，空氣中除了氣體，還含有大量的水汽、揮發性有機物、顆粒雜質等，若要氣體過濾膜取得良好的過濾通透效果，過濾層必須是疏水性材質。常用的疏水性材質如聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯，不僅制作成本較高，而且對水仍存在一定的耐久性問題，會使得過濾膜的透氣性變差，降低過濾效率，增加能耗，以及降低使用壽命。為此，為了改善過濾膜的以上不足，需要提供一種新型的應用于凈化空氣的過濾膜材料。

發明內容

本發明為了解決現有技術問題的以上不足，提供一種應用于凈化空氣的過濾膜材料及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明公開了一種應用于凈化空氣的過濾膜材料，該過濾膜由無紡布基材和過濾層構成，所述過濾層由如下重量份數的原料制備而成：聚四氟乙烯14-27份、聚甘油蓖麻醇酯6-14份、聚酰胺8-17份、氧化石墨烯2-5份、納米纖維素2-9份、聚羥基丁酸酯3-10份、抗菌劑0.7-3份、麥飯石粉4-9份、碳酸鋇7-13份、沸石粉3-9份、竹纖維2-8份、三氟乙酸2-9份和蒸餾水45-70份。

優選的，所述抗菌劑為鈦酸酯、二氧化鈦、脫氫乙酸和雙乙酸鈉中的至少一種。

所述過濾層由如下重量份數的原料制備而成：聚四氟乙烯16-27份、聚甘油蓖麻醇酯6-12份、聚酰胺10-17份、氧化石墨烯3-5份、納米纖維素4-9份、聚羥基丁酸酯3-7份、抗菌劑1-3份、麥飯石粉5-9份、碳酸鋇7-10份、沸石粉5-9份、竹纖維5-8份、三氟乙酸4-9份和蒸餾水52-70份。

所述過濾層由如下重量份數的原料制備而成：聚四氟乙烯23份、聚甘油蓖麻醇酯9份、聚酰胺15份、氧化石墨烯4份、納米纖維素7份、聚羥基丁酸酯6份、抗菌劑2份、麥飯石粉7份、碳酸鋇9份、沸石粉7份、竹纖維6份、三氟乙酸8份和蒸餾水64份。

本發明還提供上述所述的應用于凈化空氣的過濾膜材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將聚四氟乙烯、納米纖維素、聚酰胺、聚羥基丁酸酯、聚甘油蓖麻醇酯、碳酸鋇、三氟乙酸加入一半蒸餾水中，形成混合液A；

（2）將氧化石墨烯加入另一半蒸餾水中，超聲分散均勻，得到混合液B；

（3）向混合液A中先加入混合液B并混合均勻，再依次加入麥飯石粉、沸石粉、竹纖維和抗菌劑，超聲分散均勻得到混合膜液；

（4）將上述混合膜液進行真空脫泡，然后倒在無紡布基材上，經刮膜，蒸干、凝膠成膜即得所述過濾膜材料。

優選的，所述步驟（2）中超聲分散功率為150W，超聲溫度設置為50-60℃。

所述步驟（4）中的刮膜厚度為120-180um，刮膜溫度為50-80℃，蒸發時間為30-500s，凝膠時間為2-12h，凝膠溫度為35-55℃。

由于采用了以上技術方案，本發明與現有技術相比具有如下有益效果：

本發明制備的過濾膜材料的拉伸強度為5.8-7.1MPa，空氣通量為1491-1562L/（m²*h），膜截留率大于95.6%，顯示優異的分離性，機械性能和耐久性，可廣泛應用于凈化空氣領域，市場前景廣。

具體實施方式

下面結合具體實施例，對本發明作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例1

本實施例所述應用于凈化空氣的過濾膜材料，該過濾膜由無紡布基材和過濾層構成，所述過濾層由如下重量份數的原料制備而成：聚四氟乙烯14份、聚甘油蓖麻醇酯6份、聚酰胺8份、氧化石墨烯2份、納米纖維素2份、聚羥基丁酸酯3份、抗菌劑0.7份、麥飯石粉4份、碳酸鋇7份、沸石粉3份、竹纖維2份、三氟乙酸2份和蒸餾水45份。

優選的，所述抗菌劑為鈦酸酯和二氧化鈦按重量比為4:1的混合物。

本實施例所述應用于凈化空氣的過濾膜材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將聚四氟乙烯、納米纖維素、聚酰胺、聚羥基丁酸酯、聚甘油蓖麻醇酯、碳酸鋇、三氟乙酸加入一半蒸餾水中，形成混合液A；