CN108823806A - 用于空气过滤的静电纺丝微纳纤维材料 - Google Patents

用于空气过滤的静电纺丝微纳纤维材料 Download PDF

Info

Publication number
CN108823806A
CN108823806A CN201810713547.4A CN201810713547A CN108823806A CN 108823806 A CN108823806 A CN 108823806A CN 201810713547 A CN201810713547 A CN 201810713547A CN 108823806 A CN108823806 A CN 108823806A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pei
titanium dioxide
mixed solution
layer
psu
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810713547.4A
Other languages
English (en)
Inventor
樊璠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nantong Chao Xu Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Nantong Chao Xu Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nantong Chao Xu Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Nantong Chao Xu Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN201810713547.4A priority Critical patent/CN108823806A/zh
Priority to PCT/CN2018/102043 priority patent/WO2020000619A1/zh
Publication of CN108823806A publication Critical patent/CN108823806A/zh
Priority to ZA2020/03757A priority patent/ZA202003757B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0015—Electro-spinning characterised by the initial state of the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0001—Making filtering elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/54—Particle separators, e.g. dust precipitators, using ultra-fine filter sheets or diaphragms
    • B01D46/546—Particle separators, e.g. dust precipitators, using ultra-fine filter sheets or diaphragms using nano- or microfibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
    • D01D5/0076—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus characterised by the collecting device, e.g. drum, wheel, endless belt, plate or grid
    • D01D5/0084—Coating by electro-spinning, i.e. the electro-spun fibres are not removed from the collecting device but remain integral with it, e.g. coating of prostheses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/02—Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials
    • B01D2239/0216—Bicomponent or multicomponent fibres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于空气过滤的静电纺丝微纳纤维材料，微纳纤维材料由如下方法制备：在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层；在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层；将纤维层与接收基板剥离。配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层。配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层。由于本发明的过滤材料采用了更先进的结构并使用了更先进的组分和优化的工艺，使得本发明的材料的过滤效率高于传统过滤材料，容尘量大大增加，并且透气性也能够适当程度的兼顾。

Description

用于空气过滤的静电纺丝微纳纤维材料
技术领域
本发明涉及空气过滤材料领域，特别涉及用于空气过滤的静电纺丝微纳纤维材料。
背景技术
随着我国工业的高速发展，发电厂、水泥厂、钢铁厂、垃圾焚烧厂、煤矿等工矿企业排放到大气中的煤烟、粉尘和扬尘等污染物日益增多，对人体危害很大，所以，设计和制备能有效从根源上解决空气中粉尘污染的过滤材料是一项关乎民生卫生健康的重大课题。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供用于空气过滤的静电纺丝微纳纤维材料，从而克服现有技术的缺点。
本发明提供了一种用于空气过滤的静电纺丝微纳纤维材料，其特征在于：微纳纤维材料由如下方法制备：在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层；在 PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层；将纤维层与接收基板剥离。
优选地，上述技术方案中，在基底上生成PEI/二氧化钛纤维层具体包括如下步骤：配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层。
优选地，上述技术方案中，配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液包括：将PEI 溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第一混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和 NMP的质量比为2:1-3:1，PEI的浓度为10-15wt％；对第一混合溶液进行水浴，水浴温度为40-50℃，水浴时间为30-40h；向水浴后的第一混合溶液中加入二氧化钛纳米颗粒，得到第二混合溶液，二氧化钛纳米颗粒浓度为4-6wt％；对第二混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第二混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。
优选地，上述技术方案中，使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层具体为：纺丝电压为30-35kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为10-20cm，注射速度为2-4mL/h。
优选地，上述技术方案中，在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体包括如下步骤：配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层。
优选地，上述技术方案中，配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液包括：将PSU 溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第三混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和 NMP的质量比为3:1-4:1，PSU的浓度为12-16wt％；对第三混合溶液进行水浴，水浴温度为50-60℃，水浴时间为10-20h；向水浴后的第三混合溶液中加入二氧化硅纳米颗粒，得到第四混合溶液，二氧化硅纳米颗粒浓度为7-9wt％；对第四混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第四混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。
优选地，上述技术方案中，使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体为：纺丝电压为20-25kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为5-10cm，注射速度为2-4mL/h。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：目前市面上存在多种空气过滤材料，这些空气过滤材料不能完全满足对于过滤材料过滤效率、阻力压降、容尘量、透气性等方面的要求。为了提高过滤材料的综合性能，本发明提出了一种静电纺丝微纳纤维材料，由于本发明的过滤材料采用了更先进的结构并使用了更先进的组分和优化的工艺，使得本发明的材料的过滤效率高于传统过滤材料，容尘量大大增加，并且透气性也能够适当程度的兼顾。
具体实施方式
提供以下实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例1
微纳纤维材料由如下方法制备：在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层；在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层；将纤维层与接收基板剥离。在基底上生成PEI/二氧化钛纤维层具体包括如下步骤：配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层。配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液包括：将PEI溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第一混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为2:1，PEI的浓度为10wt％；对第一混合溶液进行水浴，水浴温度为40℃，水浴时间为30h；向水浴后的第一混合溶液中加入二氧化钛纳米颗粒，得到第二混合溶液，二氧化钛纳米颗粒浓度为4wt％；对第二混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第二混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层具体为：纺丝电压为30kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为10cm，注射速度为2mL/h。在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体包括如下步骤：配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层。配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液包括：将PSU溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第三混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为3:1，PSU的浓度为12wt％；对第三混合溶液进行水浴，水浴温度为50℃，水浴时间为10h；向水浴后的第三混合溶液中加入二氧化硅纳米颗粒，得到第四混合溶液，二氧化硅纳米颗粒浓度为7wt％；对第四混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第四混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体为：纺丝电压为20kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为5cm，注射速度为2mL/h。
实施例2
微纳纤维材料由如下方法制备：在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层；在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层；将纤维层与接收基板剥离。在基底上生成PEI/二氧化钛纤维层具体包括如下步骤：配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层。配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液包括：将PEI溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第一混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为3:1，PEI的浓度为15wt％；对第一混合溶液进行水浴，水浴温度为50℃，水浴时间为40h；向水浴后的第一混合溶液中加入二氧化钛纳米颗粒，得到第二混合溶液，二氧化钛纳米颗粒浓度为6wt％；对第二混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第二混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层具体为：纺丝电压为35kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为20cm，注射速度为4mL/h。在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体包括如下步骤：配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层。配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液包括：将PSU溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第三混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为4:1，PSU的浓度为16wt％；对第三混合溶液进行水浴，水浴温度为60℃，水浴时间为20h；向水浴后的第三混合溶液中加入二氧化硅纳米颗粒，得到第四混合溶液，二氧化硅纳米颗粒浓度9wt％；对第四混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第四混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成 PSU/二氧化硅纤维层具体为：纺丝电压为25kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为10cm，注射速度为4mL/h。
实施例3
微纳纤维材料由如下方法制备：在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层；在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层；将纤维层与接收基板剥离。在基底上生成PEI/二氧化钛纤维层具体包括如下步骤：配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层。配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液包括：将PEI溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第一混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为2.5:1，PEI的浓度为12wt％；对第一混合溶液进行水浴，水浴温度为45℃，水浴时间为35h；向水浴后的第一混合溶液中加入二氧化钛纳米颗粒，得到第二混合溶液，二氧化钛纳米颗粒浓度为5wt％；对第二混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第二混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层具体为：纺丝电压为32kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为15cm，注射速度为3mL/h。在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体包括如下步骤：配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层。配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液包括：将PSU溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第三混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为3.5:1，PSU的浓度为14wt％；对第三混合溶液进行水浴，水浴温度为55℃，水浴时间为15h；向水浴后的第三混合溶液中加入二氧化硅纳米颗粒，得到第四混合溶液，二氧化硅纳米颗粒浓度为8wt％；对第四混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第四混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体为：纺丝电压为22kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为7cm，注射速度为3mL/h。
实施例4
微纳纤维材料由如下方法制备：在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层；在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层；将纤维层与接收基板剥离。在基底上生成PEI/二氧化钛纤维层具体包括如下步骤：配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层。配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液包括：将PEI溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第一混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为1:1，PEI的浓度为20wt％；对第一混合溶液进行水浴，水浴温度为60℃，水浴时间为20h；向水浴后的第一混合溶液中加入二氧化钛纳米颗粒，得到第二混合溶液，二氧化钛纳米颗粒浓度为8wt％；对第二混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第二混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层具体为：纺丝电压为32kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为15cm，注射速度为3mL/h。在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体包括如下步骤：配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层。配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液包括：将PSU溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第三混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为3.5:1，PSU的浓度为14wt％；对第三混合溶液进行水浴，水浴温度为55℃，水浴时间为15h；向水浴后的第三混合溶液中加入二氧化硅纳米颗粒，得到第四混合溶液，二氧化硅纳米颗粒浓度为8wt％；对第四混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第四混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体为：纺丝电压为22kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为7cm，注射速度为3mL/h。
实施例5
微纳纤维材料由如下方法制备：在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层；在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层；将纤维层与接收基板剥离。在基底上生成PEI/二氧化钛纤维层具体包括如下步骤：配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层。配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液包括：将PEI溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第一混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为2.5:1，PEI的浓度为12wt％；对第一混合溶液进行水浴，水浴温度为45℃，水浴时间为35h；向水浴后的第一混合溶液中加入二氧化钛纳米颗粒，得到第二混合溶液，二氧化钛纳米颗粒浓度为5wt％；对第二混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第二混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层具体为：纺丝电压为25kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为25cm，注射速度为5mL/h。在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体包括如下步骤：配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层。配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液包括：将PSU溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第三混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为3.5:1，PSU的浓度为14wt％；对第三混合溶液进行水浴，水浴温度为55℃，水浴时间为15h；向水浴后的第三混合溶液中加入二氧化硅纳米颗粒，得到第四混合溶液，二氧化硅纳米颗粒浓度为8wt％；对第四混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第四混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体为：纺丝电压为22kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为7cm，注射速度为3mL/h。
实施例6
微纳纤维材料由如下方法制备：在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层；在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层；将纤维层与接收基板剥离。在基底上生成PEI/二氧化钛纤维层具体包括如下步骤：配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层。配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液包括：将PEI溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第一混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为2.5:1，PEI的浓度为12wt％；对第一混合溶液进行水浴，水浴温度为45℃，水浴时间为35h；向水浴后的第一混合溶液中加入二氧化钛纳米颗粒，得到第二混合溶液，二氧化钛纳米颗粒浓度为5wt％；对第二混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第二混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层具体为：纺丝电压为32kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为15cm，注射速度为3mL/h。在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体包括如下步骤：配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层。配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液包括：将PSU溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第三混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为2:1，PSU的浓度为18wt％；对第三混合溶液进行水浴，水浴温度为65℃，水浴时间为25h；向水浴后的第三混合溶液中加入二氧化硅纳米颗粒，得到第四混合溶液，二氧化硅纳米颗粒浓度为12wt％；对第四混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第四混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体为：纺丝电压为22kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为7cm，注射速度为3mL/h。
实施例7
微纳纤维材料由如下方法制备：在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层；在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层；将纤维层与接收基板剥离。在基底上生成PEI/二氧化钛纤维层具体包括如下步骤：配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层。配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液包括：将PEI溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第一混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为2.5:1，PEI的浓度为12wt％；对第一混合溶液进行水浴，水浴温度为45℃，水浴时间为35h；向水浴后的第一混合溶液中加入二氧化钛纳米颗粒，得到第二混合溶液，二氧化钛纳米颗粒浓度为5wt％；对第二混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第二混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层具体为：纺丝电压为32kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为15cm，注射速度为3mL/h。在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体包括如下步骤：配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液；使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层。配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液包括：将PSU溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第三混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为3.5:1，PSU的浓度为14wt％；对第三混合溶液进行水浴，水浴温度为55℃，水浴时间为15h；向水浴后的第三混合溶液中加入二氧化硅纳米颗粒，得到第四混合溶液，二氧化硅纳米颗粒浓度为8wt％；对第四混合溶液进行搅拌；将搅拌后的第四混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。使用静电纺丝方式在PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体为：纺丝电压为30kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为15cm，注射速度为6mL/h。
对实施例1-7进行容尘量和过滤效率测试，测试方法遵循国家标准，测试结果相对于实施例1进行归一化处理。
表1
容尘量 过滤效率
实施例1 100％ 100％
实施例2 104％ 106％
实施例3 107％ 103％
实施例4 83％ 74％
实施例5 80％ 80％
实施例6 74％ 77％
实施例7 70％ 76％
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于空气过滤的静电纺丝微纳纤维材料，其特征在于：所述微纳纤维材料由如下方法制备：
在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层；
在所述PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层；
将纤维层与所述接收基板剥离。
2.如权利要求1所述的静电纺丝微纳纤维材料，其特征在于：在基底上生成PEI/二氧化钛纤维层具体包括如下步骤：
配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液；
使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层。
3.如权利要求2所述的静电纺丝微纳纤维材料，其特征在于：所述配制PEI/二氧化钛纤维层纺丝液包括：
将PEI溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第一混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为2:1-3:1，所述PEI的浓度为10-15wt％；
对第一混合溶液进行水浴，水浴温度为40-50℃，水浴时间为30-40h；
向水浴后的第一混合溶液中加入二氧化钛纳米颗粒，得到第二混合溶液，所述二氧化钛纳米颗粒浓度为4-6wt％；
对第二混合溶液进行搅拌；
将搅拌后的第二混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。
4.如权利要求3所述的静电纺丝微纳纤维材料，其特征在于：使用静电纺丝方式在接收基板上生成PEI/二氧化钛纤维层具体为：纺丝电压为30-35kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为10-20cm，注射速度为2-4mL/h。
5.如权利要求1所述的静电纺丝微纳纤维材料，其特征在于：在所述PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体包括如下步骤：
配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液；
使用静电纺丝方式在所述PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层。
6.如权利要求5所述的静电纺丝微纳纤维材料，其特征在于：配制PSU/二氧化硅纤维层纺丝液包括：
将PSU溶于DMF以及NMP混合溶剂，得到第三混合溶液，其中，混合溶剂中DMF和NMP的质量比为3:1-4:1，所述PSU的浓度为12-16wt％；
对第三混合溶液进行水浴，水浴温度为50-60℃，水浴时间为10-20h；
向水浴后的第三混合溶液中加入二氧化硅纳米颗粒，得到第四混合溶液，所述二氧化硅纳米颗粒浓度为7-9wt％；
对第四混合溶液进行搅拌；
将搅拌后的第四混合溶液倒入静电纺丝设备到的注射筒中。
7.如权利要求6所述的静电纺丝微纳纤维材料，其特征在于：使用静电纺丝方式在所述PEI/二氧化钛纤维层上生成PSU/二氧化硅纤维层具体为：纺丝电压为20-25kV，注射筒喷嘴与接收基板之间距离为5-10cm，注射速度为2-4mL/h。
CN201810713547.4A 2018-06-29 2018-06-29 用于空气过滤的静电纺丝微纳纤维材料 Pending CN108823806A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810713547.4A CN108823806A (zh) 2018-06-29 2018-06-29 用于空气过滤的静电纺丝微纳纤维材料
PCT/CN2018/102043 WO2020000619A1 (zh) 2018-06-29 2018-08-24 用于空气过滤的静电纺丝微纳纤维材料
ZA2020/03757A ZA202003757B (en) 2018-06-29 2020-06-15 Electrostatic spinning micro-nano fiber material for air filtration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810713547.4A CN108823806A (zh) 2018-06-29 2018-06-29 用于空气过滤的静电纺丝微纳纤维材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108823806A true CN108823806A (zh) 2018-11-16

Family

ID=64134224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810713547.4A Pending CN108823806A (zh) 2018-06-29 2018-06-29 用于空气过滤的静电纺丝微纳纤维材料

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN108823806A (zh)
WO (1) WO2020000619A1 (zh)
ZA (1) ZA202003757B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112376119A (zh) * 2020-11-11 2021-02-19 泉州师范学院(石狮)生态智能织物工程技术研究院 一种高效、低阻过滤膜及其在口罩面料中的应用
CN113413771B (zh) * 2021-08-20 2021-11-16 广东宜纳新材料科技有限公司 一种石英纤维滤膜的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103706182A (zh) * 2013-12-12 2014-04-09 苏州大学 一种球线组合型复合纤维空气过滤材料及其制备方法
WO2017184982A1 (en) * 2016-04-22 2017-10-26 Clarcor Inc. Multi-layered or multiple polymer fine fiber webs

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007001405A2 (en) * 2004-10-06 2007-01-04 Research Foundation Of Suny High flux and low fouling filtration media
CN105920919B (zh) * 2016-05-17 2018-07-10 华南理工大学 一种用于净化pm2.5的超疏水驻极体滤材的制备及活化方法
CN107469466B (zh) * 2017-08-10 2019-11-08 东华大学 一种微米纤维/纳米纤维复合驻极过滤材料及其制备方法
CN107441827B (zh) * 2017-08-17 2020-08-11 东华大学 一种多层驻极纳米纤维过滤材料及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103706182A (zh) * 2013-12-12 2014-04-09 苏州大学 一种球线组合型复合纤维空气过滤材料及其制备方法
WO2017184982A1 (en) * 2016-04-22 2017-10-26 Clarcor Inc. Multi-layered or multiple polymer fine fiber webs

Also Published As

Publication number Publication date
ZA202003757B (en) 2020-09-30
WO2020000619A1 (zh) 2020-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107032733B (zh) 释放负离子的硅藻泥及其制备方法
CN104774037A (zh) 抗菌陶瓷釉液及其制备方法
CN108823806A (zh) 用于空气过滤的静电纺丝微纳纤维材料
CN102850017A (zh) 一种具有净化气固污染物功能的混凝土材料及其制备方法
CN104359157A (zh) 一种风光能量空气净化机及空气净化方法
CN106807250A (zh) 一种氧化石墨烯/二氧化硅/高分子聚合物复合纳滤膜的制备方法
CN109370344B (zh) 沸石负离子涂料
CN107236351A (zh) 一种可释放空气负离子添加剂
CN107163705A (zh) 一种环保调湿硅藻泥涂料及其制备方法
CN103550999B (zh) 蒙脱石-硅溶胶改性膨润土pm2.5捕集剂及其应用
CN108796817A (zh) 一种熔喷型非织造过滤材料
CN107503044A (zh) 用于空气净化的负载zif‑8的二氧化硅纳米纤维膜
CN105420919A (zh) 一种光触媒除甲醛棉毡的制备方法
CN103497560A (zh) 内墙乳胶漆用无甲醛腻子膏
CN100497236C (zh) 一种具有释放负离子性能的水泥基地面材料
CN103664088A (zh) 自消纳内墙装饰装修环保复合涂覆材料及其制备方法与应用
CN106433338B (zh) 一种涂料及其制备方法
CN204254753U (zh) 一种风光能量空气净化机
CN104646065A (zh) 光触媒布料喷剂
CN107042045A (zh) 一种双向进气式增压滤尘静电除尘装置
CN106268038A (zh) 一种具有高效过滤及杀菌性能的聚丙烯驻极体过滤材料及其制备方法
CN105688533B (zh) 一种空气过滤混合纤维网及其制备方法
CN102531461B (zh) 一种负离子无机干粉涂料及其制备方法和施工工艺
CN106747264B (zh) 一种滚涂型硅藻泥及其制作方法
CN102517977A (zh) 加电性能优异的玻璃纤维空气滤纸及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181116

RJ01 Rejection of invention patent application after publication