一种高效过滤PM2.5的改性滤布的制备方法技术

本发明专利技术涉及了一种高效过滤PM2.5的改性滤布的制备方法，其具体步骤为：(1)将聚丙烯粉体与聚丙烯酸和引发剂按照1:(0.1～0.6):(0.05～0.1)的比例经高速混合机混合均匀后形成聚丙烯复合料待用；(2)将聚丙烯复合料、含氟化合物和纳米二氧化硅按质量百分量分别为95～97％、1‑3％和1‑3％比例分散均匀混合后通过双螺杆高温反应挤出并造粒制成母粒；(3)将得到的母粒熔融、挤出，在高压热空气下喷丝，制成产品。本发明专利技术具有高孔隙率、纤维直径小于2微米、容尘量大、过滤效率高、阻力低的特点，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。在高温高湿的环境下使用，可用于液体过滤；具有使用寿命长的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高效过滤PM2.5的改性滤布的制备方法
本专利技术涉及无纺布制作
，具体的说是一种高效过滤PM2.5的改性滤布的制备方法。
技术介绍
纤维过滤材料就是一种处理污染，净化空气和水源的常用材料。其捕尘机理主要依靠布朗扩散、截留、惯性碰撞、直接拦截等机械阻挡作用，但这种机械阻挡作用对粒径小于1微米以下的粒子过滤效果很差，不能起到净化作用。随着生产力水平和消费水平的不断提高，工业污染、汽车尾气排放等问题日益加剧，而人们对于环保、健康的追求越来越迫切。众所周知，PM2.5是大气污染的主要因素之一，其对人体健康的危害很大，由于直径较小因而能够进入呼吸道较深的部位，大部分沉积在上呼吸道，更为细小的颗粒污染物甚至深入到细支气管和肺泡，直接影响肺的通气功能，使机体容易处在缺氧状态。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及其制备方法。
技术实现思路
针对上述现有技术缺乏有效过滤PM2.5的滤布的缺陷，本专利技术的专利技术目的是提供一种高效过滤PM2.5改性滤布的制备方法，该滤布可以高效过滤PM2.5，并且具有空气阻力低的优点，适宜推广使用。为达到上述目的，本专利技术的技术方案为：一种高效过滤PM2.5的改性滤布的制备方法，其具体步骤如下：a、将聚丙烯粉体与聚丙烯酸和引发剂按照质量比为1:(0.1～0.6):(0.05～0.1)的比例经高速混合机混合均匀后形成聚丙烯复合料待用；b、将含氟化合物、纳米二氧化硅与聚丙烯复合料分散均匀混合后通过双螺杆高温反应挤出并造粒制成母粒；其中聚丙烯复合料、含氟化合物和纳米二氧化硅的的质量百分含量分别为：聚丙烯复合料95～97％，含氟化合物1-3％、纳米二氧化硅1-3％；c、将得到的母粒熔融、挤出，在高压热空气下喷丝，制成高效过滤PM2.5的改性滤布。优选步骤a中所述的聚丙烯粉体为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，其熔融指数在20-50g/10min之间。优选步骤a中所述的引发剂至少为1,4-双叔丁基过氧异丙基苯(以下简称为BIBP)、过氧化二叔丁基(以下简称DTBP)、2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基己烷(以下简称DHBP)、过氧化二异丙苯(以下简称DCP)中的一种。优选步骤a中所述搅拌速度为1000-1500转/分。优选步骤b中所述双螺杆挤出机的挤出温度在190-230℃之间，螺杆转速为20-30rpm。优选步骤b中所述的含氟化合物为聚四氟乙烯(以下简称PTFE)、聚三氟氯乙烯(以下简称PCTFE)、聚偏氟乙烯(以下简称PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(以下简称ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(以下简称ECTFE)、聚氟乙烯(以下简称PVF)中的一种或两种以上的组合。优选步骤b中所述的纳米二氧化硅的粒径在20-100nm之间。优选步骤c中所述的高压热空气压力范围在0.05-0.1MPa之间，温度在200-230℃之间。有益效果：本专利技术具有高孔隙率、纤维直径小于2微米、容尘量大、过滤效率高、阻力低的特点，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。在高温高湿的环境下使用，可用于液体过滤；具有使用寿命长的优点。具体实施方式以下通过具体实施例说明本专利技术，但本专利技术并不仅仅限定于这些实施例。实施例1一种高效过滤PM2.5的改性滤布及其制作方法，所述的高效过滤PM2.5的改性滤布，按照以下重量百分比组分配伍而成：聚丙烯混合料97％，含氟化合物1.5％、纳米二氧化硅1.5％。具体操作步骤如下:a、将聚丙烯粉体、聚丙烯酸和引发剂DTBP以质量比为1：0.6:0.1的比例在高速混合机中以1200转/分搅拌混合均匀，得到聚丙烯混合料待用；其中聚丙烯粉体为均聚聚丙烯，熔融指数为20g/10min；b、将1.5％含氟化合物PTFE和1.5％纳米二氧化硅均匀混合后，加入到步骤a中所述的聚丙烯复合材料中，搅拌均匀后经过双螺杆高温反应挤出并造粒制成母粒；其中所述的纳米二氧化硅粒径为50nm；其中所述的双螺杆挤出机温度为190℃，螺杆转速为20rpm；c、再将所得母粒在高压热空气下拉伸喷丝，制成产品。其中所述的高压热空气压力为0.08MPa，温度为220℃。实施例2一种高效过滤PM2.5的改性滤布及其制作方法，所述的高效过滤PM2.5的改性滤布，按照以下重量百分比组分配伍而成：聚丙烯混合料95％，含氟化合物3％、纳米二氧化硅2％。具体操作步骤如下：a、将聚丙烯粉体、聚丙烯酸和引发剂DHBP以质量比为1：0.4:0.07的比例在高速混合机中以1400转/分搅拌混合均匀，得到聚丙烯混合料待用；其中聚丙烯粉体为共聚聚丙烯，熔融指数为35g/10min；b、将3％含氟化合物PVDF和2％纳米二氧化硅均匀混合后,加入到步骤a中所述的聚丙烯复合材料中，搅拌均匀后经过双螺杆高温反应挤出并造粒制成母粒；其中所述的纳米二氧化硅粒径为20nm；其中所述的双螺杆挤出机温度为210℃，螺杆转速为30rpm；c、再将所得母粒在高压热空气下拉伸喷丝，制成产品。其中所述的高压热空气压力为0.06MPa，温度为200℃。实施例3一种高效过滤PM2.5的改性滤布及其制作方法，所述的高效过滤PM2.5的改性滤布，按照以下重量百分比组分配伍而成：聚丙烯混合料97％，含氟化合物2％、纳米二氧化硅1％。具体操作步骤如下：a、将聚丙烯粉体、聚丙烯酸和引发剂BIBP以质量比为1：0.2:0.05的比例在高速混合机中以1000转/分搅拌混合均匀，得到聚丙烯混合料待用；其中聚丙烯粉体为共聚聚丙烯，熔融指数为50g/10min；b、将含2％氟化合物PCTFE和1％纳米二氧化硅均匀混合后，加入到步骤a中所述的聚丙烯复合材料中，搅拌均匀后经过双螺杆高温反应挤出并造粒制成母粒；其中其中所述的纳米二氧化硅粒径为80nm；其中所述的双螺杆挤出机温度为200℃，螺杆转速为25rpm；c、再将所得母粒在高压热空气下拉伸喷丝，制成产品。其中所述的高压热空气压力为0.1MPa，温度为230℃。表1：各实施例制备的滤布对不同粒径尘源的过滤效率。实施例测试流量(L)0.3μm0.5μm1μm2.5μm13299.0946％99.7058％99.8168％100.0000％23299.0823％99.6354％99.7821％100.0000％33299.0645％99.5185％99.7231％...

【技术保护点】
1.一种高效过滤PM2.5的改性滤布的制备方法，其具体步骤如下：/na、将聚丙烯粉体与聚丙烯酸和引发剂按照质量比为1:(0.1～0.6):(0.05～0.1)的比例经高速混合机混合均匀后形成聚丙烯复合料待用；/nb、将含氟化合物、纳米二氧化硅与聚丙烯复合料分散均匀混合后通过双螺杆高温反应挤出并造粒制成母粒；其中聚丙烯复合料、含氟化合物和纳米二氧化硅的的质量百分含量分别为：聚丙烯复合料95～97％，含氟化合物1-3％、纳米二氧化硅1-3％；/nc、将得到的母粒熔融、挤出，在高压热空气下喷丝，制成高效过滤PM2.5的改性滤布。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效过滤PM2.5的改性滤布的制备方法，其具体步骤如下：
a、将聚丙烯粉体与聚丙烯酸和引发剂按照质量比为1:(0.1～0.6):(0.05～0.1)的比例经高速混合机混合均匀后形成聚丙烯复合料待用；
b、将含氟化合物、纳米二氧化硅与聚丙烯复合料分散均匀混合后通过双螺杆高温反应挤出并造粒制成母粒；其中聚丙烯复合料、含氟化合物和纳米二氧化硅的的质量百分含量分别为：聚丙烯复合料95～97％，含氟化合物1-3％、纳米二氧化硅1-3％；
c、将得到的母粒熔融、挤出，在高压热空气下喷丝，制成高效过滤PM2.5的改性滤布。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤a中所述的聚丙烯粉体为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，其熔融指数在20-50g/10min之间。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤a中所述的引发剂至少为1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、过氧化二...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈苏，何云雅，
申请(专利权)人：南京捷纳思新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32