CN106731228A - 一种高效多功能滤料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效多功能滤料及其制备方法，该滤料包括本体，以及位于本体迎尘面上的微孔薄膜层和纳米纤维薄膜层，微孔薄膜层位于本体和纳米纤维薄膜层之间；所述的微孔薄膜层采用等离子体气相聚合工艺在滤料本体迎尘面上制得；所述的纳米纤维薄膜层采用静电纺丝工艺将纺丝液电纺在微孔薄膜层上制得。该滤料具有过滤效率高、抗静电性和抗菌性高效持久，且该方法简单易操作、绿色环保。
Description
技术领域
本发明属于纺织材料技术领域，涉及一种高效多功能滤料及其制备方法。
背景技术
随着科学技术的发展和生活质量的提高，人们对室内外空气质量的要求越来越高，对空气过滤材料提出了新的要求。近年来，功能性滤料成为空气过滤材料领域的研究热点和发展方向，因此，开发高除尘效率、多功能性过滤材料有着广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效多功能滤料及其制备方法，该滤料具有过滤效率高、抗静电性和抗菌性高效持久，且该方法简单易操作、绿色环保。
为实现上述目的，一方面，本发明实施例提供一种高效多功能滤料，该滤料包括本体，以及位于本体迎尘面上的微孔薄膜层和纳米纤维薄膜层，微孔薄膜层位于本体和纳米纤维薄膜层之间；所述的微孔薄膜层采用等离子体气相聚合工艺在滤料本体迎尘面上制得；所述的纳米纤维薄膜层采用静电纺丝工艺将纺丝液电纺在微孔薄膜层上制得。
作为优选例，所述纺丝液包括海藻酸钠、纳米银和石墨烯，海藻酸钠、纳米银和石墨烯之间的质量比为：1.5～2:1:1。
另一方面，本发明实施例还提供一种高效多功能滤料的整理方法，该方法包括以下步骤：
步骤10)采用等离子体气相聚合工艺在滤料本体迎尘面上形成极性的微孔薄膜层；
步骤20)制备海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；
步骤30)采用静电纺丝工艺，将步骤20)制备的海藻酸钠、银和石墨烯纺丝液电纺在步骤10)制备的微孔薄膜层上，形成纳米纤维薄膜层。
作为优选例，所述的步骤10)具体包括：
首先对滤料本体进行预处理：将本体放入等离子体处理器的腔体内，开启真空泵，通入工作气体产生等离子体，对本体进行预处理；
然后制备微孔薄膜层：预处理本体后，将0～400Pa低压蒸发的单体蒸汽通入等离子体处理器的腔体内，单体蒸汽与本体迎尘面的等离子体发生等离子体气相聚合反应，形成微孔薄膜层。
作为优选例，所述的对滤料本体进行预处理的过程中，等离子体仪器的输出功率为50～400W，处理时间为30～120S，工作气体为氢气、氧气、氮气、氩气或者氦气，工作气体流速为0.1～0.5L/min，腔体内的真空度为0～20Pa。
作为优选例，所述的制备微孔薄膜层过程中，单体为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸或者甲基丙烯酸乙酯，单体蒸汽的流速为0.1～0.5L/min，等离子体处理仪的输出功率为50～400W，聚合反应时间为5～15min，等离子体处理仪腔体中的真空度在0～400Pa。
作为优选例，所述的步骤20)具体包括：配制质量浓度为0.1～2％的海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入硝酸银，形成混合溶液；所述混合溶液中，硝酸银的质量浓度为0.05～1％；将混合溶液在避光环境下搅拌2～4h后，进行等离子体处理，使混合溶液中的银离子还原成纳米银，得到海藻酸钠和纳米银的混合溶液；再加入石墨烯，超声处理0.5～1h，得到海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；所述纺丝液中，石墨烯的质量浓度为0.05～1％。
作为优选例，所述的进行等离子体处理的过程中，工作气体为氢气、氧气、氮气、氩气或氦气，输出功率为50～400W，处理时间为1～5min，腔体内的真空度为0～10Pa。
作为优选例，所述的步骤30)具体包括：将步骤20)制备的海藻酸钠、银和石墨烯纺丝液置于静电纺丝设备的微量注射泵中，将滤料本体卷绕在自动收卷装置上，微量注射泵的喷射口正对滤料本体的迎尘面；开启自动收卷装置和静电纺丝设备，微量注射泵将海藻酸钠纳米银和石墨烯纺丝液电纺在滤料本体的迎尘面上。
作为优选例，所述的步骤30)中，静电纺丝设备工作时的正电压为20～30kV，负电压为0～10kV，纺丝液流速为0.8～1.2mL/h；滤料和微量注射泵之间的距离为19～22cm；自动收卷装置的卷绕速度为0.5～10mm/min。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明实施例制备的滤料具有较高的过滤效率。首先采用等离子体气相聚合在滤料迎尘面形成极性微孔薄膜层，然后采用静电纺丝技术，在微孔薄膜层上形成纳米纤维薄膜层，从而能形成超细梯度结构滤料，过滤效率达95％以上。本发明实施例制备的滤料还具有高效持久的抗菌性。滤料在洗涤前和10次洗涤后对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌率达98％以上。本发明制备的滤料具有高效持久的抗静电性。滤料在洗涤前和10次洗涤后的静电荷半衰期小于5s。同时，本发明实施例的制备方法绿色环保。以无毒生物活性材料海藻酸钠为母体，利用等离子体干法处理技术和静电纺丝技术对滤料迎尘面进行整理。
附图说明
图1是本发明实施例滤料的结构剖视图。
图中有：本体1、微孔薄膜层2、纳米纤维薄膜层3。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行详细的说明。
本发明实施例的一种高效多功能滤料，包括本体1，以及位于本体1迎尘面上的微孔薄膜层2和纳米纤维薄膜层3。微孔薄膜层2位于本体1和纳米纤维薄膜层3之间。本体1、微孔薄膜层2和纳米纤维薄膜层3三者紧密相连。其中，所述的微孔薄膜层2采用等离子体气相聚合工艺在滤料本体1迎尘面上制得。所述的纳米纤维薄膜层3采用静电纺丝工艺将纺丝液电纺在微孔薄膜层2上制得。
上述实施例中，本体1可以由涤纶纤维、玻璃纤维、聚苯硫醚纤维、聚酰胺纤维和聚芳酯纤维中一种或任意组合制成。上述实施例的滤料具有良好的过滤性能、抗菌性能和抗静电性能，且这些性能高效持久。
该实施例中，本体1、微孔薄膜层2和纳米纤维层3构成超细梯度结构的滤料。超细梯度结构滤料采用不同孔径薄膜组合形成分级过滤：表层为纳米纤维层3，该纳米纤维层3是由纳米纤维形成的致密层；迎尘层为微孔薄膜层2；里层为本体1，本体1为易于空气通过的粗孔层。作为优选，微孔薄膜层2的孔径为0.1～5μm，例如孔径为0.1μm、1.5μm、4.2μm或者5μm。纳米纤维层3的孔径为10～500nm，例如孔径为10nm、120nm、240nm或者500nm。微孔薄膜层2中的孔隙能够阻挡粉尘当中的细小颗粒物，起到对粉尘初过滤层的作用。位于滤料表层的纳米纤维层3对微细粉尘进行截留，提高粉尘的捕集效率，过滤效率达97％以上。
作为优选例，所述纺丝液包括海藻酸钠、纳米银和石墨烯，海藻酸钠、纳米银和石墨烯之间的质量比为：1.5～2:1:1。海藻酸钠是一种水溶性聚合物，分散纳米银和石墨烯，避免发生团聚，形成均匀稳定的纺丝液。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。纳米银分布在滤料表面，能起到催化活性中心的作用。该活性中心吸收环境的能量，自行分解出自由电子(e-)，同时留下带正电的空穴(h+)，该空穴可激活吸附在材料表面的空气或水中的氧，产生羟自由基(·OH)和活性氧离子(O- 2)。它们与多种微生物发生氧化反应，破坏细菌细胞的繁殖，从而使得整个滤料具有良好的防静电性能，即导电性能。
上述实施例的滤料中，微孔薄膜层2可以提高滤料本体1和纳米纤维层3之间的结合牢度。采用等离子体气相聚合工艺在滤料本体表面形成的极性微孔薄膜层2，增加滤料本体1表面的比表面积和极性基团，增强与其它物质的物理和化学结合，提高其表面的粘结性，从而有利于滤料本体1表面更牢固地吸附更多的海藻酸钠、银和石墨烯复合纳米纤维，使滤料具有高效持久的抗菌性和抗静电性。
上述实施例的高效多功能滤料的整理方法，包括以下步骤：
步骤10)采用等离子体气相聚合工艺在滤料本体1迎尘面上形成极性的微孔薄膜层2。步骤10)具体包括：
步骤101)对滤料本体1进行预处理：将本体1放入等离子体处理器的腔体内，开启真空泵，通入工作气体产生等离子体，对本体1进行预处理。在该过程中，等离子体仪器的输出功率为50～400W，处理时间为30～120S，工作气体为氢气、氧气、氮气、氩气或者氦气，工作气体流速为0.1～0.5L/min，腔体内的真空度为0～20Pa。
步骤102)制备微孔薄膜层2：预处理本体1后，将0～400Pa低压蒸发的单体蒸汽通入等离子体处理器的腔体内，单体蒸汽与本体1迎尘面的等离子体发生等离子体气相聚合反应，形成微孔薄膜层2。在该过程中，单体为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸或者甲基丙烯酸乙酯，单体蒸汽的流速为0.1～0.5L/min，等离子体处理仪的输出功率为50～400W，聚合反应时间为5～15min，等离子体处理仪腔体中的真空度在0～400Pa。等离子体气相聚合时的功率和真空度影响微孔薄膜的孔径。选择合适的等离子体处理仪的输出功率、聚合反应时间以及真空度，可以制得合适的微孔薄膜孔径，以形成超细梯度滤料结构。
步骤20)制备海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液。所述的步骤20)具体包括：
配制质量浓度为0.1～2％的海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入硝酸银，形成混合溶液；所述混合溶液中，硝酸银的质量浓度为0.05～1％；将混合溶液在避光环境下搅拌2～4h后，进行等离子体处理，使混合溶液中的银离子还原成纳米银，得到海藻酸钠和纳米银的混合溶液；再加入石墨烯，超声处理0.5～1h，得到海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；所述纺丝液中，石墨烯的质量浓度为0.05～1％。海藻酸钠、硝酸银和石墨烯的质量浓度影响纺丝液的分散性和稳定性，从而影响滤料的过滤效率、抗菌性和抗静电性。
该步骤中，进行等离子体处理的过程中，工作气体为氢气、氧气、氮气、氩气或氦气，输出功率为50～400W，处理时间为1～5min，腔体内的真空度为0～10Pa。
步骤30)采用静电纺丝工艺，将步骤20)制备的海藻酸钠、银和石墨烯纺丝液电纺在步骤10)制备的微孔薄膜层2上，形成纳米纤维薄膜层3。步骤30)具体包括：
将步骤20)制备的海藻酸钠、银和石墨烯纺丝液置于静电纺丝设备的微量注射泵中，将滤料本体(1)卷绕在自动收卷装置上，微量注射泵的喷射口正对滤料本体(1)的迎尘面；开启自动收卷装置和静电纺丝设备，微量注射泵将海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液电纺在滤料本体(1)的迎尘面上。
该步骤中，静电纺丝设备工作时的正电压为20～30kV，负电压为0～10kV，纺丝液流速为0.8～1.2mL/h；滤料和微量注射泵之间的距离为19～22cm；自动收卷装置的卷绕速度为0.5～10mm/min。静电纺丝时的纺丝液流速将影响纳米纤维层2的孔径，从而影响滤料的过滤效率。本实施例中，纺丝液流速为0.8～1.2mL/h。优选此范围的纺丝液流速，可控制纳米纤维层的孔径在10～500nm，以和微孔薄膜层2、本体1形成超细梯度结构滤料。
下面通过实验，来验证本发明实施例制备的滤料具有良好抗菌性能、过滤性能、抗静电性能和高效持久性能。
实施例1
滤料本体由涤纶纤维制成。该滤料的制备方法，包括以下步骤：
步骤10)采用等离子体气相聚合工艺在滤料本体1迎尘面上形成极性的微孔薄膜层2；具体包括：
步骤101)对滤料本体1进行预处理：将本体1放入等离子体处理器的腔体内，开启真空泵，通入工作气体产生等离子体，对本体1进行预处理；所述的对滤料本体1进行预处理的过程中，等离子体仪器的输出功率为50W，处理时间为30S，工作气体为氢气，工作气体流速为0.2L/min，腔体内的真空度为10Pa。
步骤102)制备微孔薄膜层2：预处理本体1后，将0Pa低压蒸发的单体蒸汽通入等离子体处理器的腔体内，单体蒸汽与本体1迎尘面的等离子体发生等离子体气相聚合反应，形成微孔薄膜层2。所述的制备微孔薄膜层2过程中，单体为丙烯酸，单体蒸汽的流速为0.2L/min，等离子体处理仪的输出功率为50W，聚合反应时间为5min，等离子体处理仪腔体中的真空度在0Pa。
步骤20)制备海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；配制质量浓度为0.5％的海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入硝酸银，形成混合溶液；所述混合溶液中，硝酸银的质量浓度为0.05％；将混合溶液在避光环境下搅拌2h后，进行等离子体处理，使混合溶液中的银离子还原成纳米银，得到海藻酸钠和纳米银的混合溶液；再加入石墨烯，超声处理0.5h，得到海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；所述纺丝液中，石墨烯的质量浓度为1％。所述的进行等离子体处理的过程中，工作气体为氢气，输出功率为50W，处理时间为2min，腔体内的真空度为5Pa。
步骤30)采用静电纺丝工艺，将步骤20)制备的海藻酸钠、银和石墨烯纺丝液电纺在步骤10)制备的微孔薄膜层2上，形成纳米纤维薄膜层3。具体包括：将步骤20)制备的海藻酸钠、银和石墨烯纺丝液置于静电纺丝设备的微量注射泵中，将滤料本体1卷绕在自动收卷装置上，微量注射泵的喷射口正对滤料本体1的迎尘面；开启自动收卷装置和静电纺丝设备，微量注射泵将海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液电纺在滤料本体1的迎尘面上。静电纺丝设备工作时的正电压为20kV，负电压为10kV，纺丝液流速为0.8mL/h；滤料和微量注射泵之间的距离为20cm；自动收卷装置的卷绕速度为0.5mm/min。实施例2
滤料本体由玻璃纤维制成。该滤料的制备方法与实施例1相同，不同之处在于：
步骤101)中，所述的对滤料本体1进行预处理的过程中，等离子体仪器的输出功率为100W，处理时间为50S，工作气体为氮气，工作气体流速为0.1L/min，腔体内的真空度为5Pa。
步骤102)中，单体为丙烯酸甲酯，单体蒸汽的流速为0.1L/min，等离子体处理仪的输出功率为100W，聚合反应时间为15min，等离子体处理仪腔体中的真空度在100Pa。将100Pa低压蒸发的单体蒸汽通入等离子体处理器的腔体内。
步骤20)制备海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；配制质量浓度为0.1％的海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入硝酸银，形成混合溶液；所述混合溶液中，硝酸银的质量浓度为1％；将混合溶液在避光环境下搅拌3h后，进行等离子体处理，使混合溶液中的银离子还原成纳米银，得到海藻酸钠和纳米银的混合溶液；再加入石墨烯，超声处理0.8h，得到海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；所述纺丝液中，石墨烯的质量浓度为0.5％。所述的进行等离子体处理的过程中，工作气体为氧气，输出功率为100W，处理时间为1min，腔体内的真空度为10Pa。
步骤30)静电纺丝设备工作时的正电压为30kV，负电压为50kV，纺丝液流速为1mL/h；滤料和微量注射泵之间的距离为19cm；自动收卷装置的卷绕速度为0.8mm/min。
实施例3
滤料本体由聚苯硫醚纤维制成。该滤料的制备方法与实施例1相同，不同之处在于：
步骤101)中，所述的对滤料本体1进行预处理的过程中，等离子体仪器的输出功率为400W，处理时间为100S，工作气体为氧气，工作气体流速为0.5L/min，腔体内的真空度为20Pa。
步骤102)中，单体为丙烯酸甲酯，单体蒸汽的流速为0.5L/min，等离子体处理仪的输出功率为200W，聚合反应时间为10min，等离子体处理仪腔体中的真空度在300Pa。将300Pa低压蒸发的单体蒸汽通入等离子体处理器的腔体内。
步骤20)制备海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；配制质量浓度为1％的海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入硝酸银，形成混合溶液；所述混合溶液中，硝酸银的质量浓度为0.5％；将混合溶液在避光环境下搅拌4h后，进行等离子体处理，使混合溶液中的银离子还原成纳米银，得到海藻酸钠和纳米银的混合溶液；再加入石墨烯，超声处理1h，得到海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；所述纺丝液中，石墨烯的质量浓度为0.05％。所述的进行等离子体处理的过程中，工作气体为氮气，输出功率为200W，处理时间为5min，腔体内的真空度为0Pa。
步骤30)静电纺丝设备工作时的正电压为26kV，负电压为0KV，纺丝液流速为0.9mL/h；滤料和微量注射泵之间的距离为21cm；自动收卷装置的卷绕速度为8mm/min。
实施例4
滤料本体由聚酰胺纤维和聚芳酯纤维按照质量比1:1制成。该滤料的制备方法与实施例1相同，不同之处在于：
步骤101)中，所述的对滤料本体1进行预处理的过程中，等离子体仪器的输出功率为300W，处理时间为120S，工作气体为氩气，工作气体流速为0.3L/min，腔体内的真空度为15Pa。
步骤102)中，单体为丙烯酸乙酯，单体蒸汽的流速为0.4L/min，等离子体处理仪的输出功率为400W，聚合反应时间为8min，等离子体处理仪腔体中的真空度在400Pa。将400Pa低压蒸发的单体蒸汽通入等离子体处理器的腔体内。
步骤20)制备海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；配制质量浓度为2％的海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入硝酸银，形成混合溶液；所述混合溶液中，硝酸银的质量浓度为0.8％；将混合溶液在避光环境下搅拌3.5h后，进行等离子体处理，使混合溶液中的银离子还原成纳米银，得到海藻酸钠和纳米银的混合溶液；再加入石墨烯，超声处理0.9h，得到海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；所述纺丝液中，石墨烯的质量浓度为0.8％。所述的进行等离子体处理的过程中，工作气体为氩气，输出功率为400W，处理时间为4min，腔体内的真空度为8Pa。
步骤30)静电纺丝设备工作时的正电压为22kV，负电压为8kV，纺丝液流速为1.2mL/h；滤料和微量注射泵之间的距离为20.5cm；自动收卷装置的卷绕速度为4mm/min。
实施例5
滤料本体由涤纶纤维、聚苯硫醚纤维和聚芳酯纤维按照质量比2:1:1制成。该滤料的制备方法与实施例1相同，不同之处在于：
步骤101)中，所述的对滤料本体1进行预处理的过程中，等离子体仪器的输出功率为220W，处理时间为80S，工作气体为氦气，工作气体流速为0.4L/min，腔体内的真空度为0Pa。
步骤102)中，单体为甲基丙烯酸乙酯，单体蒸汽的流速为0.3L/min，等离子体处理仪的输出功率为300W，聚合反应时间为12min，等离子体处理仪腔体中的真空度在200Pa。将220Pa低压蒸发的单体蒸汽通入等离子体处理器的腔体内。
步骤20)制备海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；配制质量浓度为1.4％的海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入硝酸银，形成混合溶液；所述混合溶液中，硝酸银的质量浓度为0.2％；将混合溶液在避光环境下搅拌2.8h后，进行等离子体处理，使混合溶液中的银离子还原成纳米银，得到海藻酸钠和纳米银的混合溶液；再加入石墨烯，超声处理0.7h，得到海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；所述纺丝液中，石墨烯的质量浓度为0.35％。所述的进行等离子体处理的过程中，工作气体为氦气，输出功率为300W，处理时间为3min，腔体内的真空度为9Pa。
步骤30)静电纺丝设备工作时的正电压为28kV，负电压为2kV，纺丝液流速为1.1mL/h；滤料和微量注射泵之间的距离为22cm；自动收卷装置的卷绕速度为10m/min。
对比例1
滤料本体由涤纶纤维制成。
对比例2
滤料本体由玻璃纤维制成。
对比例3
滤料本体由聚苯硫醚纤维制成。
对比例4
滤料本体由聚酰胺纤维和聚芳酯纤维按照质量比1:1制成。
对比例5
滤料本体由涤纶纤维、聚苯硫醚纤维和聚芳酯纤维按照质量比2:1:1制成。
对比例1～5采用传统的非织造布生产方法制成，其表面没有微孔薄膜层2和纳米纤维薄膜层3。
对上述实施例和对比例进行抗菌性能测试。测试方法按照AATCC100-2012《纺织品抗菌整理的评价》进行。测试结果如表1所示。
对上述实施例和对比例进行过滤性能测试。测试方法按照ASTM D6830-02:2008《Standard Test Method for Characterizing the Pressure the Drop and FiltrationPerformance of Cleanable Filter Media》。测试结果如表1所示。
对上述实施例和对比例进行抗静电性能测试。测试方法按照GB/T 12703-1991《纺织品静电测试方法》。测试结果如表1所示。
表1
从表1可以看出：本实施例1-5的滤料在洗涤前和10次洗涤后，具有良好的抗静电性能、持久高效的抗菌性能以及过滤效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种高效多功能滤料，其特征在于：该滤料包括本体（1），以及位于本体（1）迎尘面上的微孔薄膜层（2）和纳米纤维薄膜层（3），微孔薄膜层（2）位于本体（1）和纳米纤维薄膜层（3）之间；
所述的微孔薄膜层（2）采用等离子体气相聚合工艺在滤料本体（1）迎尘面上制得；
所述的纳米纤维薄膜层（3）采用静电纺丝工艺将纺丝液电纺在微孔薄膜层（2）上制得。
2.按照权利要求1所述的高效多功能滤料，其特征在于：所述纺丝液包括海藻酸钠、纳米银和石墨烯，海藻酸钠、纳米银和石墨烯之间的质量比为：1.5～2:1:1。
3.一种高效多功能滤料的整理方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤10）采用等离子体气相聚合工艺在滤料本体（1）迎尘面上形成极性的微孔薄膜层（2）；
步骤20）制备海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；
步骤30）采用静电纺丝工艺，将步骤20）制备的海藻酸钠、银和石墨烯纺丝液电纺在步骤10）制备的微孔薄膜层（2）上，形成纳米纤维薄膜层（3）。
4.根据权利要求3所述的高效多功能滤料的整理方法，其特征在于：所述的步骤10）具体包括：
首先对滤料本体（1）进行预处理：将本体（1）放入等离子体处理器的腔体内，开启真空泵，通入工作气体产生等离子体，对本体（1）进行预处理；
然后制备微孔薄膜层（2）：预处理本体（1）后，将0~400 Pa低压蒸发的单体蒸汽通入等离子体处理器的腔体内，单体蒸汽与本体（1）迎尘面的等离子体发生等离子体气相聚合反应，形成微孔薄膜层（2）。
5.根据权利要求4所述的高效多功能滤料的整理方法，其特征在于：所述的对滤料本体（1）进行预处理的过程中，等离子体仪器的输出功率为50～400 W，处理时间为30～120 S，工作气体为氢气、氧气、氮气、氩气或者氦气，工作气体流速为0.1～0.5 L/min，腔体内的真空度为0～20 Pa。
6.根据权利要求4或5所述的高效多功能滤料的整理方法，其特征在于：所述的制备微孔薄膜层（2）过程中，单体为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸或者甲基丙烯酸乙酯，单体蒸汽的流速为0.1～0.5 L/min，等离子体处理仪的输出功率为50～400 W，聚合反应时间为5~15 min，等离子体处理仪腔体中的真空度在0～400 Pa。
7.根据权利要求3所述的高效多功能滤料的整理方法，其特征在于：所述的步骤20）具体包括：配制质量浓度为0.1～2%的海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入硝酸银，形成混合溶液；所述混合溶液中，硝酸银的质量浓度为0. 05～1%；将混合溶液在避光环境下搅拌2～4 h后，进行等离子体处理，使混合溶液中的银离子还原成纳米银，得到海藻酸钠和纳米银的混合溶液；再加入石墨烯，超声处理0.5～1 h，得到海藻酸钠、纳米银和石墨烯纺丝液；所述纺丝液中，石墨烯的质量浓度为0. 05～1%。
8.根据权利要求7所述的高效多功能滤料的的整理方法，其特征在于：所述的进行等离子体处理的过程中，工作气体为氢气、氧气、氮气、氩气或氦气，输出功率为50～400 W，处理时间为1～5 min，腔体内的真空度为0～10 Pa。
9.根据权利要求1所述的高效多功能滤料的整理方法，其特征在于：所述的步骤30）具体包括：将步骤20）制备的海藻酸钠、银和石墨烯纺丝液置于静电纺丝设备的微量注射泵中，将滤料本体（1）卷绕在自动收卷装置上，微量注射泵的喷射口正对滤料本体（1）的迎尘面；开启自动收卷装置和静电纺丝设备，微量注射泵将海藻酸钠纳米银和石墨烯纺丝液电纺在滤料本体（1）的迎尘面上。
10.根据权利要求9所述的高效多功能滤料的整理方法，其特征在于：所述的步骤30）中，静电纺丝设备工作时的正电压为20～30 kV，负电压为0～10 kV，纺丝液流速为0.8～1.2 mL/h；滤料和微量注射泵之间的距离为19～22 cm；自动收卷装置的卷绕速度为0.5～10 mm/min。
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