[發明專利]一種石墨烯復合阻燃凈風過濾材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810506052.4
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108704378B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 王強
• 申請（專利權）人: 廣州康濾凈化科技有限公司
• 主分類號: B01D39/02
• 分類號: B01D39/02
• 代理公司: 上海尚象專利代理有限公司 31335
• 代理人: 李立藏

本發明公開了一種石墨烯復合阻燃凈風過濾材料及其制備方法，該過濾材料的原料包含：石墨烯復合阻燃母粒、熱塑性高分子樹脂、加工助劑；石墨烯復合阻燃母粒的原料包含：石墨烯原料、阻燃劑、熱塑性高分子樹脂、表面改性劑。本發明還提供了該石墨烯復合阻燃凈風過濾材料的制備方法，包含：步驟1，石墨烯?阻燃劑的表面改性；步驟2，制備石墨烯復合阻燃母粒；步驟3，將石墨烯復合阻燃母粒、熱塑性高分子樹脂切片、加工助劑按照配比進行熔融紡絲制備石墨烯復合阻燃凈風過濾材料。本發明提供的石墨烯復合阻燃凈風過濾材料及其制備方法，使石墨烯與阻燃劑產生協同作用，降低阻燃劑用量，達到優良的阻燃性能，無需過濾棉制備后進行浸染阻燃劑工藝。

技術領域

本發明涉及一種凈化過濾材料及其制備方法，具體地，涉及一種石墨烯復合阻燃凈風過濾材料及其制備方法。

背景技術

隨著工業的發展，空氣污染越來越嚴重，關于空氣凈化的需求也越來越大。家庭的空氣需要凈化，車輛內部需要空氣凈化，公共場所需要空氣凈化，還有生產車間需要空氣凈化，空氣凈化器最關鍵的結構就是過濾棉，過濾棉的質量決定這空氣凈化器的凈化效果。過濾棉就有了它不可或缺的地位，因為很多工業生產必須要在相對潔凈的空間進行，如表面處理、油漆涂裝、噴涂、精密電子、光學電子、生物制藥、食品生產、空氣冷卻等，這些環境需要流動的空氣，但不能有粉塵，所以就需要用過濾棉將粉塵過濾掉，只讓潔凈的空氣在相對封閉的空間里循環起來，從而達到生產運行的需要。

過濾棉的相對耐濕度和防火要求是兩個重要的性能指標，但是目前市場上的過濾棉阻燃效果和耐濕度比較差，另一方面，現有技術為使過濾棉達到阻燃效果，在材料配比中加入阻燃纖維和表面噴涂阻燃劑的方法加工而成，其工藝非常復雜，而且阻燃效果不是特別理想，生產成本也比較高。

發明內容

本發明的目的是提供一種凈化過濾材料及其制備方法，通過在高分子材料中添加石墨烯與傳統阻燃劑，使得石墨烯與阻燃劑均勻分散與基體高分子材料中，制備出石墨烯與傳統阻燃劑協同阻燃的母粒，該種母粒可應用纖維制造行業，熔融紡出的短纖制備的無紡布具有優良的熱穩定性，可應用于高溫風過濾系統。

為了達到上述目的，本發明提供了一種石墨烯復合阻燃凈風過濾材料，其中，所述的過濾材料的原料包含：石墨烯復合阻燃母粒、熱塑性高分子樹脂、加工助劑；所述的石墨烯復合阻燃母粒的原料包含：石墨烯原料、阻燃劑、熱塑性高分子樹脂、表面改性劑。將上述石墨烯原料、熱塑性高分子樹脂、阻燃劑、表面改性劑熔融混合制備出石墨烯復合阻燃母粒，再將石墨烯復合阻燃母粒與熱塑性高分子樹脂按照配比進行混合紡絲制備出具有阻燃性能的風過濾系統材料。

上述的石墨烯復合阻燃凈風過濾材料，其中，所述的過濾材料的原料按質量百分比計包含：石墨烯復合阻燃母粒5-15％，熱塑性高分子樹脂80-90％，加工助劑1-5％。

上述的石墨烯復合阻燃凈風過濾材料，其中，所述的石墨烯復合阻燃母粒的原料按質量百分比計包含：石墨烯原料1-10％，阻燃劑5-30％，熱塑性高分子樹脂60-90％，表面改性劑1-10％。

上述的石墨烯復合阻燃凈風過濾材料，其中，所述的加工助劑包含抗氧劑1010、抗氧劑168、聚烯烴蠟、硬脂酸鹽中的任意一種或多種的組合。

上述的石墨烯復合阻燃凈風過濾材料，其中，所述的石墨烯原料為石墨烯或氧化石墨烯；所述的氧化石墨烯包含偶聯劑改性氧化石墨烯、陽離子表面活性劑改性氧化石墨烯、氨基化合物改性氧化石墨烯、溴代烷烴改性石墨烯、氨基化合物改性石墨烯、聚乙烯吡咯烷酮改性石墨烯、聚乙烯醇改性石墨烯中的任意一種或多種的組合。

上述的石墨烯復合阻燃凈風過濾材料，其中，所述的阻燃劑包含氫氧化鎂、氫氧化鋁、TDCPP即磷酸三(1，3-二氯丙基)酯、聚磷酸銨、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴環十二烷、MPP即聚磷酸密胺鹽、硼酸鋅、十溴二苯乙烷、包覆紅磷、TBC即三(2，3-二溴丙基)異三聚氰酸酯中的任意一種或多種的組合。