CN106222797A - 一种用于防治雾霾的耐高温改性纤维及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于防治雾霾的耐高温改性纤维及其制备方法，组成原料按照重量份为：活性炭50‑70重量份、蒙脱石12‑20重量份、纳米二氧化钛5‑12重量份、二氧化硅3‑7重量份、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷1‑10重量份、羟丙基甲基纤维素6‑12重量份、金属阳离子絮凝剂0.5‑5.5重量份、硝酸镍4‑8重量份、聚合氯化铝铁1‑10重量份、雷尼镍8‑12重量份、氧化锰1‑5重量份、低聚3‑氨丙基三乙氧基硅烷5‑10重量份、粘接剂2‑8重量份。本发明采用沥青基碳纤维增强了材料的力学性能可以极大的吸附和清除尾气中的有害气体以及粉尘物质；本发明形成结构稳定的复合材料，专门针对雾霾中的污染物设计，具有高吸附能力，较好的触变性、热稳定性、可塑性、粘结性和干压强度高等特点。

Description

一种用于防治雾霾的耐高温改性纤维及其制备方法

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种用于防治雾霾的耐高温改性纤维及其制备方法。

背景技术

雾霾是雾和霾的混合物，早晚湿度大时，雾的成分多。白天湿度小时，霾占据主力，相对湿度在80%到90%之间。其中雾是自然天气现象，空气中水汽氤氲。虽然以灰尘作为凝结核，但总体无毒无害；霾的核心物质是悬浮在空气中的烟、灰尘等物质，空气相对湿度低于80%，颜色发黄。气体能直接进入并粘附在人体下呼吸道和肺叶中，对人体健康有伤害。雾霾天气的形成是主要是人为的环境污染，再加上气温低、风小等自然条件导致污染物不易扩散。

2014年1月4日，国家首次将雾霾天气纳入2013年自然灾情进行通报。2014年2月，习近平在北京考察时指出：应对雾霾污染、改善空气质量的首要任务是控制PM2.5，要从压减燃煤、严格控车、调整产业、强化管理、联防联控、依法治理等方面采取重大举措，聚焦重点领域，严格指标考核，加强环境执法监管，认真进行责任追究。

活性炭是一种含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达，比表面积大、吸附能力强的一类碳素材料，是一种常用的吸附剂、催化剂或催化剂载体。活性炭有着广泛的用途，为了提高活性炭的应用质量，需要对采用物理法生产的活性炭进行酸化处理，本发明选用粉碎后的活性炭，活性炭的颗粒细度≤ 0.5 毫米。

目前市场上用于空气净化、雾霾防治的活性炭材料，其作用原理主要是通过物理吸附作用的方式将雾霾中的污染物与空气进行分离。活性炭由于具有巨大的比表面积及发达的空隙结构，因此具有较强的吸附能力，适用于雾霾深度净化。为了使活性炭有效地发挥功能，要求活性炭具有适当的物性，提出了通过改良活性炭以提高各种特性的技术。

发明内容

为克服上述不足，本发明提供一种用于防治雾霾的耐高温改性纤维及其制备方法。

本发明是采取以下技术方案来实现的：一种用于防治雾霾的耐高温改性纤维， 它包括的组成原料为：沥青基碳纤维粉末30-35份、非卤化有机次膦酸酯5-7份、六次甲基四胺8-10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2-4份、导电云母粉0.3-0.5重量份、纳米导电石墨粉0.2-0.4重量份、多异氰酸酯的三聚体0.8-1重量份、聚四氟乙烯纤维1-2重量份、活性炭50-70重量份、蒙脱石12-20重量份、纳米二氧化钛5-12重量份、二氧化硅3-7重量份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-10重量份、羟丙基甲基纤维素6-12重量份、金属阳离子絮凝剂0.5-5.5重量份、硝酸镍4-8重量份、聚合氯化铝铁1-10重量份、雷尼镍8-12重量份、氧化锰1-5重量份、低聚3- 氨丙基三乙氧基硅烷5-10重量份、粘接剂2-8重量份。

本发明还提供一种用于防治雾霾的耐高温改性纤维的制备方法，由以下步骤组成：

1）将活性炭与蒙脱石、纳米二氧化钛、二氧化硅、γ-氨丙基三乙氧基硅烷研磨，过100目筛，制得混合物A；

2）将羟丙基甲基纤维素、金属阳离子絮凝剂、硝酸镍、聚合氯化铝铁雷尼镍与氧化锰粉碎混合后，再加入其10倍质量的蒸馏水，然后对其进行超声处理，超声处理条件为：温度90-100℃，超声功率500W，超声时间40-50min；制得混合物B；

3）将其余组分粉碎混合后，再加入其8倍质量的蒸馏水，然后对其进行超声处理，超声处理条件为：温度70-80℃，超声功率450W，超声时间30-40min；制得混合物C；

4）将混合物A、B置入混合物C中，再对其进行超声处理，超声处理条件为：温度60℃，超声功率500W，超声时间75min；制得混合物D；

5）将混合物D置入105℃的烘箱中烘干，制得混合物E；

6）将混合物E，过100-200目筛过滤后备用；在高温90-100℃搅拌均匀制得基材；

7）将基材放入铸件加工机中，先在铸件加平板硫化机上加压熔融，熔融温度为160-190℃，恒温3-5h后自然冷却。

Claims (2)

1.一种用于防治雾霾的耐高温改性纤维，其特征在于，它包括的组成原料为：沥青基碳纤维粉末30-35份、非卤化有机次膦酸酯5-7份、六次甲基四胺8-10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2-4份、导电云母粉0.3-0.5重量份、纳米导电石墨粉0.2-0.4重量份、多异氰酸酯的三聚体0.8-1重量份、聚四氟乙烯纤维1-2重量份、活性炭50-70重量份、蒙脱石12-20重量份、纳米二氧化钛5-12重量份、二氧化硅3-7重量份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-10重量份、羟丙基甲基纤维素6-12重量份、金属阳离子絮凝剂0.5-5.5重量份、硝酸镍4-8重量份、聚合氯化铝铁1-10重量份、雷尼镍8-12重量份、氧化锰1-5重量份、低聚3- 氨丙基三乙氧基硅烷5-10重量份、粘接剂2-8重量份。

2.根据权利要求1-3任一所述的一种用于防治雾霾的耐高温改性纤维的制备方法，其特征在于：由以下步骤组成：

1）将活性炭与蒙脱石、纳米二氧化钛、二氧化硅、γ-氨丙基三乙氧基硅烷研磨，过100目筛，制得混合物A；

2）将羟丙基甲基纤维素、金属阳离子絮凝剂、硝酸镍、聚合氯化铝铁雷尼镍与氧化锰粉碎混合后，再加入其10倍质量的蒸馏水，然后对其进行超声处理，超声处理条件为：温度90-100℃，超声功率500W，超声时间40-50min；制得混合物B；

3）将其余组分粉碎混合后，再加入其8倍质量的蒸馏水，然后对其进行超声处理，超声处理条件为：温度70-80℃，超声功率450W，超声时间30-40min；制得混合物C；

4）将混合物A、B置入混合物C中，再对其进行超声处理，超声处理条件为：温度60℃，超声功率500W，超声时间75min；制得混合物D；

5）将混合物D置入105℃的烘箱中烘干，制得混合物E；

6）将混合物E，过100-200目筛过滤后备用；在高温90-100℃搅拌均匀制得基材；

7）将基材放入铸件加工机中，先在铸件加平板硫化机上加压熔融，熔融温度为160-190℃，恒温3-5h后自然冷却。