本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种改性滤布材料及其制备方法。
背景技术：
在化学化工领域，分离操作是常见的工艺手段，而固液分离则是最常见的分离形式。滤网和滤布是经常使用的过滤材料。滤布是由天然纤维或合成纤维织成的过滤介质。常用的材料有棉、麻、羊毛、茧丝、石棉纤维、玻璃纤维和某些合成纤维等。例如棉织的帆布、斜纹布和毛织的呢绒等。就广义而言，滤布也包括金属网或滤网在内。合成纤维主要有丙纶，涤纶，锦纶，维纶等，其中以涤纶和丙纶最为常用，以固液分离为主，而锦纶则大量使用在洗煤厂，因为其出色的耐磨性能。
滤布主要应用于空气过滤和清除粉尘，集尘粉末，以净化空气，保护环境，在冶炼厂、化工厂、制糖、染料、医药、食品等工业普遍应用。涤纶、丙纶、锦纶、维纶、全棉等材质的滤布、筛网被广泛用于制药、化工、染料、钢铁、建筑、冶金、陶瓷、水泥、地质、矿产等行业。而芳纶、PTFE、PVDF 等材料制成的特种滤布具有使用温度高的特点。
现在的空气污染日益严重，PM2.5和粉尘大部分超标，现有的很多滤布材料在过滤空气时不能有效过滤粉尘和PM2.5，急需开发一种新型的过滤效果好的改性滤布材料及其制备方法。
技术实现要素：
针对上述现有技术缺乏有效过滤粉尘和PM2.5的滤布材料的缺陷，本发明的发明目的是提供一种改性滤布材料及其制备方法，采用该材料制备的滤布过滤粉尘效果好，对PM2.5也具有很好的隔离过滤效果，适宜推广使用。
本发明提供一种改性滤布材料的制备方法，包括以下步骤：
a、将30-50份聚丙烯粉体与20-30份聚丙烯酸混合，加入5-10份引发剂，升温至200-230℃，搅拌混合均匀后反应1-2h，经双螺杆挤出机挤出，得到聚丙烯复合材料；
b、向步骤a中所得的聚丙烯复合材料中加入30-40份交联剂，升温至70-90℃，搅拌均匀后反应45-60min；再加入30-40份环氧氯丙烷，升温至105-120℃，搅拌均匀后反应3-5h；
c、待步骤b完成后，降温至60-70℃，加入20-30份溴代十四烷，搅拌均匀后反应30-40min，再加入20-30份氧化石墨烯，继续反应2-3h后，得到改性滤布材料。
其中，上述改性滤布材料的制备方法中，步骤a中所述的引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈中的一种。
其中，上述改性滤布材料的制备方法中，步骤a中所述搅拌速度为200-300转/分。
其中，上述改性滤布材料的制备方法中，步骤a中所述双螺杆挤出机的挤出温度在190-230℃之间，螺杆转速为15-30rpm。
其中，上述改性滤布材料的制备方法中，步骤a中所述的聚丙烯复合材料的重均分子量为15-100万。
其中，上述改性滤布材料的制备方法中，步骤b中所述的交联剂为N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、交联剂DE、三羟甲基丙烷三-(3- 乙烯亚氨基)- 丙酸酯室温交联剂、聚乙二醇二丙烯酸酯、多乙烯多胺、三聚氰胺三烯丙酯和三烯丙基氰尿酸酯中的一种或多种。
本发明还提供一种改性滤布材料，由上述制备方法制得。
本发明还提供一种滤布，由上述改性滤布材料混纺制得。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种新型改性滤布材料，通过聚丙烯粉体与聚丙烯酸产生聚合反应，得到高分子的聚丙烯复合材料，通过控制两者的比例和反应条件，使得聚丙烯复合材料的重均分子量为15-100万，再通过加入交联剂、环氧氯丙烷、溴代十四烷、氧化石墨烯对得到的聚丙烯复合材料进行改性，得到改性的聚丙烯复合材料，即是本发明的新型改性滤布材料，该材料制备的滤布具有天然的除菌功能，还更经久耐用，有效的过滤粉尘和PM2.5。
具体实施方式
本发明提供了一种改性滤布材料的制备方法，包括以下步骤：
a、将30-50份聚丙烯粉体与20-30份聚丙烯酸混合，加入5-10份偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈，升温至200-230℃，200-300转/分搅拌混合均匀，反应1-2h，经双螺杆挤出机挤出，得到重均分子量为15-100万的聚丙烯复合材料；挤出温度在190-230℃之间，螺杆转速为15-30rpm；
b、向步骤a中所得的聚丙烯复合材料中加入30-40份交联剂，升温至70-90℃，搅拌均匀后反应45-60min；再加入30-40份环氧氯丙烷，升温至105-120℃，搅拌均匀后反应3-5h；所述的交联剂为N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、交联剂DE、三羟甲基丙烷三-(3- 乙烯亚氨基)- 丙酸酯室温交联剂、聚乙二醇二丙烯酸酯、多乙烯多胺、三聚氰胺三烯丙酯和三烯丙基氰尿酸酯中的一种或多种；
c、待步骤b完成后，降温至60-70℃，加入20-30份溴代十四烷，搅拌均匀后反应30-40min，再加入20-30份氧化石墨烯，继续反应2-3h后，得到改性滤布材料。
本发明还提供一种改性滤布材料，由上述制备方法制得。
本发明还提供一种滤布，由上述改性滤布材料混纺制得。
下面通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的解释说明，但不表示将保护范围限制在实施例所述范围内。
实施例1 用本发明方法制备改性滤布材料
具体操作步骤如下：
a、将30份聚丙烯粉体与20份聚丙烯酸混合，加入10份偶氮二异丁腈，升温至200℃，250转/分搅拌混合均匀，反应1.5h，经双螺杆挤出机挤出，得到重均分子量为45万的聚丙烯复合材料；挤出温度190℃，螺杆转速为15rpm；
b、向步骤a中所得的聚丙烯复合材料中加入30份交联剂，升温至80℃，搅拌均匀后反应45min；再加入30份环氧氯丙烷，升温至105℃，搅拌均匀后反应5h；所述的交联剂为N，N’-亚甲基双丙烯酰胺；
c、待步骤b完成后，降温至70℃，加入30份溴代十四烷，搅拌均匀后反应30in，再加入20份氧化石墨烯，继续反应2h后，得到改性滤布材料。
实施例2 用本发明方法制备改性滤布材料
具体操作步骤如下：
a、将50份聚丙烯粉体与30份聚丙烯酸混合，加入5份偶氮二异庚腈，升温至230℃，300转/分搅拌混合均匀，反应2h，经双螺杆挤出机挤出，得到重均分子量为85万的聚丙烯复合材料；挤出温度在230℃之间，螺杆转速为30rpm；
b、向步骤a中所得的聚丙烯复合材料中加入40份交联剂，升温至90℃，搅拌均匀后反应60min；再加入40份环氧氯丙烷，升温至120℃，搅拌均匀后反应5h；所述的交联剂为N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、交联剂DE、三羟甲基丙烷三-(3- 乙烯亚氨基)- 丙酸酯室温交联剂按重量比1:1:1的混合物；
c、待步骤b完成后，降温至60℃，加入30份溴代十四烷，搅拌均匀后反应40min，再加入30份氧化石墨烯，继续反应3h后，得到改性滤布材料。
将实施例1和实施例2得到的改性滤布材料进行熔融纺丝，熔融温度为260℃，喷丝板的孔数为100个，孔径0.1mm，卷绕的速度为2000米/分，通过上述参数控制，得到单丝纤维，再将500股单丝集束织造成纤维束，纤维束按平纹织物的方式织成滤布。
实施例1和实施例2所得滤布的性能如表1所示。
表1 不同滤布的性能指标
由实施例可知，本发明方法制备了一种改性滤布材料，用其制备的滤布可有效过滤粉尘和PM2.5。