CN111420464B - 一种纳米碳材料复合滤材的制备装置及方法 - Google Patents

一种纳米碳材料复合滤材的制备装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种纳米碳材料复合滤材的制备装置及方法。所述制备装置通过设计带有中空结构且开孔的针刺，以及带有夹层结构的针刺板，并将所述针刺的中空结构和所述针刺板的夹层结构相连通，成为了一种可注入式的针刺装置，可以实现针刺加工和材料复合的同步完成。本发明所述制备方法通过针刺系统，将纳米碳材料注入基体纤维中，在基体纤维内部的三维空间更加紧密和均匀的同时，使得纳米碳材料均匀地负载在基体纤维表面，进而得到纳米碳材料复合滤材。此外，本发明所述制备方法并不仅限于纳米碳材料，其他功能材料同样适用，所述制备方法具有适用范围广泛、操作简单、省时省力的优点。

Description

一种纳米碳材料复合滤材的制备装置及方法
技术领域
本发明涉及复合纤维技术领域，具体涉及一种纳米碳材料复合滤材的制备装置及方法。
背景技术
纳米碳材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子组成，也可以由异种原子(非碳原子)组成，甚至可以是纳米孔。碳纳米材料化学性质稳定、耐高温，具有超高比表面积、可功能化调控和超强吸附性能等特性，是重要的高性能吸附材料。
非织造过滤材料，简称非织滤材，具有三维的纤维网状结构，大量存在的微孔结构具有良好的渗透性，在相同的有效通过面积下，非织滤材的过滤效率远高于机织滤材，还具有纤网结构可控、可加工性好、过滤效率高、成本低等优点，是一类重要的过滤材料，在过滤行业的应用十分广泛。但是，非织滤材受纤维性质的制约，功能可设计性有限。
目前，主要通过对成品滤材进行复合加工的方法来制备复合型功能滤材。但是，该方法存在两个主要问题：一方面，由于滤材已加工完成，可设计性有限，且纳米碳材料的表面能较高，凝聚形态以粉体和液相分散体系为主，易团聚，不适合单独作为过滤材料使用，需要通过喷覆或浸渍的方式负载上功能材料，该类方法仅能保证对非织滤材的表层进行功能化处理，但是很难对非织滤材的纤维进行功能化处理，从而很难实现功能材料的均匀性负载修饰；另一方面，机织、编织和针织等传统复合材料制备过程较为繁琐，往往耗费大量的人力、物力，且制备周期较长，导致复合型功能滤材的应用成本升高，严重影响了滤材的进一步应用和发展。
材料加工设备决定材料性质和可应用价值。针刺是非织滤材的主要加工方法，对应的加工设备针刺机是将一定厚度的基体纤维经压实、反复针刺，得到具有一定强力、密度、弹性等性能的非织滤材的设备。目前，为了提高针刺机的使用性能，研究者们对针刺机进行了相关改进。例如CN110552116A公开了一种无纺布针刺机，CN107641900A公开了一种针刺机的针刺机构，CN110629407A公开了一种针刺角度可调整的针刺机，CN106958080A公开了一种新型针刺机，但是上述专利仅仅对针刺稳定性、针刺上的纤维清理、调整针刺角度等问题进行了优化，并没有进行有关纳米碳材料负载的功能化处理的设备改进。另外，有的研究者先将基体纤维进行功能化处理，再利用针刺机制备成功能化非织滤材，例如CN105463613A公开了一种聚酰胺6-石墨烯量子点/碳纳米管防静电纤维及制备，包括石墨烯量子点/碳纳米管(GQD/CNT)复合材料的制备、聚酰胺6-石墨烯量子点/碳纳米管(PA6-GQD/CNT)母粒的制备、熔体纺丝，得到的功能化纺丝可以通过针刺制备针刺地毯，但是这种制备方法仍然没有对针刺机进行功能化改进，还具有步骤繁琐、耗时耗力等缺点。
综上所述，如何通过设备设计，将纳米碳材料均匀、可控的分散于纤维表面是解决工业化应用问题的关键，是目前亟待解决的问题。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提出一种纳米碳材料复合滤材的制备装置，其中针刺系统包括带有中空结构且开孔的针刺和带有夹层结构的针刺板，且所述针刺的中空结构和所述针刺板的夹层结构相连通，利用其制备纳米碳材料复合滤材的方法包括基体纤维基本处理和针刺处理，使得纤维针刺工艺与纳米碳材料复合工艺同步完成，既可以实现非织滤材的功能化设计，高性能复合滤材的快速制备，又具有操作简单、省时省力、适用广泛的优点。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的目的之一在于提供一种纳米碳材料复合滤材的制备装置，所述制备装置包括送料系统、针刺系统和传送系统，所述传送系统将基体纤维依次传送到送料系统、针刺系统；
所述针刺系统用于纳米碳材料的注入，包括带有中空结构且开孔的针刺和带有夹层结构的针刺板，所述针刺的末端固定在所述针刺板上，使得所述针刺的尖端指向远离所述针刺板的方向，且所述针刺的中空结构和所述针刺板的夹层结构相连通。
本发明所述纳米碳材料复合滤材的制备装置通过设计带有中空结构且开孔的针刺，以及带有夹层结构的针刺板，并将所述针刺的中空结构和所述针刺板的夹层结构相连通，成为了一种可注入式的针刺装置，可以将纳米碳材料均匀地注入基体纤维中，并在基体纤维的纤维表面组装上纳米碳材料，与此同时，可以通过针刺加工使得基体纤维形成三维复杂结构，进而制备得到纳米碳材料复合滤材，实现了针刺加工和材料复合的同步完成。
本发明所述制备装置可以通过对普通针刺机进行局部改造，即将针刺和针刺板相应设计成可注入式，就可以将普通针刺机升级为纳米碳材料复合滤材的制备装置，可应用于多种复杂特殊结构材料的生产与加工，对复合滤材的工业化生产和规模化应用具有积极推进作用。
作为本发明优选的技术方案，所述针刺的材质包括不锈钢、钛合金或陶瓷材料中的任意一种，本领域技术人员可以根据实际情况进行合理选择。
优选地，所述针刺的直径为0.5-3mm，例如0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm或3mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述针刺中空结构的孔道直径为0.2-1mm，例如0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述针刺开孔的数量为1-50个，例如1个、5个、10个、15个、20个、25个、30个、35个、40个、45个或50个等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述针刺同时在针刺侧面和针刺尖端开孔。
优选地，所述针刺尖端开孔的直径为0.2-1mm，例如0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述针刺侧面开孔的直径为0.1-1mm，例如0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述针刺侧面开孔呈现矩阵均匀排列。
作为本发明优选的技术方案，所述针刺在所述针刺板上呈矩阵式排列。
优选地，所述针刺在所述针刺板上的间距为10-15mm，例如10mm、11mm、12mm、13mm、14mm或15mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述针刺板夹层结构的流道内径为7-20mm，例如7mm、8mm、9mm、10mm、12mm、14mm、15mm、16mm、18mm或20mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述针刺板包括多个超声发生器，优选为2-10个，例如2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明所述针刺板上安装有超声发生器，可以提高纳米碳材料的分散性，从而保证后续针刺注入时，纳米碳材料能够在基材纤维之间均匀分散。本领域技术人员可以根据实际情况来确定超声发生器的个数，以保证针刺板中待注入纳米碳材料充分分散为宗旨。
作为本发明优选的技术方案，所述送料系统包括等离子体预处理设备。
优选地，所述等离子体预处理设备包括支承台、加热器、加热器控制器、线圈滤波器、高频电源和供电体。
优选地，所述支承台和所述加热器相连接，所述加热器和所述加热器控制器之间设置所述线圈滤波器，所述高频电源通过所述供电体与所述支承台的电极相连接。
本发明所述等离子体预处理设备用于对基体纤维进行纤维表面修饰，有助于后续针刺处理过程中纳米碳材料稳定地负载在纤维表面上，进而得到功能性纳米碳材料复合滤材。
作为本发明优选的技术方案，所述传送系统包括感应传送带。
本发明所述感应传送带既可以是直线型传输，也可以是环状旋转型传输，本领域技术人员可以根据实际情况进行合理选择。
优选地，所述感应传送带的感应系统包括红外传感器、质量传感器、压力传感器或热传感器中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例是：红外传感器和质量传感器的组合，质量传感器和压力传感器的组合，压力传感器和热传感器的组合或红外传感器和热传感器的组合等。
本发明所述感应传送带可以实时监测纳米碳材料复合滤材的制备和成型过程，保证制备和成型过程的各个环节均处在正常生产条件下，尤其是保证针刺处理之后的纳米碳材料复合滤材满足质量要求。
优选地，所述针刺板对应的感应传送带下方区域包括超声发生器，有助于纳米碳材料在基体纤维中的分散，进而保证纳米碳材料复合滤材中纳米碳材料均匀一致。
作为本发明优选的技术方案，所述制备装置包括热轧制固化系统。
优选地，所述热轧制固化系统的加热方式包括电加热、天然气加热或蒸汽加热中的任意一种或至少两种的组合，本领域技术人员可以根据实际情况进行合理选择。
本发明的目的之二在于提供一种利用目的之一所述的制备装置制备纳米碳材料复合滤材的方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)在送料系统中，将基体纤维进行开松、梳理、铺网处理，得到待针刺基体，然后通过传送系统将其传送至针刺系统；
(2)在针刺系统中，将纳米碳材料依次经过所述针刺板的夹层结构、所述针刺的中空结构，以针刺方式注入步骤(1)所述待针刺基体，得到纳米碳材料复合滤材。
本发明所述制备方法通过针刺系统，将纳米碳材料注入基体纤维中，在基体纤维内部的三维空间更加紧密和均匀的同时，使得纳米碳材料均匀地负载在基体纤维表面，进而得到纳米碳材料复合滤材。此外，本发明所述制备方法并不仅限于纳米碳材料，其他功能材料同样适用，所述制备方法具有适用范围广泛、操作简单、省时省力的优点。
作为本发明优选的技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)在送料系统中，先通过等离子体预处理设备对基体纤维进行等离子体预处理，再将等离子体预处理后的基体纤维进行开松、梳理、铺网处理，得到待针刺基体，然后通过传送系统的感应传送带将其传送至针刺系统；
(2)在针刺系统中，将纳米碳材料依次经过所述针刺板的夹层结构、所述针刺的中空结构，以预针刺、主针刺的针刺方式注入步骤(1)所述待针刺基体，然后通过热轧制固化系统进行热轧制固化成型，得到纳米碳材料复合滤材。
本发明所述制备方法对基体纤维进行选择性的等离子体预处理，使得基体纤维表面得到改性，更有利于纳米碳材料在纤维表面上的稳定负载，然后经针刺加工常规的开松、梳理、铺网处理得到待针刺基体，随后经过预针刺、主针刺，使得基体纤维在形成三维复杂结构的同时能够在基体纤维的纤维表面组装上纳米碳材料，最后经热轧制固化成型得到纳米碳材料复合滤材；此外，所述制备方法可以通过对纳米碳材料的功能化调控，进一步实现对纳米碳材料复合滤材的功能化设计。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述等离子体预处理包括采用气体等离子体和/或金属等离子体进行预处理，本领域技术人员可以根据实际情况进行合理选择。
优选地，所述气体等离子体包括氢、氧、氩、氮或空气中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例是：氢和氧的组合，氧和氩的组合，氩和氮的组合，氮和空气的组合或氢和空气的组合等。
优选地，所述金属等离子体包括铜、银或锌中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例是：铜和银的组合，银和锌的组合或铜和锌的组合等。
优选地，所述等离子体预处理的时间为10-60min。
优选地，步骤(1)所述基体纤维包括乙纶、丙纶、尼龙、涤纶、腈纶、芳纶、聚苯硫醚纤维、芳砜纶、芳纶纤维、聚四氟乙烯纤维或玻璃纤维中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例是：乙纶和丙纶的组合，尼龙和涤纶的组合，腈纶和芳纶的组合，聚苯硫醚纤维和芳砜纶的组合，芳纶纤维和聚四氟乙烯纤维的组合或聚四氟乙烯纤维和玻璃纤维的组合等。
优选地，步骤(2)所述带有纳米碳材料的流体分散体系中流体包括液体或气体。
优选地，所述液体包括乙醇水溶液、聚乙烯吡咯烷酮水溶液、胆酸钠水溶液或去离子水中的任意一种或至少两种的混合液，一般控制水溶液中溶质的质量百分含量在10％以内，本领域技术人员可以根据实际情况进行合理选择。
优选地，所述气体包括水蒸气。
优选地，步骤(2)所述纳米碳材料包括石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管或炭黑中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例是：石墨烯和氧化石墨烯的组合，石墨烯和碳纳米管的组合，碳纳米管和炭黑的组合或石墨烯和炭黑的组合等。
优选地，采用超声对步骤(2)所述纳米碳材料进行分散处理。
优选地，所述超声包括脉冲式和/连续式，本领域技术人员可以根据实际情况进行合理选择。
优选地，步骤(2)所述纳米碳材料的注入量为200-2000mL/min，例如200mL/min、300mL/min、500mL/min、700mL/min、1000mL/min、1200mL/min、1500mL/min、1800mL/min或2000mL/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述预针刺的频率为50-200刺/min，例如50刺/min、70刺/min、90刺/min、100刺/min、110刺/min、130刺/min、150刺/min、170刺/min或200刺/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述预针刺的时间为10-60min，例如10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述主针刺的频率为150-300刺/min，例如150刺/min、180刺/min、200刺/min、230刺/min、250刺/min、280刺/min或300刺/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述主针刺的时间为10-60min，例如10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述主针刺的针刺深度为5-20mm，例如5mm、8mm、10mm、12mm、14mm、15mm、17mm、19mm或20mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述主针刺的针刺道数为3-8道，例如3道、4道、5道、6道、7道或8道等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)在送料系统中，先通过等离子体预处理设备对基体纤维进行10-60min的等离子体预处理，再将等离子体预处理后的基体纤维进行开松、梳理、铺网处理，得到待针刺基体，然后通过感应传送带将其传送至针刺系统；
(2)通过针刺系统，将带有纳米碳材料的流体分散体系依次经过所述针刺板的夹层结构、所述针刺的中空结构，以预针刺、主针刺的针刺方式注入步骤(1)所述待针刺基体，然后通过热轧制固化系统进行热轧制固化成型，得到纳米碳材料复合滤材；
其中，采用超声对所述纳米碳材料进行分散处理；所述纳米碳材料的注入量为200-2000mL/min；所述预针刺的频率为50-200刺/min，预针刺的时间为10-60min；所述主针刺的频率为150-300刺/min，主针刺的时间为10-60min，针刺深度为5-20mm mm，针刺道数为3-8道。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明所述纳米碳材料复合滤材的制备装置通过设计带有中空结构且开孔的针刺，以及带有夹层结构的针刺板，并将所述针刺的中空结构和所述针刺板的夹层结构相连通，成为了一种可注入式的针刺装置，为针刺加工和材料复合的同步完成提供了装置基础；
(2)本发明所述制备装置可以通过对普通针刺机进行局部改造，即将针刺和针刺板相应设计成可注入式，就可以将普通针刺机升级为纳米碳材料复合滤材的制备装置，可应用于多种复杂特殊结构材料的生产与加工，对复合滤材的工业化生产和规模化应用具有积极推进作用；
(3)本发明所述制备方法具有操作简单、省时省力、适用广泛的优点，可以得到纳米碳材料负载质量分数为0.5％-10％的纳米碳材料复合滤材。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的纳米碳材料复合滤材的制备装置的示意图；
图2是本发明所述针刺和针刺板连通结构示意图；
图3本发明应用例1所述纳米碳材料复合滤材的扫描电镜图；
图中：1-送料系统；2-针刺系统；3-传送系统；4-热轧制固化系统；
11-等离子体预处理设备；12-送料挤压传送带；21-针刺；211-针刺的开孔；22-针刺板；221-针刺板的夹层；23-针刺板上的超声发生器；31-感应传送带；32-感应传送带的感应系统；33-感应传送带的超声发生器。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种纳米碳材料复合滤材的制备装置，如图1所示，包括送料系统1、针刺系统2、传送系统3和热轧制固化系统4，所述传送系统3将基体纤维依次传送到送料系统1、针刺系统2和热轧制固化系统4；所述送料系统1包括等离子体预处理设备11和送料挤压传送带12；所述针刺系统2包括针刺21、针刺板22和针刺板上的超声发生器23；所述传送系统3包括感应传送带31，感应传送带31的感应系统32，针刺板22对应的感应传送带31下方区域的超声发生器33；
如图2所示，将带有中空结构和开孔211的针刺21的末端固定在针刺板22上(箭头代表纳米碳材料流动方向)，使得针刺21的尖端指向远离针刺板22的方向，且针刺21的中空结构和针刺板22的夹层结构221相连通；
其中，针刺21的材质为不锈钢，直径为0.5mm，针刺21中空结构的孔道直径为0.2mm，针刺21开孔数量为11个，尖端1个，侧面10个，开孔的直径均为0.2mm，侧面开孔呈现矩阵均匀排列；
针刺21在针刺板22上呈矩阵式排列，且间距为10mm，夹层结构221的流道内径为20mm，在针刺板22上配备4个超声发生器；
感应传送带31的感应系统32包括红外传感器；
热轧制固化系统4的加热方式为电加热。
实施例2
本实施例提供了一种纳米碳材料复合滤材的制备装置，除了去掉等离子体预处理设备11，其他条件和实施例1完全相同。
实施例3
本实施例提供了一种纳米碳材料复合滤材的制备装置，除了去掉针刺板22上的4个超声发生器，其他条件和实施例1完全相同。
实施例4
本实施例提供了一种纳米碳材料复合滤材的制备装置，包括送料系统1、针刺系统2、传送系统3和热轧制固化系统4，所述传送系统3将基体纤维依次传送到送料系统1、针刺系统2和热轧制固化系统4；所述送料系统1包括等离子体预处理设备11和送料挤压传送带12；所述针刺系统2包括针刺21、针刺板22和针刺板上的超声发生器23；所述传送系统3包括感应传送带31，感应传送带31的感应系统32，针刺板22对应的感应传送带31下方区域的超声发生器33；
如图2所示，将带有中空结构和开孔211的针刺21的末端固定在针刺板22上(箭头代表纳米碳材料流动方向)，使得针刺21的尖端指向远离针刺板22的方向，且针刺21的中空结构和针刺板22的夹层结构221相连通；
其中，针刺21的材质为钛合金，直径为0.8mm，针刺21中空结构的孔道直径为0.4mm，针刺21开孔数量为31个，尖端1个，侧面30个，开孔的直径均为0.4mm，侧面开孔呈现矩阵均匀排列；
针刺21在针刺板22上呈矩阵式排列，且间距为12mm，夹层结构221的流道内径为10mm，在针刺板22上配备4个超声发生器；
感应传送带31的感应系统32包括红外传感器；
热轧制固化系统4的加热方式为天然气加热。
实施例5
本实施例提供了一种纳米碳材料复合滤材的制备装置，包括送料系统1、针刺系统2、传送系统3和热轧制固化系统4，所述传送系统3将基体纤维依次传送到送料系统1、针刺系统2和热轧制固化系统4；所述送料系统1包括等离子体预处理设备11和送料挤压传送带12；所述针刺系统2包括针刺21、针刺板22和针刺板上的超声发生器23；所述传送系统3包括感应传送带31，感应传送带31的感应系统32，针刺板22对应的感应传送带31下方区域的超声发生器33；
如图2所示，将带有中空结构和开孔211的针刺21的末端固定在针刺板22上(箭头代表纳米碳材料流动方向)，使得针刺21的尖端指向远离针刺板22的方向，且针刺21的中空结构和针刺板22的夹层结构221相连通；
其中，针刺21的材质为陶瓷材料，直径为2mm，针刺21中空结构的孔道直径为0.2mm，针刺21仅在尖端开设1个开孔，开孔的直径均为0.2mm；
针刺21在针刺板22上呈矩阵式排列，且间距为15mm，夹层结构221的流道内径为7mm，在针刺板22上配备4个超声发生器；
感应传送带31的感应系统32包括红外传感器；
热轧制固化系统4的加热方式为蒸汽加热。
实施例6
本实施例提供了一种纳米碳材料复合滤材的制备装置，包括送料系统1、针刺系统2、传送系统3和热轧制固化系统4，所述传送系统3将基体纤维依次传送到送料系统1、针刺系统2和热轧制固化系统4；所述送料系统1包括等离子体预处理设备11和送料挤压传送带12；所述针刺系统2包括针刺21、针刺板22和针刺板上的超声发生器23；所述传送系统3包括感应传送带31，感应传送带31的感应系统32，针刺板22对应的感应传送带31下方区域的超声发生器33；
如图2所示，将带有中空结构和开孔211的针刺21的末端固定在针刺板22上(箭头代表纳米碳材料流动方向)，使得针刺21的尖端指向远离针刺板22的方向，且针刺21的中空结构和针刺板22的夹层结构221相连通；
其中，针刺21的材质为不锈钢，直径为3mm，针刺21中空结构的孔道直径为1mm，针刺21开孔数量为50个，尖端1个，侧面49个，开孔的直径均为1mm，侧面开孔呈现矩阵均匀排列；
针刺21在针刺板22上呈矩阵式排列，且间距为13mm，夹层结构221的流道内径为15mm，在针刺板22上配备10个超声发生器；
感应传送带31的感应系统32包括红外传感器；
热轧制固化系统4的加热方式为蒸汽加热。
应用例1
本应用例提供了一种制备纳米碳材料复合滤材的方法，利用了实施例1所述的纳米碳材料复合滤材的制备装置，所述制备方法包括如下步骤：
(1)在送料系统1中，先通过等离子体预处理设备11对乙纶纤维进行30min的等离子体预处理，再将等离子体预处理后的乙纶纤维进行开松、梳理、铺网处理，得到待针刺基体，然后通过传送系统3的感应传送带31和送料挤压传送带12将其传送至针刺系统2；
(2)在针刺系统2中，将石墨烯质量分数为2％的聚乙烯吡咯烷酮水溶液分散体系依次经过所述针刺板22的夹层结构221、所述针刺21的中空结构，以预针刺、主针刺的针刺方式注入步骤(1)所述待针刺基体，然后通过热轧制固化系统4进行热轧制固化成型，得到纳米碳材料复合滤材；
其中，针刺板22上的超声发生器23采用脉冲式超声对石墨烯质量分数为2％的聚乙烯吡咯烷酮水溶液分散体系进行分散处理；位于感应传送带31下方的超声发生器33采用连续式超声对乙纶纤维中的石墨烯进行分散处理；所述石墨烯质量分数为2％的聚乙烯吡咯烷酮水溶液分散体系的注入量为200mL/min；所述预针刺的频率为50刺/min，预针刺的时间为50min；所述主针刺的频率为300刺/min，主针刺的时间为30min，针刺深度为5mm，针刺道数为3道。
本应用例制备得到的石墨烯复合乙纶纤维滤材中石墨烯负载质量分数为5％，且石墨烯均匀地负载在乙纶纤维表面，如图3所示；此外，所述石墨烯复合乙纶纤维滤材具有超疏水性。
应用例2
本应用例提供了一种制备纳米碳材料复合滤材的方法，利用了实施例2所述的纳米碳材料复合滤材的制备装置，所述制备方法包括如下步骤：
(1)在送料系统1中，将芳砜纶纤维进行开松、梳理、铺网处理，得到待针刺基体，然后通过传送系统3的感应传送带31和送料挤压传送带12将其传送至针刺系统2；
(2)在针刺系统2中，将氧化石墨烯质量分数为0.5％的去离子水分散体系依次经过所述针刺板22的夹层结构221、所述针刺21的中空结构，以预针刺、主针刺的针刺方式注入步骤(1)所述待针刺基体，然后通过热轧制固化系统4进行热轧制固化成型，得到纳米碳材料复合滤材；
其中，针刺板22上的超声发生器23采用连续式超声对氧化石墨烯质量分数为0.5％的去离子水分散体系进行分散处理；位于感应传送带31下方的超声发生器33采用连续式超声对芳砜纶纤维中的氧化石墨烯进行分散处理；所述氧化石墨烯质量分数为0.5％的去离子水分散体系的注入量为2000mL/min；所述预针刺的频率为100刺/min，预针刺的时间为10min；所述主针刺的频率为150刺/min，主针刺的时间为60min，针刺深度为20mm，针刺道数为5道。
本实施例制备得到的氧化石墨烯复合芳砜纶纤维滤材中氧化石墨烯负载质量分数为5％，氧化石墨烯均匀地负载在芳砜纶纤维表面；此外，所述氧化石墨烯复合芳砜纶纤维滤材具有超亲水性。
应用例3
本应用例提供了一种制备纳米碳材料复合滤材的方法，利用了实施例3所述的纳米碳材料复合滤材的制备装置，所述制备方法包括如下步骤：
(1)在送料系统1中，先通过等离子体预处理设备11对玻璃纤维进行60min的等离子体预处理，再将等离子体预处理后的玻璃纤维进行开松、梳理、铺网处理，得到待针刺基体，然后通过传送系统3的感应传送带31和送料挤压传送带12将其传送至针刺系统2；
(2)通过针刺系统2，将银离子改性石墨烯质量分数为3％的去离子水分散体系依次经过所述针刺板22的夹层结构221、所述针刺21的中空结构，以预针刺、主针刺的针刺方式注入步骤(1)所述待针刺基体，然后通过热轧制固化系统4进行热轧制固化成型，得到纳米碳材料复合滤材；
其中，位于感应传送带31下方的超声发生器33采用连续式超声对玻璃纤维中的银离子改性石墨烯进行分散处理；所述银离子改性石墨烯质量分数为3％的去离子水分散体系的注入量为1000mL/min；所述预针刺的频率为200刺/min，预针刺的时间为60min；所述主针刺的频率为200刺/min，主针刺的时间为60min，针刺深度为10mm，针刺道数为8道。
本实施例制备得到的银离子改性石墨烯复合玻璃纤维滤材中银离子改性石墨烯负载质量分数为10％，银离子改性石墨烯均匀地负载在玻璃纤维表面；此外，所述银离子改性石墨烯复合玻璃纤维滤材具有抗菌性。
综上可以看出，本发明所述纳米碳材料复合滤材的制备装置通过设计带有中空结构且开孔的针刺，以及带有夹层结构的针刺板，并将所述针刺的中空结构和所述针刺板的夹层结构相连通，成为了一种可注入式的针刺装置，为针刺加工和材料复合的同步完成提供了装置基础；利用所述制备装置的制备方法具有操作简单、省时省力、适用广泛的优点，可以得到纳米碳材料负载质量分数为0.5％-10％的纳米碳材料复合滤材。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (41)

1.一种纳米碳材料复合滤材的制备装置，其特征在于，所述制备装置包括送料系统、针刺系统和传送系统，所述传送系统将基体纤维依次传送到送料系统、针刺系统；
所述针刺系统用于纳米碳材料的注入，包括带有中空结构且开孔的针刺和带有夹层结构的针刺板，所述针刺的末端固定在所述针刺板上，使得所述针刺的尖端指向远离所述针刺板的方向，且所述针刺的中空结构和所述针刺板的夹层结构相连通；
其中，所述针刺同时在针刺侧面和针刺尖端开孔，所述针刺侧面开孔呈现矩阵均匀排列，所述针刺开孔的数量为5-50个。
2.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述针刺的材质包括不锈钢、钛合金或陶瓷材料中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述针刺的直径为0.5-3mm。
4.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述针刺中空结构的孔道直径为0.2-1mm。
5.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述针刺尖端开孔的直径为0.2-1mm。
6.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述针刺侧面开孔的直径为0.1-1mm。
7.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述针刺在所述针刺板上呈矩阵式排列。
8.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述针刺在所述针刺板上的间距为10-15mm。
9.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述针刺板夹层结构的流道内径为7-20mm。
10.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述针刺板包括多个超声发生器。
11.根据权利要求10所述的制备装置，其特征在于，所述超声发生器的数量为2-10个。
12.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述送料系统包括等离子体预处理设备。
13.根据权利要求12所述的制备装置，其特征在于，所述等离子体预处理设备包括支承台、加热器、加热器控制器、线圈滤波器、高频电源和供电体。
14.根据权利要求13所述的制备装置，其特征在于，所述支承台和所述加热器相连接，所述加热器和所述加热器控制器之间设置所述线圈滤波器，所述高频电源通过所述供电体与所述支承台的电极相连接。
15.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述传送系统包括感应传送带。
16.根据权利要求15所述的制备装置，其特征在于，所述感应传送带的感应系统包括红外传感器、质量传感器、压力传感器或热传感器中的任意一种或至少两种的组合。
17.根据权利要求15所述的制备装置，其特征在于，所述针刺板对应的感应传送带下方区域包括超声发生器。
18.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述制备装置包括热轧制固化系统。
19.根据权利要求18所述的制备装置，其特征在于，所述热轧制固化系统的加热方式包括电加热、天然气加热或蒸汽加热中的任意一种或至少两种的组合。
20.一种利用权利要求1-19任一项所述的制备装置制备纳米碳材料复合滤材的方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)在送料系统中，将基体纤维进行开松、梳理、铺网处理，得到待针刺基体，然后通过传送系统将其传送至针刺系统；
(2)在针刺系统中，将纳米碳材料依次经过所述针刺板的夹层结构、所述针刺的中空结构，以针刺方式注入步骤(1)所述待针刺基体，得到纳米碳材料复合滤材。
21.根据权利要求20所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)在送料系统中，先通过等离子体预处理设备对基体纤维进行等离子体预处理，再将等离子体预处理后的基体纤维进行开松、梳理、铺网处理，得到待针刺基体，然后通过传送系统的感应传送带将其传送至针刺系统；
(2)在针刺系统中，将纳米碳材料依次经过所述针刺板的夹层结构、所述针刺的中空结构，以预针刺、主针刺的针刺方式注入步骤(1)所述待针刺基体，然后通过热轧制固化系统进行热轧制固化成型，得到纳米碳材料复合滤材。
22.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述等离子体预处理包括采用气体等离子体和/或金属等离子体进行预处理。
23.根据权利要求22所述的制备方法，其特征在于，所述气体等离子体包括氢、氧、氩、氮或空气中的任意一种或至少两种的组合。
24.根据权利要求22所述的制备方法，其特征在于，所述金属等离子体包括铜、银或锌中的任意一种或至少两种的组合。
25.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体预处理的时间为10-60min。
26.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述基体纤维包括乙纶、丙纶、尼龙、涤纶、腈纶、聚苯硫醚纤维、芳砜纶、芳纶纤维、聚四氟乙烯纤维或玻璃纤维中的任意一种或至少两种的组合。
27.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述纳米碳材料为带有纳米碳材料的流体分散体系。
28.根据权利要求27所述的制备方法，其特征在于，所述带有纳米碳材料的流体分散体系中流体包括液体或气体。
29.根据权利要求28所述的制备方法，其特征在于，所述液体包括乙醇水溶液、聚乙烯吡咯烷酮水溶液、胆酸钠水溶液或去离子水中的任意一种或至少两种的混合液。
30.根据权利要求28所述的制备方法，其特征在于，所述气体包括水蒸气。
31.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述纳米碳材料包括石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管或炭黑中的任意一种或至少两种的组合。
32.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，采用超声对步骤(2)所述纳米碳材料进行分散处理。
33.根据权利要求32所述的制备方法，其特征在于，所述超声包括脉冲式和/连续式。
34.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述纳米碳材料的注入量为200-2000mL/min。
35.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，所述预针刺的频率为50-200刺/min。
36.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，所述预针刺的时间为10-60min。
37.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，所述主针刺的频率为150-300刺/min。
38.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，所述主针刺的时间为10-60min。
39.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，所述主针刺的针刺深度为5-20mm。
40.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，所述主针刺的针刺道数为3-8道。
41.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)在送料系统中，先通过等离子体预处理设备对基体纤维进行10-60min的等离子体预处理，再将等离子体预处理后的基体纤维进行开松、梳理、铺网处理，得到待针刺基体，然后通过感应传送带将其传送至针刺系统；
(2)通过针刺系统，将带有纳米碳材料的流体分散体系依次经过所述针刺板的夹层结构、所述针刺的中空结构，以预针刺、主针刺的针刺方式注入步骤(1)所述待针刺基体，然后通过热轧制固化系统进行热轧制固化成型，得到纳米碳材料复合滤材；
其中，采用超声对所述纳米碳材料进行分散处理；所述纳米碳材料的注入量为200-2000mL/min；所述预针刺的频率为50-200刺/min，预针刺的时间为10-60min；所述主针刺的频率为150-300刺/min，主针刺的时间为10-60min，针刺深度为5-20mm mm，针刺道数为3-8道。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117026508B (zh) * 2023-08-16 2024-05-28 浙江嘉吉石化工程有限公司 一种陶瓷纤维整体模块及制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4628846A (en) * 1984-05-29 1986-12-16 Societe Europeenne De Propulsion Method for the production of a multi-directional fibrous structure and device for carrying out said method
CN101952498A (zh) * 2007-12-31 2011-01-19 3M创新有限公司 具有连续颗粒相的复合非织造纤维网及其制备和使用方法
CN102512881A (zh) * 2011-12-29 2012-06-27 中国纺织科学研究院 复合型纤维过滤材料、其制备方法及过滤袋
CN107002327A (zh) * 2014-10-10 2017-08-01 宝洁公司 开孔纤维结构及其制备方法
WO2019058050A1 (fr) * 2017-09-19 2019-03-28 Safran Ceramics Procede d'injection d'une suspension chargee dans une texture fibreuse et procede de fabrication d'une piece en materiau composite
CN109537165A (zh) * 2018-10-18 2019-03-29 哈尔滨工业大学（威海） 一种陶瓷纤维非织造湍流成网方法及装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4628846A (en) * 1984-05-29 1986-12-16 Societe Europeenne De Propulsion Method for the production of a multi-directional fibrous structure and device for carrying out said method
CN101952498A (zh) * 2007-12-31 2011-01-19 3M创新有限公司 具有连续颗粒相的复合非织造纤维网及其制备和使用方法
CN102512881A (zh) * 2011-12-29 2012-06-27 中国纺织科学研究院 复合型纤维过滤材料、其制备方法及过滤袋
CN107002327A (zh) * 2014-10-10 2017-08-01 宝洁公司 开孔纤维结构及其制备方法
WO2019058050A1 (fr) * 2017-09-19 2019-03-28 Safran Ceramics Procede d'injection d'une suspension chargee dans une texture fibreuse et procede de fabrication d'une piece en materiau composite
CN109537165A (zh) * 2018-10-18 2019-03-29 哈尔滨工业大学（威海） 一种陶瓷纤维非织造湍流成网方法及装置

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