[發明專利]一種微/納米纖維復合過濾材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811296618.1
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109157915A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 錢曉明;劉永勝;錢幺;鄒馳;鄧輝
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14;D04H1/72
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 王瑞

1.一種微/納米纖維復合過濾材料，其特征在于該材料包括納米纖維和單層微米纖維網，其結構是單根或束狀納米纖維均勻分布在單層微米纖維網表面或均勻嵌入單層微米纖維網的纖維集合體間隙中。

2.一種微/納米纖維復合過濾材料的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟1、制備質量濃度為5-40%的均勻的靜電紡絲液；

步驟2、將微米級纖維制成單層微米纖維網，并輸送到帶有網孔的輸網簾上；

步驟3、采用步驟1得到的靜電紡絲液，開始靜電紡絲，從靜電紡絲噴頭中均勻地噴射出單根或束狀納米纖維到步驟2得到的在輸網簾上輸送的單層微米纖維網上，形成單層微/納米纖維復合網；單孔注射量為0.8-50ml/h；紡絲電壓為15-50kV；輸網簾輸出速度小于60m/min；

步驟4、將步驟3得到的單層微/納米纖維復合網經交叉鋪網方式形成連續多層結構復合纖維網，再經過機械加固得到微/納米纖維復合過濾材料。

3.根據權利要求2所述的微/納米纖維復合過濾材料的制備方法，其特征在于所述步驟2中，微米級纖維的直徑為2-20μm，纖維長度為10-70mm。

4.根據權利要求2所述的微/納米纖維復合過濾材料的制備方法，其特征在于微米級纖維成網方式采用干法成網或聚合物成網。

5.根據權利要求4所述的微/納米纖維復合過濾材料的制備方法，其特征在于微米級纖維成網方式是梳理成網、氣流成網、熔噴成網或紡粘成網。

6.根據權利要求2所述的微/納米纖維復合過濾材料的制備方法，其特征在于單層微米纖維網克重為3-30g/m²。

7.根據權利要求2所述的微/納米纖維復合過濾材料的制備方法，其特征在于步驟3中，接收距離為10-30mm；紡絲溫度為25-40℃；相對濕度為25-60%；單根或束狀納米纖維直徑為100-1000nm；單根或束狀納米纖維在單層微米纖維網中的克重為0.01~1g/m²。

8.根據權利要求2所述的微/納米纖維復合過濾材料的制備方法，其特征在于步驟4中，連續多層結構復合纖維網克重小于450g/m²。

9.根據權利要求2所述的微/納米纖維復合過濾材料的制備方法，其特征在于所述機械加固采用針刺或水刺；針刺工藝是：刺針的針葉號為38-42，針刺頻率為140-300次/min，針刺密度為60-300刺/cm²，針刺輸出速度為0.2-4.5m/min；針刺加固后，經過燒毛、軋光工藝制得微/納米纖維復合過濾材料；水刺工藝是：水刺針孔徑為0.05-0.15mm，脫水網簾的輸出速度為0.1-20m/min，水刺壓力為5-30MPa。

10.根據權利要求9所述的微/納米纖維復合過濾材料的制備方法，其特征在于燒毛、軋光工藝是：燒毛火口溫度為160-280℃，上壓輥溫度為130-230℃，上壓輥壓力為0.5-15MPa，下壓輥溫度為20-160℃，上壓輥和下壓輥的輸出速度為3-30m/min，上壓輥的輸出速度大于等于下壓輥的輸出速度。