一种吸附净化pm2.5的材料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于材料领域，具体涉及一种含有纤维的材料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 空气PM2. 5是指空气中当量直径小于或等于2. 5微米的颗粒物。将这类颗粒物去 除是清洁空气的必要程序。
[0003] 目前用于空气PM2. 5净化的过滤材料，主要是多孔纤维，以丙纶、涤纶纤维无纺布 为最好。其微观结构是以直径为50?100nm、长10?20 ym纤维组成多孔的纤维薄膜。对 空气中悬浮颗粒（包含PM2. 5)的过滤净化主要是通过多层纤维进行阻隔，存在着过滤性能 与透气性相矛盾的问题，且无法有效解决。即当能有效过滤微细、超微细颗粒（以PM2.5为 例）时，所需纤维层厚且致密、组成的孔结构小，导致材料本身的透气性较差；而当透气性 较好时，却无法过滤掉微细、超微细颗粒。如果在多孔纤维的某些结点上，担载一定量的多 孔矿物（孔径为20?100nm)或多孔矿物纤维材料（纤维直径为0. 1?1. 5nm)作为吸附 活性中心，就可实现对微细、超微细颗粒过滤同时产生吸附作用，这样既使较大的孔隙也能 产生良好的净化作用，可有效解决过滤性能与透气性相矛盾的问题。这一设想的技术关键 在于多孔矿物或矿物纤维材料颗粒与丙纶、涤纶纤维的有机结合，如能实现这一设想，将大 大提高过滤材料对PM2. 5净化吸附效能，对解决空气中PM2. 5的污染具有重要意义。
【发明内容】
[0004] 针对本技术领域的不足之处，本发明的目的是提出一种吸附净化PM2. 5的材料的 制备方法。
[0005] 本发明的另一目的是提出所述制备方法制得的材料。
[0006] 实现本发明上述目的技术方案为：
[0007] -种吸附净化PM2. 5的材料的制备方法，包括以下步骤：
[0008] 1)将纸浆纤维加入到水中，并加入六偏磷酸钠，其中水与六偏磷酸钠的质量比为 1000: (3?4)，经搅拌分散后成为均匀的纤维浆悬浊液，然后加入木纤维、涤纶纤维及丙纶 纤维中的一种或多种，并充分搅拌均匀得到有机纤维混合悬浊液；
[0009] 2)取出一定量步骤1)所制有机纤维混合悬浊液，用网格筛捞出有机纤维混合物， 在其中加入蛋白石矿物粉体，并将有机纤维与蛋白石矿物粉体充分混合均匀；
[0010] 3)搅拌均匀后将附着有蛋白石矿物粉体的纤维捞出并抚平，在100°C?120°C烘 干箱中脱水烘干。
[0011] 进一步地，所述步骤1)中，纸浆纤维、木纤维、丙纶纤维、涤纶纤维的质量比为： 200 : (0 ?100) : (0 ?9) : (0 ?7. 5) 〇
[0012] 其中木纤维可选长度为30?40mm木质纤维；涤纶纤维可选纤维长度为15?50mm 的涤纶纤维。
[0013] 优选地，所述步骤1)中，纸浆纤维、木纤维、丙纶纤维、涤纶纤维的质量比为：200 : (60 ?100) : (0 ?9) : (0 ?7. 5) 〇
[0014] 更优选地，纸浆纤维、木纤维、丙纶纤维、涤纶纤维的质量比为：200 : (60?100): (4. 5 ?9) : (0 ?7. 5)。
[0015] 其中，所述步骤1)中，所述丙纶纤维为3?20mm长的短纤维，所制备的有机纤维 混合溶液的质量浓度为0. 5?1 %。
[0016] 其中，所述步骤2)中，有机纤维干重与蛋白石矿物粉体的质量比为2.5 :(1?5)。
[0017] 其中，所述步骤2)中，蛋白石矿物粉体的比表面积为18?22m2/g。粉体粒度为 5?10 ym、平均孔径为22?25nm。本发明选用的蛋白石矿物粉体属轻质页岩，具有易粉 碎、吸水性及吸附性好、多孔并具有絮状纤维结构，经过超细化后的蛋白石可以和有机纤维 更好地共混。
[0018] 其中，所述步骤3)中，烘干后的物料厚度为0. 10?0. 50mm。
[0019] 其中，所述步骤3)之后还包括：取出步骤3)烘干的物料，将粘合膜附在样品的两 面。
[0020] 其中，所述粘合膜为涤纶粘合膜，孔径为1?5 ym。
[0021] 本发明所述的制备方法制得的材料。
[0022] 本发明的有益效果在于：
[0023] 本发明以蛋白石为多孔矿物纤维，与丙纶、涤纶纤维进行复合再加工，形成一定厚 度的薄膜状复合过滤材料。制备成了具有吸附功能的纤维过滤材料，对空气中微细、超微细 颗粒（以PM2. 5为例）具有很强的去除功能，且透气性好。该方法生产成本低，操作工艺简 单，易于工业化生产。
[0024] 本发明采用有机纤维和无机多孔矿物纤维通过复合形成一定厚度（0. 15mm? 0.50mm)的薄膜状复合过滤材料。制备成了具有吸附功能的纤维过滤材料，对空气中微细、 超微细颗粒（以PM2. 5为例）具有很强的吸附去除功能，且透气性好，对PM2. 5去除率可达 88. 5%。该方法生产成本低，操作工艺简单，易于工业化生产，能够满足雾霾天气条件下的 吸附净化功能。
【附图说明】
[0025] 图1实施例所用木纤维、蛋白石多孔粉体的扫描电镜图片。其中图la为木纤维 扫描电镜图像；图lb为蛋白石的扫描电镜照片（图lb内小图为蛋白石局部放大扫描电镜 图）。
[0026] 图2实施例1产物实物照片。
[0027] 图3实施例2产物实物照片。
[0028] 图4实施例3产物实物照片。
[0029] 图5实施例4产物实物照片。
【具体实施方式】
[0030] 下面通过最佳实施例来说明本发明。本领域技术人员所应知的是，实施例只用来 说明本发明而不是用来限制本发明的范围。
[0031] 实施例中，如无特别说明，所用手段均为本领域常规的手段。
[0032] 蛋白石购自吉林省靖宇县，蛋白石的比表面积为20. 2m2/g。粉体粒度为5? 10 y m，平均孔径尺寸24. 5nm。其SEM照片见图lb。
[0033] 实施例1 :
[0034] 1.取纸浆纤维20g加入到4L水中，并加入12g六偏磷酸钠，经搅拌后形成分散均 勾的纤维衆悬池液，加入6g木纤维（长度为30?40mm，黑龙江针叶林木质纤维）、0. 75g绦 纶纤维，并充分搅拌均匀。
[0035] 2.取500ml上述悬池液（经充分搅拌均勾后，纤维浓度一定，取一定量悬池液时纤 维量也就确定，即3. 34g)，用网格筛筛取混合悬浊液中的有机纤维，加入6. 7g蛋白石矿物 粉体，并充分混合均匀。
[0036]