CN107497181A - 熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料及其制备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料及其制备方法。所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，其特征在于，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材、纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层，其中，所述的纳米纤维层的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层粘结在纳米纤维层上。本发明制备工艺简单，成本低廉，制备的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料对0.01μm～10μm颗粒的过滤效率≥95％，阻力压降≤70Pa，且使用寿命长，在空气过滤领域具有广阔的应用前景。

Description

熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料及其制备
技术领域
本发明属于纳米纤维领域，涉及一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料及其制备方法，特别是在纳米纤维功能层的表面一定深度范围内形成均匀的融接点，从而增强纳米纤维层与熔喷纤维覆盖保护层的结合牢度，再利用热粘合的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成具有一定花纹图案的三层复合结构。
背景技术
纳米纤维具有纤维直径小、孔径小、比表面积大、孔隙率高等结构特点，将其与熔喷纤维等材料相结合可制备出高效低阻空气过滤复合材料。现有空气过滤纳米纤维复合材料在实际使用过程中纳米纤维功能层易受外力作用产生结构的破损，从而导致过滤性能下降和使用寿命的缩减，因此常利用覆层加固的方式延长纳米纤维功能层的使用寿命。
公开的制备空气过滤复合材料的制备方法有：“一种纺粘和静电纺复合滤纸制造方法”(CN201310036390.3)，采用静电纺制得滤纸面层、纺粘法制得滤纸基底，在纺粘形成的基底纤层尚具有粘性时，立即在其上面铺以制得的面层，同时进行热轧，形成复合滤纸。“一种防雾霾纳米窗纱及其制作方法”(CN201510605095.4)，复合步骤中在聚合物的骨架上涂覆有亲水性聚乙烯醇粘合剂将两层骨架进行粘合。“一种三层复合过滤纸及其制备方法”(CN201610280146.5)，利用胶黏剂实现了聚四氟乙烯纤维层、聚丙烯纤维层、超细玻璃纤维层的稳固粘合。“双面复合玻璃纤维过滤纸”(CN87211872U)，利用粘结剂将玻璃纤维过滤层与两侧的天然桑皮纤维纸保护层粘合在一起。
上述方法虽均可实现不同层之间的牢固结合，但粘合剂会堵塞纤维层孔道结构，将纳米材料直接涂覆在基材上，其耐磨性难以保证，使用寿命仍需提升，以上方法均会对核心纳米纤维层的整体性能产生破坏性影响。为克服以上缺点，本发明提供一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有纳米纤维复合过滤材料复合过程中因外力作用导致纳米纤维功能层结构破坏、性能下降的问题，提供一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，其特征在于，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材、纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层，其中，所述的纳米纤维层的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层粘结在纳米纤维层上。
本发明还提供了上述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，其特征在于，包括：将纳米纤维沉积在玻璃纤维基材上形成纳米纤维层后，利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将覆盖层粘结在纳米纤维层上，使玻璃纤维基材、纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层形成具有一定花纹图案的三层复合结构。
优选地，所述的溶剂静电喷雾技术步骤包括：将溶剂灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度。
优选地，所述的溶剂为乙醇、甲酸、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺，丙酮、氯仿、甲酚、二甲基亚砜、甲苯、N-甲基吡咯烷酮、甲乙酮、甲基乙基酮中等的一种或两种以上的混合物。
优选地，所述的滑台往复速度为10～100cm/min，滑台运动总路程为20～200cm，接收基板运动速度为10～200cm/min，融接点分布密度为1～8个/cm2。
优选地，所述的静电喷雾的电压为10～100kV，融接点的形状为圆形，直径为1～10μm，深度为10～100μm。
优选地，所述的静电喷雾的其他工艺参数为接收距离3～40cm，灌注速度0.1～10ml/h，温度15～35℃，湿度15～90％。
优选地，所述的纳米纤维层的厚度为100～900μm，纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为5～100MPa。
优选地，所述的玻璃纤维基材克重为10～1000g/m2，厚度为0.01～1mm。
优选地，所述的纳米纤维层的纤维直径为0.08～4μm，孔径为3～15μm，纳米纤维层的克重为0.01～30g/m2，纳米纤维层的孔隙率≥80％。
优选地，所述的纳米纤维的成分为氟化乙丙烯共聚物、聚全氟乙丙烯、聚丙烯、可溶性聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚苯乙烯、聚酯、聚醋酸乙烯、尼龙6、尼龙66、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯胺、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈、聚己内酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚四氟乙烯、聚乙二醇、聚氨酯、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚偏氟乙烯-四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚以及聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯等中的一种或以上。
优选地，所述的熔喷纤维覆盖层与纳米纤维层全接触，实现复合成型，避免了纳米纤维层结构因复合外力而受到损坏的问题。
优选地，所述的熔喷纤维覆盖层的材质为聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯/聚乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、纤维素、聚丙烯腈、聚酰胺等，克重为10～300g/m2。
优选地，所述的热粘合的复合方法为热熔粘合、热轧粘合及超声波粘合等中的一种。
优选地，所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成。
更优选地，所述花纹图案(部分如图2所示)及粘合点的形状为圆形、椭圆形、三角形、正方形、矩形、波浪形、菱形、梯形、五边形、六边形、八边形及十二边形等中的一种或几种组合，粘合点的面积大小为0.01～1cm2。
更优选地，所述粘合点构成非圆形或椭圆形花纹图案的结构单元图案的边长为0.5～50cm，边与边构成的锐角角度大小为θ，0＜θ＜180°，相邻粘合点与粘合点之间的距离为0.2～5cm，要求结构单元图案粘合点的总个数≥3。
更优选地，所述粘合点构成圆形或椭圆形花纹图案的结构单元图案的曲率半径为0.5～30cm，相邻粘合点与粘合点之间的距离为0.2～5cm，结构单元图案粘合点的总个数≥3。
更优选地，所述的复合过滤材料对0.01μm～10μm颗粒的过滤效率≥95％，阻力压降≤70Pa。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面产生融接点，可在不影响纳米纤维层核心性能的前提下将熔喷纤维覆盖层牢固地粘结在纳米纤维层上，从而实现纳米纤维功能层与熔喷纤维覆盖层的稳固粘结，不对纳米纤维功能层整体结构造成破坏；
(2)本发明首先在纳米纤维功能层的表面形成融接点来增强纳米纤维层与熔喷纤维覆盖保护层的结合牢度，再利用热粘合的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成三层复合结构，克服了在热粘合过程中因外力作用导致纳米纤维功能层结构破坏、性能下降的问题；
(3)纳米纤维材料纤维直径细、孔径小、比表面积大的优点可充分使材料在保持高过滤效率的同时，具有较低的阻力压降，从而满足复合过滤材料高效低阻的性能要求。
(4)本发明制备工艺简单，成本低廉，制备的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料对0.01μm～10μm颗粒的过滤效率≥95％，阻力压降≤70Pa，且使用寿命长，在空气过滤领域具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的结构示意图；
图2为本发明熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的部分花纹图案示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1所示，一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材1、纳米纤维层2和熔喷纤维覆盖层3，其中，所述的纳米纤维层2的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上。
所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将纳米纤维沉积在纱网基材1上形成纳米纤维层2，具体操作如下：
第一步：将聚苯乙烯颗粒(分子量8万)溶于N，N-二甲基甲酰胺中，将所述溶液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成均相溶液；所述均相溶液中，聚苯乙烯的质量分数为20％；
第二步：打开高压电源，将电压调至10kV，纺丝的环境温度为25℃，湿度为45％，将聚合物溶液以2mL/h的灌注速度静电纺丝到纱网基材1上；
(2)利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点：将溶剂N，N-二甲基甲酰胺灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度；滑台往复速度为10cm/min，滑台运动总路程为20cm，接收基板运动速度为10cm/min，形成的融接点分布密度为8个/cm2；电压为10kV，融接点为圆形，直径为10μm，深度为10μm，其他工艺参数为接收距离10cm，灌注速度1ml/h，温度20℃，湿度20％；
(3)利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上，粘合方法为：将克重为60g/m2的聚丙烯无纺布覆盖层与纳米纤维层全接触，利用热熔粘合(粘合温度：100℃)的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成一定花纹图案的三层复合结构。
所得熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，玻璃纤维基材克重为50g/m2，厚度为0.05mm，孔径为2μm；纳米纤维层成分为聚苯乙烯，纤维直径为0.08μm，孔径为13μm，纳米纤维层的克重为3g/m2，纳米纤维层的孔隙率98％，纳米纤维层的厚度为100μm，覆盖层为克重为60g/m2的聚丙烯无纺布，孔径为10μm，纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为90MPa。所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成；经热熔粘合后形成的粘合点为圆形，粘合点面积大小为0.03cm2，粘合点构成花纹图案的结构单元图案为圆形，结构单元图案的半径为2cm，相邻粘合点与粘合点之间的距离为2cm，结构单元图案粘合点的总个数为6个。所得复合过滤材料对2μm颗粒的过滤效率为95％，阻力压降为10Pa。
实施例2
如图1所示，一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材1、纳米纤维层2和熔喷纤维覆盖层3，其中，所述的纳米纤维层2的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上。
所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将纳米纤维沉积在纱网基材1上形成纳米纤维层2，具体操作如下：
第一步：将聚苯乙烯颗粒(分子量10万)溶于N，N-二甲基甲酰胺中，将所述溶液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成均相溶液；所述均相溶液中，聚苯乙烯的质量分数为19％；
第二步：打开高压电源，将电压调至15kV，纺丝的环境温度为25℃，湿度为50％，将聚合物溶液以2mL/h的灌注速度静电纺丝到纱网基材1上；
(2)利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点：将溶剂N-甲基吡咯烷酮灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度；滑台往复速度为20cm/min，滑台运动总路程为20cm，接收基板运动速度为20cm/min，形成的融接点分布密度为8个/cm2；电压为15kV，融接点为圆形，直径为9μm，深度为10μm，其他工艺参数为接收距离10cm，灌注速度1ml/h，温度20℃，湿度20％；
(3)利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上，粘合方法为：将克重为70g/m2的聚乙烯无纺布覆盖层与纳米纤维层全接触，利用热熔粘合(粘合温度：110℃)的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成一定花纹图案的三层复合结构。
所得熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，玻璃纤维基材克重为70g/m2，厚度为0.1mm，孔径为2.5μm；纳米纤维层成分为聚苯乙烯，纤维直径为0.1μm，孔径为12μm，纳米纤维层的克重为4g/m2，纳米纤维层的孔隙率96％，纳米纤维层的厚度为200μm，覆盖层为克重为70g/m2的聚乙烯无纺布，孔径为15μm，所述纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为90MPa。所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成，经热熔粘合后形成的粘合点为圆形，粘合点面积大小为0.04cm2，粘合点构成花纹图案的结构单元图案为椭圆形，结构单元图案的曲率半径为3cm，相邻粘合点与粘合点之间的距离为2cm，结构单元图案粘合点的总个数为8个。所得复合结过滤材料对2μm颗粒的过滤效率为96％，阻力压降为12Pa。
实施例3
如图1所示，一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材1、纳米纤维层2和熔喷纤维覆盖层3，其中，所述的纳米纤维层2的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上。
所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将纳米纤维沉积在纱网基材1上形成纳米纤维层2，具体操作如下：
第一步：将聚苯乙烯颗粒(分子量15万)溶于N，N-二甲基甲酰胺中，将所述溶液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成均相溶液；所述均相溶液中，聚苯乙烯的质量分数为18％；
第二步：打开高压电源，将电压调至20kV，纺丝的环境温度为25℃，湿度为48％，将聚合物溶液以1mL/h的灌注速度静电纺丝到纱网基材1上；
(2)利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点：将溶剂氯仿灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度；滑台往复速度为30cm/min，滑台运动总路程为20cm，接收基板运动速度为30cm/min，形成的融接点分布密度为9个/cm2；电压为20kV，融接点为圆形，面积大小为0.1cm2，直径为9μm，深度为9μm，其他工艺参数为接收距离15cm，灌注速度0.3ml/h，温度20℃，湿度20％；
(3)利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上，粘合方法为：将克重为80g/m2的聚乙烯覆盖层与纳米纤维层全接触，利用热轧粘合(粘合温度：120℃)的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成一定花纹图案的三层复合结构。
所得熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，玻璃纤维基材克重为70g/m2，厚度为0.1mm，孔径为20μm；纳米纤维层成分为聚苯乙烯，纤维直径为0.1μm，孔径为12μm，纳米纤维层的克重为4g/m2，纳米纤维层的孔隙率96％，纳米纤维层的厚度为200μm，覆盖层为克重为80g/m2的聚乙烯无纺布，孔径为20μm，所述纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为90MPa。所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成，经热轧粘合后形成的粘合点为正方形，粘合点面积大小为0.04cm2，粘合点构成花纹图案的结构单元图案为正三角形，结构单元图案的边长为4cm，相邻粘合点与粘合点之间的距离为2cm，结构单元图案粘合点的总个数为6个。所得复合过滤材料对2μm颗粒的过滤效率为96.5％，阻力压降为15Pa。
实施例4
如图1所示，一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材1、纳米纤维层2和熔喷纤维覆盖层3，其中，所述的纳米纤维层2的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上。
所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将纳米纤维沉积在纱网基材1上形成纳米纤维层2，具体操作如下：
第一步：将聚乙烯醇缩丁醛粉末(分子量8万)溶于乙醇中，将所述溶液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成均相溶液；所述均相溶液中，聚乙烯醇缩丁醛的质量分数为18％；
第二步：打开高压电源，将电压调至25kV，纺丝的环境温度为25℃，湿度为60％，将聚合物溶液以1.8mL/h的灌注速度静电纺丝到纱网基材1上；
(2)利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点：将溶剂丙酮灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度；滑台往复速度为40cm/min，滑台运动总路程为20cm，接收基板运动速度为40cm/min形成的融接点分布密度为7个/cm2；电压为25kV，融接点为圆形，直径为8μm，深度为15μm，其他工艺参数为接收距离15cm，灌注速度0.4ml/h，温度20℃，湿度20％；
(3)利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上，粘合方法为：将将克重为90g/m2的聚对苯二甲酸乙二醇酯覆盖层与纳米纤维层全接触，利用热轧粘合(粘合温度：120℃)的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成一定花纹图案的三层复合结构。
所得熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，玻璃纤维基材克重为90g/m2，厚度为0.15mm，孔径为3μm；纳米纤维层成分为聚乙烯醇缩丁醛，纤维直径为0.3μm，孔径为10μm，纳米纤维层的克重为6g/m2，纳米纤维层的孔隙率94％，纳米纤维层的厚度为300μm，覆盖层为克重为90g/m2的聚对苯二甲酸乙二醇酯无纺布，孔径为30μm，所述纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为80MPa。所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成，经热轧粘合后形成的粘合点为正方形，粘合点面积大小为0.05cm2，粘合点构成花纹图案的结构单元图案为矩形，结构单元图案的长为4.5cm，宽为3cm，相邻粘合点与粘合点之间的距离为1.5cm，结构单元图案粘合点的总个数为10个。所得复合过滤材料对2μm颗粒的过滤效率为99％，阻力压降为18Pa。
实施例5
如图1所示，一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材1、纳米纤维层2和熔喷纤维覆盖层3，其中，所述的纳米纤维层2的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上。
所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将纳米纤维沉积在纱网基材1上形成纳米纤维层2，具体操作如下：
第一步：将聚乙烯醇粉末(分子量20万)溶于乙醇中，将所述溶液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成均相溶液；所述均相溶液中，聚乙烯醇的质量分数为12％；
第二步：打开高压电源，将电压调至28kV，纺丝的环境温度为25℃，湿度为40％，将聚合物溶液以0.8mL/h的灌注速度静电纺丝到纱网基材1上；
(2)利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点：将溶剂N，N-二甲基乙酰胺灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度；滑台往复速度为50cm/min，滑台运动总路程为20cm，接收基板运动速度为50cm/min，形成的融接点分布密度为7个/cm2；电压为30kV，融接点为圆形，直径为8μm，深度为18μm，其他工艺参数为接收距离15cm，灌注速度0.5ml/h，温度20℃，湿度20％；
(3)利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上，粘合方法为：将克重为100g/m2的锦纶覆盖层与纳米纤维层全接触，利用超声波粘合(频率20KHz)的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成一定花纹图案的三层复合结构。
所得熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，玻璃纤维基材克重为95g/m2，厚度为0.18mm，孔径为3.5μm；纳米纤维层成分为聚乙烯醇，纤维直径为0.3μm，孔径为10μm，纳米纤维层的克重为6g/m2，纳米纤维层的孔隙率94％，纳米纤维层的厚度为300μm，覆盖层为克重为100g/m2的锦仑无纺布，孔径为100μm，所述纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为70MPa。所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成，经超声波粘合后形成的粘合点为圆形，粘合点面积大小为0.07cm2，粘合点构成花纹图案的结构单元图案为菱形，结构单元图案的边长为5cm，边与边构成的锐角大小为80°，相邻粘合点与粘合点之间的距离为1cm，结构单元图案粘合点的总个数为16个。所得复合过滤材料对1μm颗粒的过滤效率为97％，阻力压降为20Pa。
实施例6
如图1所示，一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材1、纳米纤维层2和熔喷纤维覆盖层3，其中，所述的纳米纤维层2的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上。
所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将纳米纤维沉积在纱网基材1上形成纳米纤维层2，具体操作如下：
第一步：将聚乙烯醇粉末(分子量30万)溶于乙醇中，将所述溶液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成均相溶液；所述均相溶液中，聚乙烯醇的质量分数为10％；
第二步：打开高压电源，将电压调至38kV，纺丝的环境温度为25℃，湿度为44％，将聚合物溶液以1mL/h的灌注速度静电纺丝到纱网基材1上；
(2)利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点：将溶剂N，N-二甲基乙酰胺灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度；滑台往复速度为60cm/min，滑台运动总路程为20cm，接收基板运动速度为60cm/min，形成的融接点分布密度为6个/cm2；电压为35kV，融接点为圆形，直径为7μm，深度为18μm，其他工艺参数为接收距离20cm，灌注速度0.5ml/h，温度25℃，湿度40％；
(3)利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上，粘合方法为：将克重为100g/m2的纤维素覆盖层与纳米纤维层全接触，利用超声波粘合(频率20KHz)的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成一定花纹图案的三层复合结构。
所得熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，玻璃纤维基材克重为75g/m2，厚度为0.15mm，孔径为4μm；纳米纤维层成分为聚乙烯醇，纤维直径为0.5μm，孔径为8.5μm，纳米纤维层的克重为9g/m2，纳米纤维层的孔隙率92％，纳米纤维层的厚度为400μm，覆盖层为克重为100g/m2的纤维素无纺布，孔径为300μm，所述纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为70MPa。所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成，经超声波粘合后形成的粘合点为椭圆形，粘合点面积大小为0.05cm2，粘合点构成花纹图案的结构单元图案为等腰梯形，结构单元图案的上底为4cm，下底为6cm，高为3cm，相邻粘合点与粘合点之间的距离为1.5cm，结构单元图案粘合点的总个数为11个。所得复合过滤材料对1μm颗粒的过滤效率为99.2％，阻力压降为22Pa。
实施例7
如图1所示，一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材1、纳米纤维层2和熔喷纤维覆盖层3，其中，所述的纳米纤维层2的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上。
所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将纳米纤维沉积在纱网基材1上形成纳米纤维层2，具体操作如下：
第一步：将聚氨酯颗粒(分子量12万)溶于N，N-二甲基乙酰胺中，将所述溶液置于磁力搅拌器上搅拌8小时，形成均相溶液；所述均相溶液中，聚氨酯的质量分数为13％；
第二步：打开高压电源，将电压调至35kV，纺丝的环境温度为30℃，湿度为74％，将聚合物溶液以4mL/h的灌注速度静电纺丝到纱网基材1上；
(2)利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点：将溶剂四氢呋喃灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度；滑台往复速度为70cm/min，滑台运动总路程为20cm，接收基板运动速度为70cm/min，形成的融接点分布密度为6个/cm2；电压为40kV，融接点为圆形，直径为6μm，深度为25μm，其他工艺参数为接收距离20cm，灌注速度0.6ml/h，温度25℃，湿度45％；
(3)利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上，粘合方法为：将克重为110g/m2的聚丙烯腈覆盖层与纳米纤维层全接触，利用热熔粘合(粘合温度90℃)的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成一定花纹图案的三层复合结构。
所得熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，玻璃纤维基材克重为95g/m2，厚度为0.16mm，孔径为0.8μm；纳米纤维层成分为聚氨酯，纤维直径为0.6μm，孔径为8μm，纳米纤维层的克重为9g/m2，纳米纤维层的孔隙率93％，纳米纤维层的厚度为400μm，覆盖层为克重为110g/m2的聚丙烯腈无纺布，孔径为140μm，所述纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为60MPa。所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成，经热熔粘合后形成的粘合点为圆形，粘合点面积大小为0.06cm2，粘合点构成花纹图案的结构单元图案为正五边形，结构单元图案的边长为5.1cm，相邻粘合点与粘合点之间的距离为1.7cm，结构单元图案粘合点的总个数为15个。所得复合过滤材料对1μm颗粒的过滤效率为98.3％，阻力压降为25Pa。
实施例8
如图1所示，一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材1、纳米纤维层2和熔喷纤维覆盖层3，其中，所述的纳米纤维层2的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上。
所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将纳米纤维沉积在纱网基材1上形成纳米纤维层2，具体操作如下：
第一步：将尼龙6颗粒(分子量1.8万)溶于甲酸中，将所述溶液置于磁力搅拌器上搅拌24小时，形成均相溶液；所述均相溶液中，尼龙6的质量分数为12.5％；
第二步：打开高压电源，将电压调至45kV，纺丝的环境温度为28℃，湿度为40％，将聚合物溶液以0.8mL/h的灌注速度静电纺丝到纱网基材1上；
(2)利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点：将溶剂四氢呋喃灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度；滑台往复速度为80cm/min，滑台运动总路程为60cm，接收基板运动速度为80cm/min，形成的融接点分布密度为5个/cm2；电压为45kV，融接点为圆形，直径为6μm，深度为30μm，其他工艺参数为接收距离20cm，灌注速度0.7ml/h，温度25℃，湿度45％；
(3)利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上，粘合方法为：将克重为110g/m2的聚丙烯腈覆盖层与纳米纤维层全接触，利用热熔粘合(粘合温度150℃)的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成一定花纹图案的三层复合结构。
所得熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，玻璃纤维基材克重为98g/m2，厚度为0.18mm，孔径为1.6μm；纳米纤维层成分为尼龙6，纤维直径为0.7μm，孔径为7μm，纳米纤维层的克重为10g/m2，纳米纤维层的孔隙率90％，纳米纤维层的厚度为500μm，覆盖层为克重为110g/m2的聚丙烯腈无纺布，孔径为140μm，所述纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为66MPa。所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成，经热熔粘合后形成的粘合点为正方形，粘合点面积大小为0.04cm2，粘合点构成花纹图案的结构单元图案为正六边形，结构单元图案的边长为6cm，相邻粘合点与粘合点之间的距离为1.5cm，结构单元图案粘合点的总个数为16个。所得复合过滤材料对1μm颗粒的过滤效率为99.5％，阻力压降为28Pa。
实施例9
如图1所示，一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材1、纳米纤维层2和熔喷纤维覆盖层3，其中，所述的纳米纤维层2的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上。
所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将纳米纤维沉积在纱网基材1上形成纳米纤维层2，具体操作如下：
第一步：将尼龙6颗粒(分子量1.8万)溶于甲酸中，将所述溶液置于磁力搅拌器上搅拌24小时，形成均相溶液；所述均相溶液中，尼龙6的质量分数为12.5％；
第二步：打开高压电源，将电压调至45kV，纺丝的环境温度为28℃，湿度为40％，将聚合物溶液以0.8mL/h的灌注速度静电纺丝到纱网基材1上；
(2)利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点：将溶剂N-甲基吡咯烷酮灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度；滑台往复速度为80cm/min，滑台运动总路程为80cm，接收基板运动速度为90cm/min，形成的融接点分布密度为5个/cm2；电压为48kV，融接点为圆形，直径为6μm，深度为35μm，其他工艺参数为接收距离20cm，灌注速度0.8ml/h，温度25℃，湿度45％；
(3)利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上，粘合方法为：将克重为120g/m2的聚丙烯腈覆盖层与纳米纤维层全接触，利用热轧粘合(粘合温度125℃)的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成一定花纹图案的三层复合结构。
所得熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，玻璃纤维基材克重为75g/m2，厚度为0.14mm，孔径为1.5μm；纳米纤维层成分为聚偏氟乙烯，纤维直径为0.8μm，孔径为7μm，纳米纤维层的克重为12g/m2，纳米纤维层的孔隙率90％，纳米纤维层的厚度为500μm，覆盖层为克重为120g/m2的聚丙烯腈无纺布，孔径为160μm，所述纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为50MPa。所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成，经热轧粘合后形成的粘合点为菱形，粘合点面积大小为0.08cm2，粘合点构成花纹图案的结构单元图案为正八边形，结构单元图案的边长为7.5cm，相邻粘合点与粘合点之间的距离为1.5cm，结构单元图案粘合点的总个数为33个。所得复合过滤材料对0.3μm颗粒的过滤效率为99％，阻力压降为29Pa。
实施例10
如图1所示，一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材1、纳米纤维层2和熔喷纤维覆盖层3，其中，所述的纳米纤维层2的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上。
所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将纳米纤维沉积在纱网基材1上形成纳米纤维层2，具体操作如下：
第一步：将聚偏氟乙烯粉末(分子量32万)溶于N，N-二甲基甲酰胺中，将所述溶液置于磁力搅拌器上搅拌24小时，形成均相溶液；所述均相溶液中，聚偏氟乙烯的质量分数为12.5％；
第二步：打开高压电源，将电压调至50kV，纺丝的环境温度为27℃，湿度为42％，将聚合物溶液以3mL/h的灌注速度静电纺丝到纱网基材1上；
(2)利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点：将溶剂氯仿灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度；滑台往复速度为85cm/min，滑台运动总路程为100cm，接收基板运动速度为100cm/min，形成的融接点分布密度为4个/cm2；电压为50kV，融接点为圆形，直径为5μm，深度为40μm，其他工艺参数为接收距离20cm，灌注速度1ml/h，温度25℃，湿度43％；
(3)利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上，粘合方法为：将克重为130g/m2的聚乙烯覆盖层与纳米纤维层全接触，利用热轧粘合(粘合温度110℃)的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成一定花纹图案的三层复合结构。
所得熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，玻璃纤维基材克重为75g/m2，厚度为0.14mm，孔径为4.3μm；纳米纤维层成分为聚偏氟乙烯，纤维直径为0.8μm，孔径为7μm，纳米纤维层的克重为12g/m2，纳米纤维层的孔隙率90％，纳米纤维层的厚度为500μm，覆盖层为克重为130g/m2的聚乙烯无纺布，孔径为200μm，所述纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为50MPa。所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成，经热轧粘合后形成的粘合点为菱形，粘合点面积大小为0.08cm2，粘合点构成花纹图案的结构单元图案为正八边形，结构单元图案的边长为7.5cm，相邻粘合点与粘合点之间的距离为1.5cm，结构单元图案粘合点的总个数为33个。所得复合过滤材料对0.3μm颗粒的过滤效率为99.3％，阻力压降为29Pa。
实施例11
如图1所示，一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材1、纳米纤维层2和熔喷纤维覆盖层3，其中，所述的纳米纤维层2的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上。
所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将纳米纤维沉积在纱网基材1上形成纳米纤维层2，具体操作如下：
第一步：将聚乙烯醇粉末(分子量17万)溶于乙醇中，将所述溶液置于磁力搅拌器上搅拌12小时，形成均相溶液；所述均相溶液中，聚乙烯醇的质量分数为18％；
第二步：打开高压电源，将电压调至40kV，纺丝的环境温度为27℃，湿度为53％，将聚合物溶液以2mL/h的灌注速度静电纺丝到纱网基材1上；
(2)利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点：将溶剂丙酮灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度；滑台往复速度为85cm/min，滑台运动总路程为120cm，接收基板运动速度为110cm/min，形成的融接点分布密度为4个/cm2；电压为60kV，融接点为圆形，直径为5μm，深度为50μm，其他工艺参数为接收距离30cm，灌注速度1.8ml/h，温度27℃，湿度60％；
(3)利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上，粘合方法为：将将克重为130g/m2的聚丙烯/聚乙烯覆盖层与纳米纤维层全接触，利用热熔粘合(粘合温度95℃))的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成一定花纹图案的三层复合结构。
所得熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，玻璃纤维基材克重为400g/m2，厚度为1mm，孔径为6μm；纳米纤维层成分为聚乙烯醇，纤维直径为1μm，孔径为8μm，纳米纤维层的克重为14g/m2，纳米纤维层的孔隙率86％，纳米纤维层的厚度为600μm，覆盖层为克重为130g/m2的聚丙烯/聚乙烯无纺布，孔径为210μm，所述纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为45MPa。所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成，经热熔粘合后形成的粘合点为圆形，粘合点面积大小为0.1cm2，粘合点构成花纹图案的结构单元图案为V形，结构单元图案的边长为10m，边与边构成的锐角角度大小为30°，相邻粘合点与粘合点之间的距离为2cm，结构单元图案粘合点的总个数为9个。所得复合过滤材料对0.3μm颗粒的过滤效率为96％，阻力压降为35Pa。
实施例12
如图1所示，一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材1、纳米纤维层2和熔喷纤维覆盖层3，其中，所述的纳米纤维层2的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上。
所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将纳米纤维沉积在纱网基材1上形成纳米纤维层2，具体操作如下：
第一步：将聚乙烯醇缩丁醛粉末(分子量22万)溶于乙醇中，将所述溶液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成均相溶液；所述均相溶液中，聚乙烯醇缩丁醛的质量分数为15％；
第二步：打开高压电源，将电压调至30kV，纺丝的环境温度为27℃，湿度为40％，将聚合物溶液以1.8mL/h的灌注速度静电纺丝到纱网基材1上；
(2)利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点：将溶剂N，N-二甲基乙酰胺灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度；滑台往复速度为90cm/min，滑台运动总路程为130cm，接收基板运动速度为120cm/min，形成的融接点分布密度为3个/cm2；电压为70kV，融接点为圆形，直径为4μm，深度为60μm，其他工艺参数为接收距离30cm，灌注速度2ml/h，温度30℃，湿度60％；
(3)利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上，粘合方法为：将克重为40g/m2的聚对苯二甲酸乙二醇酯覆盖层与纳米纤维层全接触，利用超声波粘合(频率30KHz)的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成一定花纹图案的三层复合结构。
所得熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，玻璃纤维基材克重为150g/m2，厚度为0.8mm，孔径为9μm；纳米纤维层成分为聚乙烯醇缩丁醛，纤维直径为1.5μm，孔径为5μm，纳米纤维层的克重为18g/m2，纳米纤维层的孔隙率84％，纳米纤维层的厚度为650μm，覆盖层为克重为40g/m2的聚对苯二甲酸乙二醇酯无纺布，孔径为480μm，所述纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为40MPa。所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成，经热熔粘合后形成的粘合点为圆形，粘合点面积大小为0.18cm2，粘合点构成花纹图案的结构单元图案为S形，结构单元图案长度方向上长为4cm，宽度方向上宽为8cm，相邻粘合点与粘合点之间的距离为1.2cm，结构单元图案粘合点的总个数为8个。所得复合过滤材料对0.3μm颗粒的过滤效率为98％，阻力压降为38Pa。
实施例13
如图1所示，一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材1、纳米纤维层2和熔喷纤维覆盖层3，其中，所述的纳米纤维层2的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上。
所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将纳米纤维沉积在纱网基材1上形成纳米纤维层2，具体操作如下：
第一步：将聚偏氟乙烯粉末(分子量57万)溶于N，N-二甲基甲酰胺中，将所述溶液置于磁力搅拌器上搅拌30小时，形成均相溶液；所述均相溶液中，聚偏氟乙烯的质量分数为18％；
第二步：打开高压电源，将电压调至46kV，纺丝的环境温度为24℃，湿度为38％，将聚合物溶液以3mL/h的灌注速度静电纺丝到纱网基材1上；
(2)利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点：将N，N-二甲基甲酰胺/N，N-二甲基乙酰胺以5：5比例灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度；滑台往复速度为90cm/min，滑台运动总路程为140cm，接收基板运动速度为130cm/min，形成的融接点分布密度为6个/cm2；电压为68kV，融接点为圆形，直径为4μm，深度为70μm，其他工艺参数为接收距离26cm，灌注速度3ml/h，温度28℃，湿度60％；
(3)利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上，粘合方法为：将克重为90g/m2的锦纶覆盖层与纳米纤维层全接触，利用超声波粘合(频率28KHz)的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成一定花纹图案的三层复合结构。
所得熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，玻璃纤维基材克重为140g/m2，厚度为0.56mm，孔径为10μm；纳米纤维层成分为聚偏氟乙烯，纤维直径为1μm，孔径为3μm，纳米纤维层的克重为12.5g/m2，纳米纤维层的孔隙率92％，纳米纤维层的厚度为400μm，覆盖层为克重为90g/m2的锦纶无纺布，孔径为200μm，所述纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为56MPa。所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成，经超声波粘合后形成的粘合点为圆形，粘合点面积大小为0.25cm2，粘合点构成花纹图案的结构单元图案为心形，结构单元图案长度方向上长为6cm，宽度方向上宽为5.5cm，相邻粘合点与粘合点之间的距离为2.5cm，结构单元图案粘合点的总个数为8个。所得复合过滤材料对0.3μm颗粒的过滤效率为99.9％，阻力压降为48Pa。
实施例14
如图1所示，一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材1、纳米纤维层2和熔喷纤维覆盖层3，其中，所述的纳米纤维层2的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上。
所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将纳米纤维沉积在纱网基材1上形成纳米纤维层2，具体操作如下：
第一步：将聚苯胺粉末(分子量57万)溶于N-甲基吡咯烷酮中，将所述溶液置于磁力搅拌器上搅拌13小时，形成均相溶液；所述均相溶液中，聚苯胺的质量分数为8％；
第二步：打开高压电源，将电压调至55kV，纺丝的环境温度为25℃，湿度为52％，将聚合物溶液以2mL/h的灌注速度静电纺丝到纱网基材1上；
(2)利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点：将四氢呋喃灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度；滑台往复速度为95cm/min，滑台运动总路程为180cm，接收基板运动速度为140cm/min，形成的融接点分布密度为3个/cm2；电压为75kV，融接点为圆形，直径为3μm，深度为80μm，其他工艺参数为接收距离30cm，灌注速度4ml/h，温度26℃，湿度68％；
(3)利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上，粘合方法为：将克重为140g/m2的聚酯覆盖层与纳米纤维层全接触，利用超声波粘合(频率30KHz))的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成一定花纹图案的三层复合结构。
所得熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，玻璃纤维基材克重为170g/m2，厚度为0.68mm，孔径为12μm；纳米纤维层成分为聚苯胺，纤维直径为2.5μm，孔径为4μm，纳米纤维层的克重为22g/m2，纳米纤维层的孔隙率82％，纳米纤维层的厚度为800μm，覆盖层为克重为140g/m2的聚酯无纺布，孔径为250μm，所述纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为36MPa。所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成，经超声波粘合后形成的粘合点为椭圆形，粘合点面积大小为0.09cm2，粘合点构成花纹图案的结构单元图案为三叶草形，结构单元图案长度方向上长为2cm，宽度方向上宽为2cm，相邻粘合点与粘合点之间的距离为0.4cm，结构单元图案粘合点的总个数为22个。所得复合过滤材料对0.3μm颗粒的过滤效率为99.97％，阻力压降为53Pa。
实施例15
如图1所示，一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材1、纳米纤维层2和熔喷纤维覆盖层3，其中，所述的纳米纤维层2的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上。
所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将纳米纤维沉积在纱网基材1上形成纳米纤维层2，具体操作如下：
第一步：将聚丙烯腈粉末(分子量9万)溶于N，N-二甲基甲酰胺中，将所述溶液置于磁力搅拌器上搅拌8.5小时，形成均相溶液；所述均相溶液中，聚丙烯腈的质量分数为12％；
第二步：打开高压电源，将电压调至45kV，纺丝的环境温度为25℃，湿度为47％，将聚合物溶液以2.5mL/h的灌注速度静电纺丝到纱网基材1上；
(2)利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点：将甲酸灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度；滑台往复速度为100cm/min，滑台运动总路程为200cm，接收基板运动速度为150cm/min，形成的融接点分布密度为2个/cm2；电压为80kV，融接点为圆形，直径为2μm，深度为90μm，其他工艺参数为接收距离33cm，灌注速度5ml/h，温度30℃，湿度58％；
(3)利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层3粘结在纳米纤维层2上，粘合方法为：将克重为20g/m2的聚丙烯腈覆盖层与纳米纤维层全接触，利用热轧粘合(粘合温度180℃)的复合方法使玻璃纤维基材、纳米纤维功能层和熔喷纤维覆盖层形成一定花纹图案的三层复合结构。
所得熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，玻璃纤维基材克重为130g/m2，厚度为0.57mm，孔径为15μm；纳米纤维层成分为尼龙66，纤维直径为3μm，孔径为3μm，纳米纤维层的克重为15g/m2，纳米纤维层的孔隙率80％，纳米纤维层的厚度为300μm，覆盖层为克重为20g/m2的聚丙烯腈无纺布，孔径为90μm，所述纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为21MPa。所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成，经热轧粘合后形成的粘合点为矩形，粘合点面积大小为0.06cm2，粘合点构成花纹图案的结构单元图案为环形，结构单元图案外环半径为3.4cm，内环半径为2.4cm，相邻粘合点与粘合点之间的距离为1.6cm，结构单元图案粘合点的总个数为18个。所得复合过滤材料对0.3μm颗粒的过滤效率为99.995％，阻力压降为68Pa。

Claims (10)

1.一种熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，其特征在于，包括从下到上依次设置的玻璃纤维基材、纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层，其中，所述的纳米纤维层的上表面设有利用溶剂静电喷雾技术形成的融接点，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将熔喷纤维覆盖层粘结在纳米纤维层上。
2.权利要求1所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，其特征在于，包括：将纳米纤维沉积在玻璃纤维基材上形成纳米纤维层后，利用溶剂静电喷雾技术在纳米纤维层表面形成融接点，该融接点的深度远小于纤维膜厚度、面积小于孔径，从而不会对纳米纤维层的原有结构造成影响，利用热粘合的复合方法借助于该融接点将覆盖层粘结在纳米纤维层上，使玻璃纤维基材、纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层形成具有一定花纹图案的三层复合结构。
3.如权利要求2所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，其特征在于，所述的溶剂静电喷雾技术步骤包括：将溶剂灌注在固定在滑台上的注射器中，通过同步调节滑台往复速度和接收基板运动速度，使溶剂雾化而成的液滴以折线形式喷涂在纳米纤维层表面，溶解表层纳米纤维形成融接点，通过调节滑台和的接收基板的运动速度控制融接点的分布密度；通过调节电压的大小来控制纳米纤维层表面融接点的大小和深度。
4.如权利要求3所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，其特征在于，所述的溶剂为乙醇、甲酸、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺，丙酮、氯仿、甲酚、二甲基亚砜、甲苯、N-甲基吡咯烷酮、甲乙酮和甲基乙基酮中的一种或两种以上的混合物；所述的滑台往复速度为10～100cm/min，滑台运动总路程为20～200cm，接收基板运动速度为10～200cm/min，融接点分布密度为1～8个/cm2；所述的静电喷雾的电压为10～100kV，融接点的形状为圆形，直径为1～10μm，深度为10～100μm；所述的静电喷雾的其他工艺参数为接收距离3～40cm，灌注速度0.1～10ml/h，温度15～35℃，湿度15～90％。
5.如权利要求2所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，其特征在于，所述的纳米纤维层的厚度为100～900μm，纳米纤维层与熔喷纤维覆盖层的结合牢度为5～100MPa。
6.如权利要求2所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，其特征在于，所述的玻璃纤维基材克重为10～1000g/m2，厚度为0.01～1mm；所述的纳米纤维层的纤维直径为0.08～4μm，孔径为3～15μm，纳米纤维层的克重为0.01～30g/m2，纳米纤维层的孔隙率≥80％；所述的纳米纤维的成分为氟化乙丙烯共聚物、聚全氟乙丙烯、聚丙烯、可溶性聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚苯乙烯、聚酯、聚醋酸乙烯、尼龙6、尼龙66、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯胺、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈、聚己内酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚四氟乙烯、聚乙二醇、聚氨酯、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚偏氟乙烯-四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚以及聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯中的一种以上。
7.如权利要求2所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，其特征在于，所述的熔喷纤维覆盖层的材质为聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯/聚乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、纤维素、聚丙烯腈和聚酰胺中的一种以上，克重为10～300g/m2。
8.如权利要求2所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，其特征在于，所述的热粘合的复合方法为热熔粘合、热轧粘合及超声波粘合中的一种。
9.如权利要求2所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，其特征在于，所述的花纹图案由纳米纤维层和熔喷纤维覆盖层经热粘合复合后形成的粘合点构成；所述花纹图案及粘合点的形状为圆形、椭圆形、三角形、正方形、矩形、波浪形、菱形、梯形、五边形、六边形、八边形及十二边形中的一种或几种组合，粘合点的面积大小为0.01～1cm2；所述粘合点构成非圆形或椭圆形花纹图案的结构单元图案的边长为0.5～50cm，边与边构成的锐角角度大小为θ，0＜θ＜180°，相邻粘合点与粘合点之间的距离为0.2～5cm，要求结构单元图案粘合点的总个数≥3；所述粘合点构成圆形或椭圆形花纹图案的结构单元图案的曲率半径为0.5～30cm，相邻粘合点与粘合点之间的距离为0.2～5cm，结构单元图案粘合点的总个数≥3。
10.如权利要求2所述的熔喷纤维/纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，其特征在于，所述的复合过滤材料对0.01μm～10μm颗粒的过滤效率≥95％，阻力压降≤70Pa。
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