[發明專利]過濾裝置及其制備方法

有效

• 申請號: 201611182490.7
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN108201735B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 任凱亮;張錦錫
• 申請（專利權）人: 北京納米能源與系統研究所
• 主分類號: B01D39/04
• 分類號: B01D39/04;B01D46/54;B32B27/36;B32B27/02;B32B27/12;B32B33/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明提供一種過濾裝置及其制備方法。其中過濾裝置包括過濾濾膜，該過濾濾膜由乳酸基過濾材料制備而成，乳酸基過濾材料包括基于聚乳酸的壓電材料，其中，所述壓電材料包含聚乳酸纖維，所述聚乳酸纖維的分子鏈經過拉伸變形產生極化。本發明的聚乳酸基過濾材料，具有良好的生物相容性且綠色環保；通過拉伸方式制備的聚乳酸納米纖維只需要空氣流動產生的形變就能產生靜電，節約了過濾器的制作成本和能源消耗。

技術領域

本發明涉及過濾材料和過濾裝置，具體的涉及一種乳酸基過濾材料，以及該材料的制備方法，還涉及包含該過濾材料的過濾濾膜，以及包含該過濾濾膜的過濾裝置。

背景技術

隨著空氣污染的日趨嚴重，霧霾已經嚴重影響到人們的日常工作和生活，因此對氣載污染物、氣載過敏原、氣溶膠顆粒的控制受到人們越來越密切的關注。普通的空氣過濾器可以去除直徑大于0.3μm的顆粒，但不能有效過濾掉直徑更小的顆粒。納米纖維材料由于其獨特的性能則被應用于高效空氣過濾器領域，并表現出優良的過濾性能。

靜電紡絲技術具有生產工藝簡單，設備要求簡易，對可紡物選擇的選擇性廣，成本相對低廉，生產工藝參數可調等優點，已經被廣泛應用于制備納米纖維和納米薄膜領域。過濾器過濾效果主要取決于過濾材料的性能，而通過靜電仿絲工藝得到的納米纖維的直徑比其他傳統工藝制備的纖維直徑要小幾個數量級，直徑范圍從幾十納米到幾十微米，并且具有很高的比表面積，而高比表面積更加有利于吸附空氣中的微粒。因此用靜電紡絲工藝得到的空氣過濾材料相對于傳統的過濾材料具有明顯優勢。

目前，已成功開發應用于高效空氣過濾的靜電紡絲納米纖維材料主要是在自然環境中難以降解的材料，使用報廢的濾膜材料需要后續處理，否則容易造成環境污染。

而且現有常見的靜電過濾器需要配有產生靜電的電源和靜電載體材料，過濾濾膜吸附效果也不夠理想。

發明內容

(一)要解決的技術問題

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種乳酸基過濾材料及其制備方法、過濾濾膜、過濾裝置，以解決以上所述的至少一項技術問題。

(二)技術方案

根據本發明的一方面，提供一種乳酸基過濾材料，包括基于聚乳酸的壓電材料，其中，所述壓電材料包含聚乳酸纖維，所述聚乳酸纖維的分子鏈經過拉伸變形產生極化。

進一步的，乳酸基過濾材料還包括無紡布，且所述壓電材料與所述無紡布為層狀復合。

進一步的，所述層狀復合為單層壓電材料與單層無紡布的雙層復合。

進一步的，所述層狀復合為壓電材料與無紡布交替層疊復合。

進一步的，所述聚乳酸為聚單側旋乳酸。

進一步的，所述聚單側旋乳酸為聚左旋乳酸或聚右旋乳酸。

根據本發明的另一方面，提供一種過濾濾膜，包含以上任意一種乳酸基過濾材料。

根據本發明的又一方面，提供一種過濾裝置，包括上述的過濾濾膜。

根據本發明的再一方面，提供一種乳酸基過濾材料的制備方法，包括：

提供聚乳酸；

通過靜電紡絲法或者熔融拉伸法拉伸所述聚乳酸，形成乳酸基過濾材料。

進一步的，拉伸所述聚乳酸是在無紡布上通過靜電紡絲法或者熔融拉伸法形成。

進一步的，形成乳酸基過濾材料之后，進一步對所述乳酸基過濾材料進行退火。

進一步的，提供的聚乳酸為聚單側旋乳酸。

(三)有益效果

本發明采用上述技術方案與現有技術相比，可達到以下效果：