CN112957844A - 一种纳米滤筒 - Google Patents

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CN112957844A CN202110159468.5A CN202110159468A CN112957844A CN 112957844 A CN112957844 A CN 112957844A CN 202110159468 A CN202110159468 A CN 202110159468A CN 112957844 A CN112957844 A CN 112957844A
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何利锋
欧阳明辉
张志霞
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Jiangsu Renhe Environmental Equipments Co ltd
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    • 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
    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
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    • F02C7/05—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles
    • F02C7/055—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles with intake grids, screens or guards

Abstract

本发明公开了一种纳米滤筒，包括纳米纤维过滤纸，纳米纤维过滤纸的显微结构呈鸟巢镂空结构，在纳米纤维过滤纸中混合有热熔胶成分，纳米纤维过滤纸被折叠成连续的V形，折叠后连续V形的纳米纤维过滤纸首尾相连构成虑筒状，至少在虑筒的内壁设有支撑网，在虑筒的两端设有端部支撑环，通过对虑筒和/或支撑网的加热，使得连续的V形纳米纤维过滤纸定型并与支撑网粘接成整体结构。该纳米滤筒可拦截空气中99.99％(即大于微米级以上)的灰尘颗粒、耐反吹风压大、次数多、使用寿命长、易于加工制作、成本低廉等特点。

Description

一种纳米滤筒
技术领域
本发明涉及环保器材技术领域，具体涉及空气滤清器的滤筒，更具体地涉及到一种纳米滤筒。
背景技术
当今空气污染问题备受关注，社会上普遍倡导高效环保地利用能源。燃气轮机进气系统和工业除尘系统对过滤基材技术指标从过滤效率、阻力压降、容尘量、使用寿命几项不断提出更高的标准要求。高压静电纺所制备的纳米级纤维网具有高效、低阻的特征，是制备空气滤材的良好的原材料。由于纳米纤维复合空气滤材的过滤机理是以表面机械拦截为主，捕获的颗粒绝大多数堆积在滤材表面，因此可以通过动态脉冲反吹净化而循环使用。如果其能达到耐反吹的技术指标，在实际使用中就具有更高的容尘量以及更长使用寿命。
当前高压静电纺纳米纤维复合滤料是燃气轮机进气系统工业除尘空气系统最好滤料之一，目前国际上实现工业化量产的有Donanldson，Finetex Mats TM，AntimicrobeWebTM，NanoFilterTM，Fibra-WebTM等品牌商。经过调研，除Donanldson外，其他品牌商的滤料产品在全寿命脉冲反吹气流清洗过程中都出现不同程度的纳米纤维网从基材上脱落的现象，从而循环反吹后过滤效率和容尘量不断下降，过滤器运行时间严重缩短，使用成本因此增加。
国内的滤材技术相对落后，从军用(052系列舰、055系列舰)到民用电厂燃气轮机进气系统高端滤芯滤材(F9级别标准EN779-2012)市场被国外(Donanldson)垄断。据调研，国内企事业和技术院校对高压静电纺纳米纤维技术多数停留在实验室阶段，从设备到工艺量产纳米纤维复合滤材还有很多技术性问题需要突破。如：CN101940856A和CN102908829A专利由于在制备中没有考虑到全寿命脉冲反吹清洗的技术指标，易造成纳米纤维网面的破环，产品无法在动态脉冲反吹的情况下为燃气轮机提供稳定优质的空气。CN104028047B专利中利用溶剂蒸汽使纤维间产生粘连的技术方案存在安全问题，其实现耐磨、抗剥离的方法具有很大的安全隐患。众所周知高压静电纺丝量产化过程中工作电压常高达数万伏，控制高压场强中溶剂蒸汽浓度是安全量产的先决条件。上述现有的技术专利同时都出现工业量产难度大，生产工序繁杂，生产成本高的特点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种可拦截空气中99.99％的灰尘颗粒、耐反吹风压大、次数多、使用寿命长、易于加工制作、成本低廉的一种纳米滤筒。
为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种纳米滤筒，所述滤筒包括纳米纤维过滤纸，纳米纤维过滤纸的显微结构呈鸟巢镂空结构，在纳米纤维过滤纸中混合有热熔胶成分，纳米纤维过滤纸被折叠成连续的V形，折叠后连续V形的纳米纤维过滤纸首尾相连构成虑筒状，至少在虑筒的内壁设有支撑网，在虑筒的两端设有端部支撑环，通过对虑筒和/或支撑网的加热，使得连续的V形纳米纤维过滤纸定型并与支撑网粘接成整体结构。
为了能够使得纳米纤维纺丝构成滤纸形状的滤材，使其形成具有相对平整的表面，优选的技术方案是，所述纳米纤维过滤纸是通过静电纺丝法沉积在基材上的鸟巢镂空结构纸，然后再将纳米纤维过滤纸与基材分离开得到纳米纤维过滤纸。
为了确保纳米滤筒具有较高的透气率和较好的强度及耐用性能，进一步优选的技术方案是，所述静电纺丝的直径为50nm～80nm，纳米纤维过滤纸的平均厚度为0.1mm～0.3mm。
为了确保纳米滤筒具有较高的透气率和较好的强度及耐用性能，进一步优选的技术方案还有，在所述静电纺丝中夹杂有10wt％～19.5wt％的增强纤维，增强纤维为PET纤维和/或PP纤维，增强纤维的直径为50μm～70μm，长度优选为5cm～10cm。
为了便于纳米纺丝的加工制作，同时为了确保纳米纺丝具有一定的强度和耐用性能，还为了便于控制纳米纺丝的加工制作成本，进一步优选的技术方案还有，所述静电纺丝是由纺丝喷枪内喷射出的纺丝液聚合物经过溶剂的挥发和冷却后凝固形成的纤维，纺丝液的聚合物至少包括：聚已内酯、聚乙烯醇水溶液、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸、聚酰胺、聚酰亚胺、聚芳酰胺、聚苯并咪唑、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯胺、聚环氧乙烷、聚萘二酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯基丁烯中的一种以及它们的共聚物或衍生物。
为了便于使得纳米纺丝之间相互粘接在一起构成鸟巢镂空结构体，使其具有良好的透气性能，同时又可使得镂空透气孔的间隙足够小，以便将微米级以上的微粒全部阻挡在滤筒的外面，还能使得纳米纤维过滤纸与支撑网粘接成整体结构，进一步优选的技术方案还有，在所述纺丝液聚合物中添加有5％～8％的热熔胶，热熔胶包括乙烯-醋酸乙烯共聚型、聚酰胺型、聚酯型和聚氨酯型中的一种。
为了便于纳米纺丝的加工制作，同时为了确保纳米纺丝具有一定的强度和耐用性能，还为了便于控制纳米纺丝的加工制作成本，进一步优选的技术方案还有，在所述纺丝液中还添加有含0.01wt％～1wt％的四丁基高氯酸铵导电助剂。
为了便于纳米纺丝的加工制作，同时为了确保纳米纺丝具有一定的强度和耐用性能，还为了便于控制纳米纺丝的加工制作成本，进一步优选的技术方案还有，在所述纺丝液中还添加有聚四氟乙烯超细粉，其纯度为100％，分子量为10000以下，粒径为0.5μm～2.5μm；聚四氟乙烯超细粉与纺丝液的质量比为1:(4～99)。
为了进一步提高纳米纤维过滤纸的结构强度与耐用性能，优选的技术方案还有，所述纳米纤维过滤纸是通过静电纺丝法沉积在基材上的鸟巢镂空结构纸，通过烘箱加热将鸟巢镂空结构纸与基材粘接在一起构成复合滤材，然后再将复合滤材折叠成连续的V形。
为了进一步提高纳米纤维过滤纸的结构强度与耐用性能，进一步优选的技术方案还有，所述基材包括滤纸基材、熔喷无纺布基材或针刺/水刺过滤毡基材，滤纸基材的重量为20gsm～140gsm，熔喷无纺布基材、针刺/水刺过滤毡基材的重量为20gsm～250gsm，滤纸基材为木浆纤维通过湿法抄纸技术抄造制备出的滤纸基材。
本发明的优点和有益效果在于，该纳米滤筒可拦截空气中99.99％(即大于微米级以上)的灰尘颗粒、耐反吹风压大、次数多、使用寿命长、易于加工制作、成本低廉等特点。该滤筒所选用的滤材以纳米纺丝纤维为主要原料，由于纳米纺丝纤维的直径都为纳米级的细纤维，即使纤维纺丝与纤维纺丝之间的间距为纤维纺丝的数倍，那么其间隙之间间距也为纳米级。然而由于纤维纺丝与纤维纺丝之间的间距为纤维纺丝的数倍，因此就可以大大地提高滤材的透气率，同时又可将微米级以上的灰尘颗粒阻挡在滤筒的外部。由于在纳米纺丝液中添加了增强纤维还可以进一步提高滤材的结构强度好耐用性能，及耐反吹性能。同时在纳米纺丝液中添加了热熔胶成分，在加热后可将纺丝之间相互粘接成整体鸟巢镂空结构，而且还能与支撑网粘接在一起。
附图说明
图1是本发明纳米滤筒的径向剖视结构示意图；
图2是本发明纳米滤筒中纳米纤维过滤纸的SEM电镜图。
图中：1、滤筒；2、纳米纤维过滤纸；2.1、静电纺丝；3、支撑网；4、端部支撑环；5、基材。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1、2所示，本发明是一种纳米滤筒，所述滤筒1包括纳米纤维过滤纸2，纳米纤维过滤纸2的显微结构呈鸟巢镂空结构，在纳米纤维过滤纸2中混合有热熔胶成分，纳米纤维过滤纸2被折叠成连续的V形，折叠后连续V形的纳米纤维过滤纸2首尾相连构成虑筒1状，在虑筒1的内壁设有支撑网3，在虑筒1的两端设有端部支撑环4，通过对虑筒1和/或支撑网4的加热，使得连续的V形纳米纤维过滤纸2定型并与支撑网4粘接成整体结构。
为了能够使得纳米纤维纺丝构成滤纸形状的滤材，使其形成具有相对平整的表面，本发明优选的实施方案是，所述纳米纤维过滤纸2是通过静电纺丝法沉积在基材5上的鸟巢镂空结构纸，然后再将纳米纤维过滤纸2与基材5分离开得到纳米纤维过滤纸2。
为了确保纳米滤筒1具有较高的透气率和较好的强度及耐用性能，本发明进一步优选的实施方案是，所述静电纺丝2.1的直径为50nm，纳米纤维过滤纸2的平均厚度为0.1mm。
为了确保纳米滤筒1具有较高的透气率和较好的强度及耐用性能，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述静电纺丝2.1中夹杂有10wt％的增强纤维，增强纤维为PET纤维，增强纤维的直径为50μm，长度优选为5cm。
为了便于纳米纺丝的加工制作，同时为了确保纳米纺丝具有一定的强度和耐用性能，还为了便于控制纳米纺丝的加工制作成本，本发明进一步优选的实施方案还有，所述静电纺丝2.1是由纺丝喷枪内喷射出的纺丝液聚合物经过溶剂的挥发和冷却后凝固形成的纤维，纺丝液的聚合物包括：聚已内酯、聚乙烯醇水溶液、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸、聚酰胺、聚酰亚胺、聚芳酰胺、聚苯并咪唑、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯胺、聚环氧乙烷、聚萘二酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯基丁烯的共聚物或衍生物。
为了便于使得纳米纺丝之间相互粘接在一起构成鸟巢镂空结构体，使其具有良好的透气性能，同时又可使得镂空透气孔的间隙足够小，以便将微米级以上的微粒全部阻挡在滤筒1的外面，还能使得纳米纤维过滤纸2与支撑网3粘接成整体结构，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述纺丝液聚合物中添加有5％的热熔胶，热熔胶包括乙烯-醋酸乙烯共聚型。
为了便于纳米纺丝的加工制作，同时为了确保纳米纺丝具有一定的强度和耐用性能，还为了便于控制纳米纺丝的加工制作成本，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述纺丝液中还添加有含0.01wt％的四丁基高氯酸铵导电助剂。
为了便于纳米纺丝的加工制作，同时为了确保纳米纺丝具有一定的强度和耐用性能，还为了便于控制纳米纺丝的加工制作成本，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述纺丝液中还添加有聚四氟乙烯超细粉，其纯度为100％，分子量为10000以下，粒径为0.5μm；聚四氟乙烯超细粉与纺丝液的质量比为1:4。
为了进一步提高纳米纤维过滤纸的结构强度与耐用性能，本发明优选的实施方案还有，所述纳米纤维过滤纸2或是通过静电纺丝法沉积在基材5上的鸟巢镂空结构纸，通过烘箱加热将鸟巢镂空结构纸与基材粘接在一起构成复合滤材，然后再将复合滤材折叠成连续的V形。
为了进一步提高纳米纤维过滤纸的结构强度与耐用性能，本发明进一步优选的实施方案还有，所述基材5包括滤纸基材、熔喷无纺布基材或针刺/水刺过滤毡基材，滤纸基材的重量为20gsm，熔喷无纺布基材、针刺/水刺过滤毡基材的重量为20gsm，滤纸基材为木浆纤维通过湿法抄纸技术抄造制备出的滤纸基材。
实施例2
如图1、2所示，本发明是一种纳米滤筒，所述滤筒1包括纳米纤维过滤纸2，纳米纤维过滤纸2的显微结构呈鸟巢镂空结构，在纳米纤维过滤纸2中混合有热熔胶成分，纳米纤维过滤纸2被折叠成连续的V形，折叠后连续V形的纳米纤维过滤纸2首尾相连构成虑筒1状，在虑筒1的内壁设有支撑网3，在虑筒1的两端设有端部支撑环4，通过对虑筒1和/或支撑网4的加热，使得连续的V形纳米纤维过滤纸2定型并与支撑网4粘接成整体结构。
为了能够使得纳米纤维纺丝构成滤纸形状的滤材，使其形成具有相对平整的表面，本发明优选的实施方案是，所述纳米纤维过滤纸2是通过静电纺丝法沉积在基材5上的鸟巢镂空结构纸，然后再将纳米纤维过滤纸2与基材5分离开得到纳米纤维过滤纸2。
为了确保纳米滤筒1具有较高的透气率和较好的强度及耐用性能，本发明进一步优选的实施方案是，所述静电纺丝2.1的直径为65nm，纳米纤维过滤纸2的平均厚度为0.2mm。
为了确保纳米滤筒1具有较高的透气率和较好的强度及耐用性能，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述静电纺丝2.1中夹杂有15wt％的增强纤维，增强纤维为PP纤维，增强纤维的直径为60μm，长度优选为7.5cm。
为了便于纳米纺丝的加工制作，同时为了确保纳米纺丝具有一定的强度和耐用性能，还为了便于控制纳米纺丝的加工制作成本，本发明进一步优选的实施方案还有，所述静电纺丝是由纺丝喷枪内喷射出的纺丝液聚合物经过溶剂的挥发和冷却后凝固形成的纤维，纺丝液的聚合物至少包括：聚已内酯、聚乙烯醇水溶液、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸、聚酰胺、聚酰亚胺、聚芳酰胺、聚苯并咪唑、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯胺、聚环氧乙烷、聚萘二酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯基丁烯的共聚物。
为了便于使得纳米纺丝之间相互粘接在一起构成鸟巢镂空结构体，使其具有良好的透气性能，同时又可使得镂空透气孔的间隙足够小，以便将微米级以上的微粒全部阻挡在滤筒的外面，还能使得纳米纤维过滤纸与支撑网粘接成整体结构，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述纺丝液聚合物中添加有6.5％的热熔胶，热熔胶包括乙烯-醋酸乙烯共聚型。
为了便于纳米纺丝的加工制作，同时为了确保纳米纺丝具有一定的强度和耐用性能，还为了便于控制纳米纺丝的加工制作成本，进一步优选的技术方案还有，在所述纺丝液中还添加有含0.5wt％的四丁基高氯酸铵导电助剂。
为了便于纳米纺丝的加工制作，同时为了确保纳米纺丝具有一定的强度和耐用性能，还为了便于控制纳米纺丝的加工制作成本，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述纺丝液中还添加有聚四氟乙烯超细粉，其纯度为100％，分子量为10000以下，粒径为1.5μm；聚四氟乙烯超细粉与纺丝液的质量比为1:52。
为了进一步提高纳米纤维过滤纸的结构强度与耐用性能，本发明优选的实施方案还有，所述纳米纤维过滤纸2或是通过静电纺丝法沉积在基材5上的鸟巢镂空结构纸，通过烘箱加热将鸟巢镂空结构纸与基材5粘接在一起构成复合滤材，然后再将复合滤材折叠成连续的V形。
为了进一步提高纳米纤维过滤纸2的结构强度与耐用性能，本发明进一步优选的实施方案还有，所述基材5包括滤纸基材、熔喷无纺布基材或针刺/水刺过滤毡基材，滤纸基材的重量为80gsm，熔喷无纺布基材、针刺/水刺过滤毡基材的重量为130gsm，滤纸基材为木浆纤维通过湿法抄纸技术抄造制备出的滤纸基材。
实施例3
如图1、2所示，本发明是一种纳米滤筒，所述滤筒1包括纳米纤维过滤纸2，纳米纤维过滤纸2的显微结构呈鸟巢镂空结构，在纳米纤维过滤纸2中混合有热熔胶成分，纳米纤维过滤纸2被折叠成连续的V形，折叠后连续V形的纳米纤维过滤纸2首尾相连构成虑筒1状，在虑筒1的内壁设有支撑网3，在虑筒1的两端设有端部支撑环4，通过对虑筒1和/或支撑网4的加热，使得连续的V形纳米纤维过滤纸2定型并与支撑网4粘接成整体结构。
为了能够使得纳米纤维纺丝构成滤纸形状的滤材，使其形成具有相对平整的表面，本发明优选的实施方案是，所述纳米纤维过滤纸2是通过静电纺丝法沉积在基材5上的鸟巢镂空结构纸，然后再将纳米纤维过滤纸2与基材5分离开得到纳米纤维过滤纸2。
为了确保纳米滤筒1具有较高的透气率和较好的强度及耐用性能，本发明进一步优选的实施方案是，所述静电纺丝2.1的直径为80nm，纳米纤维过滤纸2的平均厚度为0.3mm。
为了确保纳米滤筒1具有较高的透气率和较好的强度及耐用性能，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述静电纺丝2.1中夹杂有10～19.5wt％的增强纤维，增强纤维为PET纤维和PP纤维，增强纤维的直径为70μm，长度优选为10cm。
为了便于纳米纺丝的加工制作，同时为了确保纳米纺丝具有一定的强度和耐用性能，还为了便于控制纳米纺丝的加工制作成本，本发明进一步优选的实施方案还有，所述静电纺丝是由纺丝喷枪内喷射出的纺丝液聚合物经过溶剂的挥发和冷却后凝固形成的纤维，纺丝液的聚合物包括：聚已内酯、聚乙烯醇水溶液、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸、聚酰胺、聚酰亚胺、聚芳酰胺、聚苯并咪唑、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯胺、聚环氧乙烷、聚萘二酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯基丁烯的共聚物。
为了便于使得纳米纺丝之间相互粘接在一起构成鸟巢镂空结构体，使其具有良好的透气性能，同时又可使得镂空透气孔的间隙足够小，以便将微米级以上的微粒全部阻挡在滤筒的外面，还能使得纳米纤维过滤纸2与端部支撑网3粘接成整体结构，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述纺丝液聚合物中添加有8％的热熔胶，热熔胶包括乙烯-醋酸乙烯共聚型。
为了便于纳米纺丝的加工制作，同时为了确保纳米纺丝具有一定的强度和耐用性能，还为了便于控制纳米纺丝的加工制作成本，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述纺丝液中还添加有含1wt％的四丁基高氯酸铵导电助剂。
为了便于纳米纺丝的加工制作，同时为了确保纳米纺丝具有一定的强度和耐用性能，还为了便于控制纳米纺丝的加工制作成本，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述纺丝液中还添加有聚四氟乙烯超细粉，其纯度为100％，分子量为10000以下，粒径为2.5μm；聚四氟乙烯超细粉与纺丝液的质量比为1:99。
为了进一步提高纳米纤维过滤纸2的结构强度与耐用性能，本发明优选的实施方案还有，所述纳米纤维过滤纸2或是通过静电纺丝法沉积在基材5上的鸟巢镂空结构纸，通过烘箱加热将鸟巢镂空结构纸与基材5粘接在一起构成复合滤材，然后再将复合滤材折叠成连续的V形。
为了进一步提高纳米纤维过滤纸2的结构强度与耐用性能，本发明进一步优选的实施方案还有，所述基材5包括滤纸基材、熔喷无纺布基材或针刺/水刺过滤毡基材，滤纸基材的重量为140gsm，熔喷无纺布基材、针刺/水刺过滤毡基材的重量为250gsm，滤纸基材为木浆纤维通过湿法抄纸技术抄造制备出的滤纸基材。
本发明中纳米纤维过滤纸的制作方法是采用，按上述纺丝溶液中的各种所需要的成分配置成纺丝液，将配置好的纺丝液添加到静电纺丝装置中，所述静电纺丝装置包括推注系统、纺丝溶液注射器、静电高压提供系统、旋转接收系统，纺丝参数的电压为20kV，纺丝溶液注射器的针头到旋转接收系统的接收板的距离为15cm，喷丝头直径为0.5mm，纺丝速度为2ml/h，环境温度为20℃，环境湿度为55％，通过纺丝时间控制纤维膜厚度，纺丝得到纳米纤维过滤纸。
将纺丝得到的纳米纤维过滤纸浸渍在质量分数为80％的水合肼中3h，然后在80℃下真空干燥，得到电纳米纤维过滤纸，平均纤维直径为50nm-80nm，孔隙率为90％。
施加电压100～400V，测试其过滤效率和压降，其中过滤装置加电压于导电纳米纤维过滤纸，随着电压增加，效率先快速增加，后缓慢增加，在电压为400V时过滤效率达99.2％，压降为15Pa。
本发明提供的导电纳米纤维过滤膜的孔隙率≥85％，纸的方块电阻为63～248Ω/sq，此过滤纸具有较宽的纤维直径分布，高的孔隙率和良好的导电性。对导电纳米纤维过滤纸施加100～400V外电压后，对≥0.3μm颗粒的过滤效率为95％～99.95％，卸除外电压后，对导电纳米纤维过滤膜进行反向吹扫后可循环使用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种纳米滤筒，其特征在于，所述滤筒包括纳米纤维过滤纸，纳米纤维过滤纸的显微结构呈鸟巢镂空结构，在纳米纤维过滤纸中混合有热熔胶成分，纳米纤维过滤纸被折叠成连续的V形，折叠后连续V形的纳米纤维过滤纸首尾相连构成虑筒状，至少在虑筒的内壁设有支撑网，在虑筒的两端设有端部支撑环，通过对虑筒和/或支撑网的加热，使得连续的V形纳米纤维过滤纸定型并与支撑网粘接成整体结构。
2.根据权利要求1所述的纳米滤筒，其特征在于，所述纳米纤维过滤纸是通过静电纺丝法沉积在基材上的鸟巢镂空结构纸，然后再将纳米纤维过滤纸与基材分离开得到纳米纤维过滤纸。
3.根据权利要求2所述的纳米滤筒，其特征在于，所述静电纺丝的直径为50nm～80nm，纳米纤维过滤纸的平均厚度为0.1mm～0.3mm。
4.根据权利要求3所述的纳米滤筒，其特征在于，在所述静电纺丝中夹杂有10wt％～19.5wt％的增强纤维，增强纤维为PET纤维和/或PP纤维，增强纤维的直径为50μm～70μm，长度优选为5cm～10cm。
5.根据权利要求5所述的纳米滤筒，其特征在于，所述静电纺丝是由纺丝喷枪内喷射出的纺丝液聚合物经过溶剂的挥发和冷却后凝固形成的纤维，纺丝液的聚合物至少包括：聚已内酯、聚乙烯醇水溶液、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸、聚酰胺、聚酰亚胺、聚芳酰胺、聚苯并咪唑、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯胺、聚环氧乙烷、聚萘二酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯基丁烯中的一种以及它们的共聚物或衍生物。
6.根据权利要求5所述的纳米滤筒，其特征在于，在所述纺丝液聚合物中添加有5％～8％的热熔胶，热熔胶包括乙烯-醋酸乙烯共聚型、聚酰胺型、聚酯型和聚氨酯型中的一种。
7.根据权利要求5所述的纳米滤筒，其特征在于，在所述纺丝液中还添加有含0.01wt％～1wt％的四丁基高氯酸铵导电助剂。
8.根据权利要求5所述的纳米滤筒，其特征在于，在所述纺丝液中还添加有聚四氟乙烯超细粉，其纯度为100％，分子量为10000以下，粒径为0.5μm～2.5μm；聚四氟乙烯超细粉与纺丝液的质量比为1:(4～99)。
9.根据权利要求1所述的纳米滤筒，其特征在于，所述纳米纤维过滤纸是通过静电纺丝法沉积在基材上的鸟巢镂空结构纸，通过烘箱加热将鸟巢镂空结构纸与基材粘接在一起构成复合滤材，然后再将复合滤材折叠成连续的V形。
10.根据权利要求9所述的纳米滤筒，其特征在于，所述基材包括滤纸基材、熔喷无纺布基材或针刺/水刺过滤毡基材，滤纸基材的重量为20gsm～140gsm，熔喷无纺布基材、针刺/水刺过滤毡基材的重量为20gsm～250gsm，滤纸基材为木浆纤维通过湿法抄纸技术抄造制备出的滤纸基材。
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