[發明專利]石墨烯/聚丙烯非織造布過濾網制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201810379843.5
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108499220B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 王順強;藍杰蕊;龐維珍
• 申請（專利權）人: 山東純江環境科技有限公司
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14;B01D39/16;B01D39/20;B01D46/10;B01D46/00
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 梁翠榮

本發明是石墨烯/聚丙烯非織造布過濾網的制備方法及其應用。包括以下步驟：（1）石墨烯表面改性；（2）石墨烯/聚丙烯樹脂復合母粒的制備；（3）石墨烯/聚丙烯熔噴非織造布濾網的制備。本發明提供一種石墨烯/聚丙烯非織造布過濾網的制備方法及其應用，提高了截留效率和殺滅細菌功效，擴大了在空氣過濾領域的應用范圍。

技術領域

本發明涉及一種非織造布過濾網，具體涉及一種石墨烯/聚丙烯非織造布過濾網的制備方法。本發明還涉及所述石墨烯/聚丙烯非織造布過濾網的應用。

技術背景

隨著工業各個領域的快速發展，環境污染問題日益突出，逐步受到社會各方面的關注。近年來，空氣污染加重，霧霾天氣逐漸增多，空氣中的微粒不僅對人體和設備造成損害，對一些需要無菌環境的操作也產生了嚴重的影響。因此，迫切需要去除空氣中的微粒，提高空氣清潔度。

目前普通的PP非織造布空氣凈化過濾網存在截留效率低、無法直接殺滅有害病菌等問題，限制了其在空氣過濾領域的應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種石墨烯/聚丙烯非織造布過濾網的制備方法及其應用，提高截留效率，殺滅細菌，擴大在空氣過濾領域的應用范圍。

本發明的技術方案如下：

石墨烯/聚丙烯非織造布過濾網制備方法，其特征在于包括依次進行的如下步驟：

步驟一：石墨烯表面改性；

步驟二：制備石墨烯/聚丙烯樹脂復合母粒；

步驟三：制備石墨烯/聚丙烯熔噴非織造布濾網；

所述步驟一包括：

（1）制備氧化石墨烯分散液：將氧化石墨烯加入去離子水中形成氧化石墨烯分散液，氧化石墨烯分散液中氧化石墨烯的質量分數為0.1% ~1%；

（2）制備聯苯-4-羧酸改性還原氧化石墨烯：在N₂的保護下，將聯苯-4-羧酸和氨水加入到氧化石墨烯分散液中，攪拌形成均勻混合液；向混合液中加入還原劑反應；反應產物經過過濾后采用洗滌劑洗滌，獲得聯苯-4-羧酸改性還原氧化石墨烯；

（3）制備PANI納米纖維接枝改性還原氧化石墨烯：將聯苯-4-羧酸改性還原氧化石墨烯和苯胺加入到H₃PO₄溶液中進行攪拌、超聲處理1~1.5h得到聯苯-4-羧酸改性還原氧化石墨烯的H₃PO₄分散液；然后將2-氨基苯酚-4-磺酸和H₃PO₄溶液加入到聯苯-4-羧酸改性還原氧化石墨烯的H₃PO₄分散液中，室溫下攪拌；將合成產物過濾，洗滌，得到PANI納米纖維接枝改性RGO；

所述步驟二包括：將制備的PANI納米纖維接枝改性RGO分散在二甲苯中，先后使用乙醇和二甲苯作為洗滌劑洗滌；通過母粒-熔融復合法制備石墨烯/聚丙烯樹脂復合母粒；

所述步驟三包括：對石墨烯/聚丙烯樹脂復合母粒進行干燥處理，將石墨烯/聚丙烯樹脂復合母粒進行進行擠出、熔融，經熔融形成的聚合物溶體，定量輸送到噴頭，再通過噴頭擠出，在高壓熱氣流的噴吹作用下形成超細纖維，依靠自身粘合或熱加固形成非織造布。

優選地，所述步驟（1）中采用Hummers法或Brodie法或Staudenmaier法制備的氧化石墨烯。

優選地，所述步驟（2）中將PPD、氨水加入到氧化石墨烯分散液中，初次攪拌的條件為室溫下攪拌6h，再次攪拌的條件為80℃下攪拌3h；PPD、氨水和石墨烯分散液的質量分數分別為1.4%，2.2%和96.4%。

優選地，所述步驟（2）中還原劑為水合肼，加入量為混合液質量的0.2~2%；反應溫度為100℃，反應時間為1h。