[發明專利]一種高強度阻燃空氣過濾材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811098476.8
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109126290A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 俞小峰;路蕓;龐成榮
• 申請（專利權）人: 俞小峰
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種高強度阻燃空氣過濾材料及其制備方法，屬于過濾材料制備技術領域。本發明以氯化鋰和聚丙烯腈為原料，獲得了納米纖維，形成低壓阻的過濾網狀結構，延長了過濾材料的使用壽命；本發明以甲基丙烯酸羥乙酯與五氧化二磷發生通過酯化反應，加入氨基磺酸胍、磷酸胍，形成氮磷協效阻燃，同時通過聚合物乳液固定于過濾材料內部，形成長效阻燃；本發明加入硝酸亞鈰和分子篩，防止過濾材料的潮解和破壞，有害氣體經鈰元素催化氧化，形成對空氣無害的氣體；本發明引入2?甲基?2?丙醇和苧麻纖維進行增韌處理，形成高強度的網絡結構，使得過濾材料能長時間保持高效的過濾效果。本發明解決了目前空氣過濾材料過濾效果差、使用壽命短的問題。

技術領域

本發明屬于過濾材料制備技術領域，具體涉及一種高強度阻燃空氣過濾材料及其制備方法。

背景技術

空氣中除含有氧氣、氫氣外，還含有灰塵、沙土、細菌等其他有害物質，在某些特殊環境要求下需要對空氣過濾，如汽車發動機、精密儀器生產車間、實驗室、手術室等，此外，空氣中的小顆粒可在人體肺部甚至血液循環系統沉積，造成呼吸系統疾病或者血栓；且由于小顆粒比表面積較大，其能夠吸附大量有毒物質如有機氣體、病毒、細菌等。隨著社會的發展，健康知識普及，人們越來越重視空氣中細小顆粒污染的危害問題，近年來空氣過濾產品已逐漸成為生活的必需品，同時市場對高效去除亞微米級顆粒污染物的過濾材料要求也大大提高。空氣過濾材料是其中常用的空氣過濾材料。

空氣過濾材料運用十分廣泛，隨著經濟的快速發展，醫藥、生物科學、集成電路、無菌手術室等潔凈室的要求越來越高，傳統的空氣過濾材料為了提高過濾效率，只能通過增加空氣過濾材料的定量，定量的增加往往又會增加空氣過濾材料的阻力，阻力的增加就會降低空氣過濾材料的使用壽命，同時，由于增加空氣過濾材料的定量，就需要增加制造空氣過濾材料的原材料，提高生產成本。此外，功能性空氣過濾材料是近年來研究的熱點，是針對特定行業如耐高溫、耐腐蝕、抗靜電、拒水、拒油、阻燃、清除有害氣體等開發的過濾材料，如阻燃性空氣過濾材料。而這，就更要求現有的空氣過濾材料可以高效的適應于特定的場所，因此，對其的質量做出了更高的要求標準。此外，目前市場上所用的空氣過濾材料在潮環境中容易滋生真菌，會造成受保護的環境在長期高壓風量穿過保護層，進入受保護的環境，造成環境污染。另外，由于受潮環境容易讓濾料受潮，強度下降，造成空氣過濾材料的使用壽命大大降低。

總結來說，現如今市場上的空氣過濾材料大多存在著以下的缺陷：（1）現有的空氣過濾材料大多通過增加其定量來提高過濾效率，但是定量的增加往往又會增加空氣過濾材料的阻力，阻力的增加就會降低空氣過濾材料的使用壽命。（2）現有的空氣過濾材料大多不能在特定的場景使用，耐高溫、防潮、耐腐蝕等性能較差，使得過濾保護強度降低，使用壽命降低。因此需開發一種使用壽命長過濾效果強的高強度阻燃空氣過濾材料及其制備方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前空氣過濾材料過濾效果差、使用壽命短的問題，提供一種高強度阻燃空氣過濾材料及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

一種高強度阻燃空氣過濾材料，包括過濾材料基料、吸濕催化活性劑、阻燃活性劑、阻燃協助劑；

所述過濾材料基料的制備方法，包括如下步驟：

（1）取氯化鋰按質量比按質量比1~4：8~10加入N,N-二甲基甲酰胺，保持濕度40~50%，于25~30℃攪拌混合，再加入氯化鋰質量4~6倍的聚丙烯腈磁力攪拌，得攪拌混合物；

（2）取碳納米管按質量1~4：8~10加入N,N-二甲基甲酰胺攪拌，得混合物，取硝酸按質量比3~5：1~3加入硫酸攪拌混合，得混合液，取混合物按質量比3~6：30~40加入混合液，升溫至100~110℃攪拌混合，抽濾，取抽濾渣經去離子水洗滌，旋轉蒸發，干燥，得干燥物；