复合材料层的制备方法、复合材料层及空气净化过滤器滤材技术

本申请实施例提供的复合材料层的制备方法、复合材料层及空气净化过滤器滤材，该制备方法包括：采用气流纺丝工艺在第一材料层上制备纳米纤维过滤层；采用第二材料层与所述第一材料层连接，以将所述纳米纤维过滤层夹持在所述第一材料层与所述第二材料层之间，形成复合材料层；其中，所述第一材料层为木浆纸，所述第二材料层分为无纺布；或者，所述第一材料层为无纺布，所述第二材料层分为木浆纸。本申请实施例提供的复合材料层的制备方法、复合材料层及空气净化过滤器滤材，采用气流纺丝工艺在第一材料层上制备纳米纤维过滤层，进而制备复合材料层，以该复合材料层作为空气净化设备的核心过滤层，减少后处理污染。

Preparation method of composite layer, composite layer and filter material of air purification filter

【技术实现步骤摘要】
复合材料层的制备方法、复合材料层及空气净化过滤器滤材
本申请涉及空气净化领域，具体而言，涉及一种复合材料层的制备方法、复合材料层及空气净化过滤器滤材。
技术介绍
对于空气过滤材料而言，主要依靠静电驻极吸附效应和物理拦截效应两种过滤机理产生作用。静电驻极吸附效应是通过高压静电作用使纤维内部产生了驻极作用使得纤维本身带静电，如此静电作用在不增加过滤器阻力的情况下能有效地改善过滤器的过滤效率。目前市面上此类材料的典型代表是熔喷聚丙烯滤料，其缺点是在存放或者正常使用过程中其纤维内部静电荷会随着时间的增加而流失或者被中和，使得其过滤效率下降，这也是熔喷PP材料有有效使用期的原因，如果是在高温高湿等特殊条件下，会加速电荷的流失过程，使得滤料的过滤效率显著下降，性能不稳定，安全性能无法保证，在工业高效洁净间领域中无法进行应用，在民用领域使用较多。物理拦截效应是指滤料不依赖静电效应，单独依靠纤维所搭接的二维或三维网络对颗粒进行拦截。目前市面上此类材料的典型代表是玻璃纤维料，但是它有明显的缺点：比较脆，打折容易断裂，耐磨性较差，空气阻力大，可以致癌，而且玻纤材料使用后的处理麻烦。且在物理拦截效应中，纤维的直径越细，其所构建的网络的孔径越小，孔隙率越高，可以在少量增加气阻的条件下，显著增加过滤效率，所以纳米纤维在相同的气阻条件下过滤效率更高，同时由于不依赖静电，材料性能稳定，不受高温高湿等环境的影响，既可以用于民用领域，也可以用于工业领域。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种复合材料层的制备方法、复合材料层及空气净化过滤器滤材，能够解决熔喷滤料的过滤效率容易受环境温湿度影响，且正常使用中随着尘埃的吸附，静电荷流失或者被中和导致静电降低，过滤效率也会呈现降低趋势，材料只能作为一次性消耗品使用的技术问题。第一方面，本申请实施例提供一种复合材料层的制备方法，所述制备方法包括：采用气流纺丝工艺在第一材料层上制备纳米纤维过滤层；采用第二材料层与所述第一材料层连接，以将所述纳米纤维过滤层夹持在所述第一材料层与所述第二材料层之间，形成复合材料层；其中，所述第一材料层为木浆纸，所述第二材料层分为无纺布；或者，所述第一材料层为无纺布，所述第二材料层分为木浆纸。在本申请实施例所述的复合材料层的制备方法中，所述采用气流纺丝工艺在第一材料层上制备纳米纤维过滤层的步骤，包括：将预设高分子聚合物溶质加入预设溶剂中，并采用预设温度恒温搅拌第一预设时间段，得到聚合物溶液；利用高速气流牵伸由喷丝模头挤出的所述聚合物溶液形成细流，在气流剪切力的作用下，伴随着溶剂的蒸发使细流劈裂细化形成纳米纤维；在所述模头的预设距离处设置第一材料层，以在所述第一材料层上收集所述纳米纤维，所述纳米纤维形成纳米纤维过滤层。在本申请实施例所述的复合材料层的制备方法中，所述将预设聚合物加入预设溶剂中，并采用预设温度恒温搅拌第一预设时间段，得到聚合物溶液的步骤之前，还包括：将预设溶剂超声处理第二预设时间段。在本申请实施例所述的复合材料层的制备方法中，所述预设溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、丙酮以及甲酸中的一种或者多种混合形成；所述预设聚合物包括聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酰胺以及聚丙烯腈中的一种或多种混合形成；其中，所述聚合物溶液中的预设聚合物的质量百分比为5％-25％。在本申请实施例所述的复合材料层的制备方法中，所述采用第二材料层与所述第一材料层连接，以将所述纳米纤维过滤层夹持在所述第一材料层与所述第二材料层之间，形成复合材料层的步骤，包括：采用超声复合、热熔或胶粘方式对所述第二材料层以及所述第一材料层进行复合处理，将所述纳米纤维过滤层夹持在所述第一材料层与所述第二材料层之间，以得到复合材料层。第二方面，本申请实施例还提供一种复合材料层，采用以上所述的制备方法制备得到，所述复合材料层包括：第一材料层；纳米纤维过滤层，所述纳米纤维过滤层设置在所述第一材料层上；以及第二材料层，所述第二材料层设置在所述纳米纤维过滤层上；其中，所述第一材料层为木浆纸，所述第二材料层分为无纺布；或者，所述第一材料层为无纺布，所述第二材料层分为木浆纸。在本申请实施例所述的复合材料层中，所述无纺布为面密度范围为5克每平方米-35克每平方米的聚丙烯无纺布。在本申请实施例所述的复合材料层中，所述无纺布为面密度范围为1克每平方米-30克每平方米的聚对苯二甲酸无纺布。在本申请实施例所述的复合材料层中，所述木浆纸为面密度范围为30克每平方米-130克每平方米。第三方面，本申请实施例还提供一种空气净化过滤器滤材，包括采用以上所述的复合材料层。本申请实施例提供的复合材料层的制备方法、复合材料层及空气净化过滤器滤材，采用气流纺丝工艺在第一材料层上制备纳米纤维过滤层，进而制备复合材料层，以该复合材料层作为空气净化设备的核心过滤层，减少后处理污染。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请实施例提供的复合材料层的制备方法的流程示意图；图2为本申请实施例提供的复合材料的制备方法中的气流纺丝装置的结构示意图；以及图3为本申请实施例提供的复合材料层的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请材料的范围。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。请参阅图1，图1为本申请实施例提供的复合材料层的制备方法的流程示意图。其中，采用本申请实施例提供的复合材料的制备方法制备的复合材料层可应用于空气F8级别的中效过滤袋，使得F8中效滤袋可以在经过酒精、异丙醇、熏蒸、煮沸等方法处理后效率依然能够变化不大，保证了安全性，大大提高了材料的使用寿命与应用领域，使用成本。如图1所示，本申请实施例提供的复合材料层的制备方法的具体流程可以如下：101、采用气流纺丝工艺在第一材料层上制备纳米纤维过滤层。其中，气流纺丝工艺是一种溶液法生产纳米纤维的纺丝方法，具体是一种利用高速气流牵伸由喷丝模头挤出的所述聚合物溶液形成细流，在气流剪切力的作用下，伴随着溶剂的蒸发使细流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合材料层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：/n采用气流纺丝工艺在第一材料层上制备纳米纤维过滤层；/n采用第二材料层与所述第一材料层连接，以将所述纳米纤维过滤层夹持在所述第一材料层与所述第二材料层之间，形成复合材料层；其中，/n所述第一材料层为木浆纸，所述第二材料层分为无纺布；或者，所述第一材料层为无纺布，所述第二材料层分为木浆纸。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合材料层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
采用气流纺丝工艺在第一材料层上制备纳米纤维过滤层；
采用第二材料层与所述第一材料层连接，以将所述纳米纤维过滤层夹持在所述第一材料层与所述第二材料层之间，形成复合材料层；其中，
所述第一材料层为木浆纸，所述第二材料层分为无纺布；或者，所述第一材料层为无纺布，所述第二材料层分为木浆纸。


2.根据权利要求1所述的复合材料层的制备方法，其特征在于，所述采用气流纺丝工艺在第一材料层上制备纳米纤维过滤层的步骤，包括：
将预设高分子聚合物溶质加入预设溶剂中，并采用预设温度恒温搅拌第一预设时间段，得到聚合物溶液；
利用高速气流牵伸由喷丝模头挤出的所述聚合物溶液形成细流，在气流剪切力的作用下，伴随着溶剂的蒸发使细流劈裂细化形成纳米纤维；
在所述模头的预设距离处设置第一材料层，以在所述第一材料层上收集所述纳米纤维，所述纳米纤维形成纳米纤维过滤层。


3.根据权利要求2所述的复合材料层的制备方法，其特征在于，所述将预设聚合物加入预设溶剂中，并采用预设温度恒温搅拌第一预设时间段，得到聚合物溶液的步骤之前，还包括：
将预设溶剂超声处理第二预设时间段。


4.根据权利要求2所述的复合材料层的制备方法，其特征在于，所述预设溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、丙酮以及甲酸中的一种或者多种混合形成；所述预设聚合物包括聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酰胺以及聚丙烯腈中的一种或多种混合形成；其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勃，王海杨，伍晖，房明浩，俎迪，
申请(专利权)人：深圳维度新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44