[發(fā)明專利]一種用于空氣凈化的硅藻土負(fù)載活性炭纖維及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810043845.7
• 申請(qǐng)日: 2018-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN108246255A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳慶;貫大為
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號(hào): B01J20/20
• 分類號(hào): B01J20/20;C08G73/10;B01J20/30
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1.一種用于空氣凈化的硅藻土負(fù)載活性炭纖維的制備方法，其特征在于，以4,4-二苯醚二胺、均苯四甲酸二酐在N-甲基吡咯烷酮溶液中制備聚酰胺酸溶液，然后加入吸附二氧化鈦的硅藻土制得紡絲液，并進(jìn)行濕法紡絲、化學(xué)環(huán)化及熱拉伸，制得負(fù)載有硅藻土的聚酰亞胺纖維，然后進(jìn)行高溫碳化及乙醇活化，制得用于空氣凈化的硅藻土負(fù)載活性炭纖維，制備的具體步驟如下：

（1）將4,4-二苯醚二胺和均苯四甲酸二酐按一定的重量份加入到N-甲基吡咯烷酮溶液中，加熱至40~50℃進(jìn)行縮聚反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為10~15min，制得聚酰胺酸溶液；

（2）將高品質(zhì)硅藻土、二氧化鈦粉末及表面活性劑按一定的重量份加入捏合機(jī)中進(jìn)行捏合，使二氧化鈦粉末負(fù)載于高品質(zhì)硅藻土的表面及孔隙中；

（3）將步驟（2）所得的負(fù)載二氧化鈦的硅藻土加入步驟（1）所得的聚酰胺酸溶液中，攪拌混合均勻，制得紡絲液；

（4）對(duì)步驟（3）所得的紡絲液進(jìn)行濕法紡絲，得到的初生絲在脫水劑及脫水催化劑的作用下進(jìn)行化學(xué)環(huán)化，化學(xué)環(huán)化溫度為40~70℃，使聚酰胺酸脫水生成聚酰亞胺，同時(shí)聚酰亞胺纖維發(fā)生交聯(lián)將硅藻土牢固地固定在纖維中，然后對(duì)纖維進(jìn)行熱拉伸，制得負(fù)載有硅藻土的聚酰亞胺纖維；

（5）將步驟（4）制得的聚酰亞胺纖維在氮?dú)夥諊逻M(jìn)行高溫碳化，然后通入乙醇?xì)怏w進(jìn)行活化，制得用于空氣凈化的硅藻土負(fù)載活性炭纖維。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于空氣凈化的硅藻土負(fù)載活性炭纖維的制備方法，其特征在于：步驟（1）中各原料重量份為，4,4-二苯醚二胺25~30重量份、均苯四甲酸二酐18~22重量份、N-甲基吡咯烷酮8~12重量份、水36~49重量份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于空氣凈化的硅藻土負(fù)載活性炭纖維的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述表面活性劑為脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦或聚山梨酯中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于空氣凈化的硅藻土負(fù)載活性炭纖維的制備方法，其特征在于：步驟（2）中各原料重量份為，高品質(zhì)硅藻土74~80重量份、二氧化鈦粉末19.5~25重量份、表面活性劑0.5~1重量份。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于空氣凈化的硅藻土負(fù)載活性炭纖維的制備方法，其特征在于：步驟（3）中各原料重量份為，負(fù)載二氧化鈦的硅藻土20~40重量份、聚酰胺酸溶液60~80重量份。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于空氣凈化的硅藻土負(fù)載活性炭纖維的制備方法，其特征在于：步驟（4）所述脫水劑為乙酸酐、丙酸酐、乙酰氯、三氟乙酸酐、氯化亞砜或二環(huán)己基碳酰亞胺中的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于空氣凈化的硅藻土負(fù)載活性炭纖維的制備方法，其特征在于：步驟（4）所述脫水催化劑為三乙胺或吡啶中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于空氣凈化的硅藻土負(fù)載活性炭纖維的制備方法，其特征在于：步驟（5）所述高溫碳化的溫度為800~1000℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于空氣凈化的硅藻土負(fù)載活性炭纖維的制備方法，其特征在于：步驟（5）所述乙醇活化的時(shí)間為2~4min。

10.權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述制備方法制備得到的用于空氣凈化的硅藻土負(fù)載活性炭纖維。