本发明属于空气净化技术领域，涉及一种除尘方法及其除尘装置，尤其是指一种基于电纺丝技术的除尘方法及其除尘装置。
背景技术
纤维过滤材料的过滤效率会随着纤维直径的降低而提高，因而，降低纤维直径成为提高纤维滤材过滤性能的一种有效方法。通过静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近十几年来世界材料科学技术领域的最重要的学术与技术活动之一。静电纺丝并以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点，已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。静电纺纤维除直径小之外，还具有孔径小、孔隙率高、纤维均一性好等优点，使纳米纤维在纺丝过程对尘有较好的吸附作用。
传统的除尘方式，大多都是利用放置于过滤管道中的过滤膜或过滤介质过滤气体。在经过一段时间的使用后就需要更换过滤膜或过滤介质，不然随着过滤膜或过滤介质的使用，过滤性能会严重且持续下降，从而导致需长期、定时且频繁地更换过滤膜或过滤介质，使用麻烦且不方便，同时大大增加了使用的成本。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决现有除尘方法需长期、定时且频繁地更换过滤膜或过滤介质，使用麻烦且不方便，同时大大增加了使用的成本的问题，提供一种除尘效率高、成本低和绿色环保的基于电纺丝技术的除尘方法及其除尘装置。
本发明的目的可采用以下技术方案来达到：
一种基于电纺丝技术的除尘方法，包括以下步骤：
步骤1、液泵从回收池内抽取纺丝溶液供应到纺丝针头；
步骤2、通过静电纺丝工艺形成纳米纤维，纳米纤维设于需被过滤的气体的流动回路上；纳米纤维吸附气体中的粉尘；
步骤3、对带有粉尘的纳米纤维进行加热到熔融状态，并流入回收池内，粉尘在回收池内被分离而沉淀；
步骤4、重复上述步骤，直到过滤掉需被过滤的气体中的粉尘。
进一步地，所述步骤2的具体内容为：
在纺丝针头附加2-30kv高压静电场，纺丝针头通过电场力牵引细化，在纺丝针头和收集板之间，喷射形成静电纺纳米纤维；在静电纺丝过程中，纺丝溶液材料伴随溶剂的挥发而固化，在收集板沉积形成纳米纤维。
进一步地，所述步骤3的具体内容为：
通过贴在收集板下面的加热器对带有粉尘的纳米纤维进行加热到熔融状态，并流入回收池内。
进一步地，所述步骤1的具体内容为：
所述纺丝溶液为pcl或pva溶液，溶液的质量分数为5％-20％。
一种基于电纺丝技术的除尘装置，包括液泵、纺丝针头、收集板、加热器和回收池，所述回收池内储存有纺丝溶液，所述液泵的输入端通过管道与回收池连通，液泵的输出口与丝纺针头；所述纺丝针头上附加2-30kv高压静电场，所述收集板倾斜设于纺丝针头的下方，所述加热器设于纺丝针头上；所述纺丝针头喷射出纺丝溶液，在高压静电场的作用力形成纳米纤维；纳米纤维与需被过滤的气体而吸附气体中的粉尘；纳米纤维掉落到收集板上被加热器加热成熔融状态而流回回收池，形成循环除尘的系统。
作为一种优选的方案，所述回收池内设有用于搅拌均匀纺丝溶液的搅拌装置。
实施本发明，具有如下有益效果：
1、本发明在静电纺丝过程中，纺丝溶液伴随溶剂的挥发而固化，形成吸附有粉尘的纳米纤维并沉积在收集板上；吸附有粉尘的纳米纤维是纺丝材料和粉尘的混合物。通过贴在收集板下面的加热器对混合物进行加热，使混合物处于熔融状态，从而让熔融的混合物沿着收集板顺利流入回收池中，重新被回收和循环利用，整个过程除尘简单、方便和效率高，能循环地对气体进行除尘，同时极大减少使用的成本，绿色环保，解决了现有除尘方法需长期、定时且频繁地更换过滤膜或过滤介质，使用麻烦且不方便的问题。
2、本发明的液泵将回收池内的纺丝溶液抽取并输送到纺丝针头。在电场力的作用下，纺丝针头喷射而形成纳米纤维。纺丝溶液伴随溶剂的挥发而固化，纳米纤维与气体接触而对气体中的粉尘颗粒进行吸附，形成吸附有粉尘的纳米纤维并沉积在收集板上；吸附有粉尘的纳米纤维是纺丝材料和粉尘的混合物。通过贴在收集板下面的加热器对混合物进行加热，使混合物处于熔融状态，从而让熔融的混合物沿着收集板顺利流入回收池中，然后再通过液泵输送到纺丝针头，重新被回收和循环利用，整个过程除尘简单和方便，能循环地对气体进行除尘，成本低和绿色环保。
3、本发明在熔融的混合物沿着收集板顺利流入回收池后由于溶剂对纺丝材料和粉尘的溶解度不同，溶剂对纺丝材料的溶解度远大于对粉尘的溶解度，因此粉尘能从纺丝材料和防尘的混合物中除去粉尘，使粉尘被沉积在回收池的底部，具有除尘简单、方便和效率高的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明基于电纺丝技术的除尘方法的泰勒锥的形成原理示意图；
图2是本发明基于电纺丝技术的除尘装置的结构示意图；
图3是本发明基于电纺丝技术的除尘方法的循环系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
参见图2和图3，本实施例涉及除尘方法，包括以下步骤：
步骤1、液泵1从回收池2内抽取纺丝溶液供应到纺丝针头3；所述纺丝溶液为pcl或pva溶液，溶液的质量分数为5％-20％。
步骤2、通过静电纺丝工艺形成纳米纤维，纳米纤维设于需被过滤的气体的流动回路上；纳米纤维吸附气体中的粉尘；在纺丝针头3附加2-30kv高压静电场，纺丝针头3通过电场力牵引细化，在纺丝针头3和收集板4之间，喷射形成静电纺纳米纤维；在静电纺丝过程中，纺丝溶液材料伴随溶剂的挥发而固化，在收集板4沉积形成纳米纤维。
步骤3、对带有粉尘的纳米纤维进行加热到熔融状态，并流入回收池2内，粉尘在回收池2内被分离而沉淀；通过贴在收集板4下面的加热器5对带有粉尘的纳米纤维进行加热到熔融状态，并流入回收池2内。
步骤4、重复上述步骤，直到过滤掉需被过滤的气体中的粉尘。
步骤3的具体实施内容：在静电纺丝过程中，纺丝溶液伴随溶剂的挥发而固化，形成吸附有粉尘的纳米纤维并沉积在收集板4上；吸附有粉尘的纳米纤维是纺丝材料和粉尘的混合物。通过贴在收集板4下面的加热器5对混合物进行加热，使混合物处于熔融状态，从而让熔融的混合物沿着收集板4顺利流入回收池2中，重新被回收和循环利用，整个过程除尘简单和方便，能循环地对气体进行除尘，同时极大减少使用的成本，绿色环保，解决了现有除尘方法需长期、定时且频繁地更换过滤膜或过滤介质，使用麻烦且不方便的问题。
由于溶液在一定的浓度内都可以顺利进行静电纺丝，并且在熔融的混合物沿着收集板4顺利流入回收池2后由于溶剂对纺丝材料和粉尘的溶解度不同，溶剂对纺丝材料的溶解度远大于对粉尘的溶解度，因此粉尘能从纺丝材料和防尘的混合物中除去粉尘，使粉尘被沉积在回收池2的底部，具有除尘简单、方便和效率高的特点。
本实施例还提供一种基于电纺丝技术的除尘装置，包括液泵1、纺丝针头3、收集板4、加热器5和回收池2，所述回收池2内储存有纺丝溶液，所述液泵1的输入端通过管道与回收池2连通，液泵1的输出口与丝纺针头；所述纺丝针头3上附加2-30kv高压静电场，所述收集板4倾斜设于纺丝针头3的下方，所述加热器5设于纺丝针头3上；所述纺丝针头3喷射出纺丝溶液，在高压静电场的作用力形成纳米纤维；纳米纤维与需被过滤的气体而吸附气体中的粉尘；纳米纤维掉落到收集板4上被加热器5加热成熔融状态而流回回收池2，形成循环除尘的系统。
如图1和图2所示，本发明制造纳米纤维的过程如下：将纺丝针头3上接上高压静电，将收集板4接地或接上负压。在电场力的作用下，纺丝溶液在喷头末端形成了泰勒锥6(taylorcone)，具体表现为悬垂的锥状液滴。当电场力足够大时，即液滴表面所受的电场力超过表面张力时，液滴表面就会高速喷射出聚合物微小液体流，简称“射流”。在射流过程中，溶剂蒸发或固化；同时，带电聚合物溶液在电场力、粘滞阻力、表面张力等作用下被不断拉伸、劈裂，致使不断细化。最终落在收集装置上的是超细的纳米纤维7。
在工作时，液泵1将回收池2内的纺丝溶液抽取并输送到纺丝针头3。在电场力的作用下，纺丝针头3喷射而形成纳米纤维。纺丝溶液伴随溶剂的挥发而固化，纳米纤维与气体接触而对气体中的粉尘颗粒进行吸附，形成吸附有粉尘的纳米纤维并沉积在收集板4上；吸附有粉尘的纳米纤维是纺丝材料和粉尘的混合物。通过贴在收集板4下面的加热器5对混合物进行加热，使混合物处于熔融状态，从而让熔融的混合物沿着收集板4顺利流入回收池2中，然后再通过液泵1输送到纺丝针头3，重新被回收和循环利用，整个过程除尘简单和方便，能循环地对气体进行除尘，成本低和绿色环保。
在熔融的混合物沿着收集板4顺利流入回收池2后由于溶剂对纺丝材料和粉尘的溶解度不同，溶剂对纺丝材料的溶解度远大于对粉尘的溶解度，因此粉尘能从纺丝材料和防尘的混合物中除去粉尘，使粉尘被沉积在回收池2的底部，具有除尘简单、方便和效率高的特点。
为了让熔融的混合物均匀溶解在回收池2中的溶液，所述回收池2内设有用于搅拌均匀纺丝溶液的搅拌装置。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。