一种纳米纤维‑针刺PTFE基布滤材的制备方法与流程

文档序号:11812046阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种纳米纤维-针刺PTFE基布滤材的制备方法,包括以下步骤:步骤一,PTFE基布前处理;步骤二,静电纺丝;步骤三,超细纳米纤维分散液的配制;步骤四,复合滤料浸泡处理;其特征在于,

所述步骤一中,

(1)将二氧化钛纳米纤维或纳米活性碳纤维加入乙醇中,并超声分散,得到均匀的分散液A;

(2)将PTFE基布在分散液A中浸泡后取出烘干,获得表面沉积二氧化钛纳米纤维或纳米活性碳纤维的PTFE基布基材A;

所述步骤二中,

(1)将无机纳米颗粒加入到溶剂中超声分散,得到均匀的分散液B;

(2)向分散液B中加入聚合物,配制得到均匀的纺丝液B;

(3)将纺丝液B进行多针头静电纺丝,使用PTFE基布基材A进行接收,得到均匀沉积有静电纺聚合物纳米纤维的复合滤料B;

所述步骤三中,先配制聚乙烯醇缩丁醛溶液,然后将聚乙烯醇缩丁醛溶液与超细纳米纤维加入搅拌机中进行分散,得到均匀的分散液C;

所述步骤四中,将步骤二得到的复合滤料B浸入步骤三得到的分散液C中,取出后烘干,得到静电纺织复合滤料:纳米纤维-针刺PTFE基布滤材。

2.如权利要求1所述的一种纳米纤维-针刺PTFE基布滤材的制备方法,其特征在于,所述步骤一的(1)中,分散液A中的二氧化钛纳米纤维或纳米活性碳纤维的质量分数为0.2%~4%,所述二氧化钛纳米纤维或纳米活性碳纤维直径为30nm~80nm,长度为300nm~600nm。

3.如权利要求1所述的一种纳米纤维-针刺PTFE基布滤材的制备方法,其特征在于,所述步骤二的(1)中,无机纳米颗粒为二氧化硅、二氧化钛、五氧化二钽、钛酸钡、电气石、勃姆石或倍半硅氧烷纳米颗粒,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

4.如权利要求1所述的一种纳米纤维-针刺PTFE基布滤材的制备方法,其特征在于,所述步骤二的(2)中,所述聚合物为聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈、聚己内酯、聚氨酯、氟化聚氨酯、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚偏氟乙烯-四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯中的一种或一种以上组成的混合物。

5.如权利要求1所述的一种纳米纤维-针刺PTFE基布滤材的制备方法,其特征在于,所述步骤二的(3)中,多针头静电纺丝的针头之间绝缘,且各个针头的四周都有绝缘材料形成隔绝槽,槽的深度为针头长度的2倍~4倍。

6.如权利要求5所述的一种纳米纤维-针刺PTFE基布滤材的制备方法,其特征在于,所述步骤二的(3)中,多针头静电纺丝的工艺条件为:电源电压20KV~50KV,纺丝环境条件为温度25℃~35℃,相对湿度25%~80%;多针头喷丝单元针头间距5cm~30cm,喷丝单元针头数量为20个~90个。

7.如权利要求1所述的一种纳米纤维-针刺PTFE基布滤材的制备方法,其特征在于,所述步骤三中,超细纳米纤维为聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈、聚己内酯、聚氨酯、氟化聚氨酯、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚偏氟乙烯-四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯中的一种或一种以上组成的混合物。

8.如权利要求7所述的一种纳米纤维-针刺PTFE基布滤材的制备方法,其特征在于,所述步骤三中,分散液C中超细纳米纤维的含量为0.01wt%~4wt%,超细纳米纤维直径为10nm~150nm,长度为100nm~200nm。

9.如权利要求8所述的一种纳米纤维-针刺PTFE基布滤材的制备方法,其特征在于,所述步骤三中,搅拌机的转速为6000r/min~8000r/min。

10.如权利要求1-9中任一项所述的一种纳米纤维-针刺PTFE基布滤材的制备方法,其特征在于,所述步骤一的(2)中,PTFE基布采用PTFE纤维和PPS纤维按照质量比20~50:50~80进行混合,经过开松、梳理、铺网和针刺工艺,然后进行浸泡处理及表面沉积。

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