能性过滤材料，即为针对焊接烟尘的过滤材料。其他与【具体实施方式】一至八相同。
[0041]本
【发明内容】
不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个【具体实施方式】的组合同样也可以实现发明的目的。
[0042]采用下述试验验证本发明效果
[0043]实施例1:一种针对焊接烟尘的过滤材料的制备方法，具体是按以下步骤完成的:
[0044]—、制备麦饭石粉体:以块状麦饭石为原材料，对块状麦饭石进行研磨，得到粒度为微米级的麦饭石粉体；
[0045]二、制备麦饭石纳米级颗粒:在温度为300 °C和压力为70.3MPa的条件下，将粒度为微米级的麦饭石粉体溶于浓度为lmol/L的NaOH溶液中至饱和为止，烘干后得到麦饭石纳米级颗粒；
[0046]三、表面修饰:步骤三中利用乙醇对硅烷偶联剂进行稀释，得到硅烷偶联剂稀溶液，然后将麦饭石纳米级颗粒浸入硅烷偶联剂稀溶液进行表面修饰，表面修饰处理3h，取出后烘干得到表面修饰后的粒子；所述的硅烷偶联剂稀溶液中硅烷偶联剂与乙醇的配比为1:18 ；
[0047]四、加热共混:在温度为200°C下将高聚物聚丙烯与表面修饰后的粒子进行加热共混，加热共混2h，得到高聚化合物；所述的高聚物聚丙烯与表面修饰后的粒子的质量比为 8:1 ;
[0048]五、碳化:在氮气气氛下对高聚化合物进行加热升温至600°C，并在温度为600°C下进行碳化处理，碳化处理24h，得到碳化产物；
[0049]六、熔体纺丝:将碳化产物与纺丝原料进行混合，得到复合纤维体，对复合纤维体进行熔体纺丝，得到麦饭石功能纤维；所述的碳化产物与纺丝原料的体积比为1:2 ;
[0050]七、催化活化改性:将麦饭石功能纤维浸入改性液中进行改性处理，改性处理24h?30h，取出后烘干，得到催化活化改性后麦饭石功能纤维；所述的改性液的溶剂为水，溶质为 AlCl3,0.03% 的 ZnCl2,0.03% 的 NH4Cl, 0.05% 的 NaH2PO4，且改性液中 AlCl3的质量分数为0.03%，ZnCl2的质量分数为0.03%，NH 4C1的质量分数为0.03%，NaH2PO^质量分数为0.05% ;
[0051]八、水刺成型:将催化活化改性后麦饭石功能纤维加压排除气体，然后压实得到纤网，采用水刺机，利用高压水枪向纤网喷射酸碱度为中性的水，然后真空干燥24h，得到麦饭石功能性过滤材料，即为针对焊接烟尘的过滤材料。
[0052]针对实验例I制备的针对焊接烟尘的过滤材料进行效果检测，具体步骤按以下方式进行:
[0053]检测方法主要包括结构特征和过滤性能的检测。
[0054]采用粒子计数法，用尘埃粒子计数器采样头扫描过滤器的嵌风侧，采样头离过滤器距离为2cm ;沿过滤器内边框等巡检，扫描速度为5cm/s ;送气口的焊接烟尘采样流量选择 2.83L/min。
[0055]分别将实验例I制备的针对焊接烟尘的过滤材料和现有防尘口罩的内芯安装在过滤器中，检测脉冲电压大于69mv，即直径大于0.5微米的粒子数量。
[0056]利用实验例I制备的针对焊接烟尘的过滤材料作为过滤材料，制备五个过滤材料样本，检测通过过滤器后的粒子密度分别为2429 ;2695 ;2569 ;2433 ;2765(个/立方米);
[0057]利用现有防尘口罩的内芯作为过滤材料，制备五个口罩内芯样本，检测通过过滤器后的粒子数量为34520 ；34451 ；35544 ；34549 ；35125 (个/立方米)。
[0058]由此可看出实验例I制备的针对焊接烟尘的过滤材料的效果明显优于市场上现有防尘口罩内芯。
【主权项】
1.一种针对焊接烟尘的过滤材料的制备方法，其特征在于它是按以下步骤完成的: 一、制备麦饭石粉体:以块状麦饭石为原材料，对块状麦饭石进行研磨，得到麦饭石粉体； 二、制备麦饭石纳米级颗粒:利用水热法对麦饭石粉体进行溶解再结晶，制成麦饭石纳米级颗粒； 三、表面修饰:利用硅烷偶联剂对麦饭石纳米级颗粒进行表面修饰，得到表面修饰后的粒子; 四、加热共混:在温度为180?220°C下将高聚物聚丙烯与表面修饰后的粒子进行加热共混，得到高聚化合物；所述的高聚物聚丙烯与表面修饰后的粒子的体积比为8:1 ; 五、碳化:在氮气气氛下对高聚化合物进行加热升温至600?650°C，并在温度为600?650°C进行碳化处理，得到碳化产物； 六、熔体纺丝:将碳化产物与纺丝原料进行混合，得到复合纤维体，对复合纤维体进行熔体纺丝，得到麦饭石功能纤维；所述的碳化产物与纺丝原料的体积比为1:2 ; 七、催化活化改性:将麦饭石功能纤维浸入改性液中进行改性处理，取出后烘干，得到催化活化改性后麦饭石功能纤维； 八、水刺成型:利用水刺法对催化活化改性后麦饭石功能纤维进行处理，得到麦饭石功能性过滤材料，即为针对焊接烟尘的过滤材料。2.根据权利要求1所述的一种针对焊接烟尘的过滤材料的制备方法，其特征在于步骤一中以块状麦饭石为原材料，对块状麦饭石进行研磨，得到粒度为I y m?100 μ m的麦饭石粉体。3.根据权利要求1所述的一种针对焊接烟尘的过滤材料的制备方法，其特征在于步骤二中利用浓度为lmol/L的NaOH溶液对麦饭石粉体进行溶解再结晶处理，制成麦饭石纳米级颗粒。4.根据权利要求1所述的一种针对焊接烟尘的过滤材料的制备方法，其特征在于步骤三中利用乙醇对硅烷偶联剂进行稀释，得到硅烷偶联剂稀溶液，然后将麦饭石纳米级颗粒浸入硅烷偶联剂稀溶液进行表面修饰，表面修饰处理3h，取出后烘干得到表面修饰后的粒子；所述的硅烷偶联剂稀溶液中硅烷偶联剂与乙醇的体积比为1:18。5.根据权利要求1所述的一种针对焊接烟尘的过滤材料的制备方法，其特征在于步骤四中在温度为180?220°C下将高聚物聚丙烯与表面修饰后的粒子进行加热共混，加热共混2h，得到高聚化合物；所述的高聚物聚丙烯与表面修饰后的粒子的质量比为8:1。6.根据权利要求1所述的一种针对焊接烟尘的过滤材料的制备方法，其特征在于步骤五中在氮气气氛下对高聚化合物进行加热升温至600?650°C，并在温度为600?650°C进行碳化处理，碳化处理24h，得到碳化产物。7.根据权利要求1所述的一种针对焊接烟尘的过滤材料的制备方法，其特征在于步骤七中所述的改性液的溶剂为水，溶质为AlCl3,0.03%的ZnCl2,0.03%的NH4Cl, 0.05%的NaH2PO4，且改性液中AlCl3的质量分数为0.03%,ZnCl 2的质量分数为0.03%,NH4Cl的质量分数为0.03%，NaH2PO4的质量分数为0.05%。8.根据权利要求7所述的一种针对焊接烟尘的过滤材料的制备方法，其特征在于步骤七中将麦饭石功能纤维浸入改性液中进行改性处理，改性处理24h?30h，取出后烘干，得到催化活化改性后麦饭石功能纤维。9.根据权利要求1所述的一种针对焊接烟尘的过滤材料的制备方法，其特征在于步骤八中将催化活化改性后麦饭石功能纤维加压排除气体，然后压实得到纤网，采用水刺机，利用高压水枪向纤网喷射酸碱度为中性的水，然后真空干燥24h，得到麦饭石功能性过滤材料，即为针对焊接烟尘的过滤材料。
【专利摘要】一种针对焊接烟尘的过滤材料的制备方法，它涉及一种空气净化的过滤材料的制备方法。本发明的目的是要解决现有焊工防尘口罩存在吸附除尘性能差的问题。制备方法：一、制备麦饭石粉体；二、制备麦饭石纳米级颗粒；三、表面修饰，得到表面修饰后的粒子；四、加热共混，得到高聚化合物；五、碳化，得到碳化产物；六、熔体纺丝，得到麦饭石功能纤维；七、催化活化改性，得到催化活化改性后麦饭石功能纤维；八、水刺成型，得到麦饭石功能性过滤材料，即为针对焊接烟尘的过滤材料。本发明制备的针对焊接烟尘的过滤材料作为除尘过滤材料使用。
【IPC分类】B01J27/18, B01J20/30, B01J20/26, B01D39/14
【公开号】CN105126452
【申请号】CN201510505207
【发明人】董明晔, 沈健雄, 李海超, 高会军
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月17日