[發明專利]一種空氣過濾材料的制備方法

有效

• 申請號: 201910296323.2
• 申請日: 2019-04-13
• 公開（公告）號: CN109999570B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 高碧香;魏依依
• 申請（專利權）人: 山東奧博環保科技有限公司
• 主分類號: B01D46/00
• 分類號: B01D46/00;B01D39/14;B01D53/02
• 代理公司: 廣州天河萬研知識產權代理事務所(普通合伙) 44418
• 代理人: 劉強;陳軒

1.一種空氣過濾材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：纖維的前處理，配置濃度為10％-15％的氫氧化鈉溶液，加熱該氫氧化鈉溶液至45-55℃后將聚酯纖維加入其中浸泡15-30min后固液分離，通過45-55℃的去離子水沖洗10-25min后烘干得到初步處理的聚酯纖維；

步驟二：疏水纖維的制備，取無水乙醇加熱至50-60℃，將丙烯酸酯加入熱無水乙醇溶液中攪拌溶解，得到丙烯酸酯的醇溶液，其中丙烯酸酯在無水乙醇中的添加量為1-3g/L，將聚酯纖維加入丙烯酸酯的醇溶液中后倒入平流槽中進行反應，高能射線照射15-25min后固液分離，聚酯纖維自然冷卻后用去離子水進行沖洗，烘干干燥后得到疏水纖維；

步驟三：改性凹凸棒土的制備，具體包括如下步驟：

S1、通過球磨機將活性炭粉碎成小顆粒待用，其中球磨轉速為600-920rpm，球料比為20-45:1，球的直徑為5-20mm，球磨時間為20-40min；

S2、將凹凸棒土加入去離子水中超聲處理15-30min后過濾晾干，再將晾干后的凹凸棒土在420℃的溫度下焙燒1-3h；

S3、將上一步驟處理得到凹凸棒土與步驟S1中的活性炭混合后一同進行球磨，其中凹凸棒土與活性炭的質量比為10-13：1，球磨轉速為600-920rpm，球料比為20-45:1，球的直徑為5-20mm，球磨時間為35-50min，球磨結束后取出混合物沖洗烘干后得到改性凹凸棒土；

步驟四：將上一步驟的得到的改性凹凸棒土與乳化劑和膠粘劑混合制備形成噴涂原料，將噴涂原料霧化后均勻噴涂在步驟二中得到的疏水纖維上，使改性凹凸棒土均勻附著在聚酯纖維上，得到成品的空氣過濾材料；

所述平流槽包括槽體(11)、儲液槽(14)、循環泵(15)與高能射線發生設備，所述儲液槽(14)內存儲有丙烯酸酯的醇溶液，該丙烯酸酯的醇溶液的濃度與處理聚酯纖維的丙烯酸酯的醇溶液的濃度相同，儲液槽(14)內設置有循環泵(15)，循環泵(15)連接第一管道(16)的一端，第一管道(16)的另一端與槽體(11)的一端連通，槽體(11)的另一端通過第二管道(17)與儲液槽(14)接通，槽體(11)的上方與下方分別設置有高能射線發生設備；

所述槽體(11)由透明材料制成，槽體(11)的兩端設置有過濾網，過濾網的底部分為無孔平板結構，上半部分為網狀結構，槽體(11)的底部設置由若干平行設置的截留條(12)，相鄰截留條(12)之間的距離為3-7cm，所述截留條由若干截留齒(13)排列而成，所述截留齒(13)的高度為0.5-2cm，相鄰截留齒(13)之間的距離為2-4mm，截留齒(13)的直徑為1-2.5mm；

平流槽工作時，將浸有聚酯纖維的丙烯酸酯醇溶液倒入槽體(11)中，使聚酯纖維均勻鋪設在槽體(11)的底部，靜置1-2min，開啟循環泵與高能射線發生裝置，槽體(11)內，丙烯酸酯醇溶液的流速為4-7cm/s；

所述疏水纖維制備的具體操作步驟為：

配置濃度為5％-7％的氫氧化鈉溶液，向該氫氧化鈉溶液中加入丙烯酸酯，加熱該混合溶液至50-65℃，向該混合溶液中加入聚酯纖維，以高能射線對聚酯纖維進行照射，反應20-45min后固液分離，用去離子水對聚酯纖維進行沖洗后烘干得到聚酯纖維。

2.根據權利要求1所述的一種空氣過濾材料的制備方法，其特征在于，所述槽體(11)內設置有溫度計與流速儀，所述儲液槽(14)內設置有加熱裝置，溫度計、流速儀、加熱裝置與循環泵均連接有控制器，溫度計檢測槽體(11)內丙烯酸酯的醇溶液的溫度并傳輸至控制器，流速儀檢測槽體(11)內丙烯酸酯的醇溶液的流速并傳輸至控制器，控制器根據槽體(11)內丙烯酸酯的醇溶液的溫度與流速控制加熱裝置與循環泵工作。

3.根據權利要求1所述的一種空氣過濾材料的制備方法，其特征在于，步驟四中所述乳化劑為阿拉伯膠、蒸餾單甘酯、蔗糖脂肪酯、聚甘油脂肪酸酯、聚環糊精中的一種或至少兩種的結合。

4.根據權利要求1所述的一種空氣過濾材料的制備方法，其特征在于，步驟四中所述膠粘劑為聚丙烯酸酯共聚乳液、聚丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯酯乳液中的一種或至少兩種的結合。