CN113026428A - 用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸及其制备方法，属于空气过滤材料技术领域；静电纺纳米空气过滤纸，由聚乙烯醇层与空气过滤纸复合而成；聚乙烯醇层为聚乙烯醇溶液通过静电纺丝沉积于空气过滤纸上制得。本发明方法操作简单，条件可控，制备的静电纺纳米空气过滤纸对直径≥0.5μm的颗粒物过滤效率≥99.95％，阻力小，容尘量高，可广泛应用于各种高效空气过滤器设备中。

Description

用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸及其制备方法
技术领域
本发明属于空气过滤材料技术领域，具体涉及用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸及其制备方法。
背景技术
空气过滤纸是常用的空气过滤材料，用于除去悬浮在空气中的细小颗粒，在建筑物、车辆中的空气循环系统，真空吸尘器和过滤呼吸器等净化设备中被广泛使用。
性能优良的空气过滤纸应该具有较高的过滤精度、相对较低的过滤阻力和较高的纳污能力。然而现有的空气过滤材料对直径≥0.5μm的颗粒物过滤效率较低，且阻力较高，使用寿命短。
因此，亟待提供一种过滤精度高、阻力小、容尘量高的空气过滤材料。
发明内容
本发明公开了用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸及其制备方法，其操作简单，条件可控，制备的静电纺纳米空气过滤纸过滤精度高，阻力小，容尘量高，适于用于高效空气过滤器。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸，由聚乙烯醇层与空气过滤纸复合而成；
聚乙烯醇层为聚乙烯醇溶液通过静电纺丝沉积于空气过滤纸上制得。
本发明通过静电纺丝技术制备聚乙烯醇层(聚乙烯醇纳米纤维膜)覆盖在空气过滤纸表面，在提高过滤效率的同时能够保持较小的阻力。
纺丝材料仅为聚乙烯醇溶液，成本低、无污染，配置方便，适于工业生产。
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇粉末溶于去离子水中，制得纺丝溶液；
(2)以空气过滤纸为接收基材，通过静电纺丝使在空气过滤纸上形成聚乙烯醇层；
(3)对步骤(2)获得的材料进行干燥，获得静电纺纳米空气过滤纸。
优选地，步骤(1)中，
聚乙烯醇粉末黏度为20.5-24.5mPa.s(GB12010，20℃4％水溶液)。若黏度过高，一方面影响聚乙烯醇溶液的制备，一方面会使静电纺丝过程中纳米纤维形成受阻。
优选地，步骤(1)中，
纺丝溶液中聚乙烯醇质量分数为6-12％。
优选地，步骤(1)中，
将聚乙烯醇粉末溶于去离子水中时，80-90℃搅拌5-6h，搅拌后超声2-3h，制得纺丝溶液。
优选地，步骤(2)中，
静电纺丝时纺丝溶液注于注射器中，空气过滤纸卷设于旋转滚筒上；
注射器使用18～22#针头，推料速度为0.6-1.2mL/h，左右移动速度为10-15mm/s；
旋转滚筒转速为300-500r/min，接收距离为12-20cm。
进一步优选地，推料速度为0.6-1.0mL/h，旋转滚筒转速为400-500r/min，接收距离为12-18cm。
优选地，步骤(2)中，
静电纺丝电压为15-25KV；
静电纺丝环境温度为20-35℃，环境相对湿度为30-70％。
进一步优选地，静电纺丝电压为18-25KV，静电纺丝环境温度为25-35℃，环境相对湿度为30-50％.
本发明静电纺丝技术操作简单，条件可控，可连续制备纳米纤维。
优选地，步骤(3)中，
干燥温度为50-80℃，干燥时间为3-5min。
进一步优选地，干燥温度为50-70℃。
综上，本发明制备方法简单可控，原料成本低且对环境友好，制备的静电纺纳米空气过滤纸对直径≥0.5μm的颗粒物过滤效率≥99.95％，阻力小，容尘量高，可广泛应用于各种高效空气过滤器设备中，具有很大的发展空间和应用市场。
附图说明
图1所示为静电纺丝工艺示意图；
其中，1为填装有纺丝溶液的注射器；2为高压电源；3为旋转滚筒；4为静电纺丝形成聚乙烯醇层；5为空气过滤纸。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸，由聚乙烯醇层与空气过滤纸复合而成；聚乙烯醇层为聚乙烯醇溶液通过静电纺丝沉积于空气过滤纸上制得。
其中，空气过滤纸为市售材料，植物纤维和合成纤维混合材质。
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇粉末(黏度20.5-24.5mPa.s)溶于去离子水中，80℃搅拌6h，搅拌后超声2h，制得纺丝溶液制得聚乙烯醇质量分数为6％的纺丝溶液。
(2)以空气过滤纸为接收基材，将其卷设于旋转滚筒上；纺丝溶液注于注射器中，注射器使用18#不锈钢针头，并且注射器可通过移动装置控制其左右移动，进而使形成的聚乙烯醇纳米纤维均匀附着于空气过滤纸上(图1)。
静电纺丝时，向注射器施加18KV电压，控制注射器推料速度为0.6mL/h，左右移动速度为15mm/s；控制旋转滚筒转速为500r/min，接收距离(针头到空气过滤纸表面距离)为15cm；并且保持静电纺丝环境温度为25℃，环境相对湿度为30％。
(3)静电纺丝后获得的材料置于60℃烘箱中干燥3min，获得静电纺纳米空气过滤纸。
实施例2
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸，由聚乙烯醇层与空气过滤纸复合而成；聚乙烯醇层为聚乙烯醇溶液通过静电纺丝沉积于空气过滤纸上制得。
其中，空气过滤纸为市售材料，植物纤维和合成纤维混合材质。
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇粉末(黏度：20.5-24.5mPa.s)溶于去离子水中，80℃搅拌5h，搅拌后超声2h，制得纺丝溶液制得聚乙烯醇质量分数为10％的纺丝溶液。
(2)以空气过滤纸为接收基材，将其卷设于旋转滚筒上；纺丝溶液注于注射器中，注射器使用21#不锈钢针头，并且注射器可通过移动装置控制其左右移动，进而使形成的聚乙烯醇纳米纤维均匀附着于空气过滤纸上。
静电纺丝时，向注射器施加21KV电压，控制注射器推料速度为1.0mL/h，左右移动速度为10mm/s；控制旋转滚筒转速为400r/min，接收距离(针头到空气过滤纸表面距离)为18cm；并且保持静电纺丝环境温度为25℃，环境相对湿度为40％。
(3)静电纺丝后获得的材料置于50℃烘箱中干燥5min，获得静电纺纳米空气过滤纸。
实施例3
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸，由聚乙烯醇层与空气过滤纸复合而成；聚乙烯醇层为聚乙烯醇溶液通过静电纺丝沉积于空气过滤纸上制得。
其中，空气过滤纸为市售材料，植物纤维和合成纤维混合材质。
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇粉末(黏度：20.5-24.5mPa.s)溶于去离子水中，90℃搅拌5.5h，搅拌后超声3h，制得纺丝溶液制得聚乙烯醇质量分数为12％的纺丝溶液。
(2)以空气过滤纸为接收基材，将其卷设于旋转滚筒上；纺丝溶液注于注射器中，注射器使用22#不锈钢针头，并且注射器可通过移动装置控制其左右移动，进而使形成的聚乙烯醇纳米纤维均匀附着于空气过滤纸上。
静电纺丝时，向注射器施加25KV电压，控制注射器推料速度为0.9mL/h，左右移动速度为12mm/s；控制旋转滚筒转速为400r/min，接收距离(针头到空气过滤纸表面距离)为12cm；并且保持静电纺丝环境温度为30℃，环境相对湿度为50％。
(3)静电纺丝后获得的材料置于70℃烘箱中干燥5min，获得静电纺纳米空气过滤纸。
实施例4
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸，由聚乙烯醇层与空气过滤纸复合而成；聚乙烯醇层为聚乙烯醇溶液通过静电纺丝沉积于空气过滤纸上制得。
其中，空气过滤纸为市售材料，植物纤维和合成纤维混合材质。
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇粉末(黏度：20.5-24.5mPa.s)溶于去离子水中，80℃搅拌6h，搅拌后超声2.5h，制得纺丝溶液制得聚乙烯醇质量分数为8％的纺丝溶液。
(2)以空气过滤纸为接收基材，将其卷设于旋转滚筒上；纺丝溶液注于注射器中，注射器使用20#不锈钢针头，并且注射器可通过移动装置控制其左右移动，进而使形成的聚乙烯醇纳米纤维均匀附着于空气过滤纸上。
静电纺丝时，向注射器施加21KV电压，控制注射器推料速度为0.8mL/h，左右移动速度为15mm/s；控制旋转滚筒转速为500r/min，接收距离(针头到空气过滤纸表面距离)为16cm；并且保持静电纺丝环境温度为35℃，环境相对湿度为50％。
(3)静电纺丝后获得的材料置于55℃烘箱中干燥3min，获得静电纺纳米空气过滤纸。
对比例1
静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将等量的聚乙烯醇粉末(黏度：20.5-24.5mPa.s)与纤维素纳米纤维(直径：5-20nm，长度：10-1000nm)混合，溶于去离子水中，80℃搅拌5h，搅拌后超声2.5h，制得纺丝溶液制得聚乙烯醇质量分数为9％的纺丝溶液。
(2)以空气过滤纸为接收基材，将其卷设于旋转滚筒上；纺丝溶液注于注射器中，注射器使用22#针头，并且注射器可通过移动装置控制其左右移动，进而使形成的聚乙烯醇纳米纤维均匀附着于空气过滤纸上。
静电纺丝时，向注射器施加21KV电压，控制注射器推料速度为0.9mL/h，左右移动速度为15mm/s；控制旋转滚筒转速为500r/min，接收距离(针头到空气过滤纸表面距离)为15cm；并且保持静电纺丝环境温度为30℃，环境相对湿度为50％。
(3)静电纺丝后获得的材料置于70℃烘箱中干燥4min，获得静电纺纳米空气过滤纸。
对比例2
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸，由聚乙烯醇层与空气过滤纸复合而成；聚乙烯醇层为聚乙烯醇溶液通过静电纺丝沉积于空气过滤纸上制得。
其中，空气过滤纸为市售材料，植物纤维和合成纤维混合材质。
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇粉末(黏度：20.5-24.5mPa.s)溶于去离子水中，85℃搅拌6h，搅拌后超声2h，制得纺丝溶液制得聚乙烯醇质量分数为15％的纺丝溶液。
(2)以空气过滤纸为接收基材，将其卷设于旋转滚筒上；纺丝溶液注于注射器中，注射器使用18#不锈钢针头，并且注射器可通过移动装置控制其左右移动，进而使形成的聚乙烯醇纳米纤维均匀附着于空气过滤纸上。
静电纺丝时，向注射器施加21KV电压，控制注射器推料速度为0.9mL/h，左右移动速度为15mm/s；控制旋转滚筒转速为500r/min，接收距离(针头到空气过滤纸表面距离)为15cm；并且保持静电纺丝环境温度为25℃，环境相对湿度为30％。
(3)静电纺丝后获得的材料置于60℃烘箱中干燥3min，获得静电纺纳米空气过滤纸。
对比例3
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸，由聚乙烯醇层与空气过滤纸复合而成；聚乙烯醇层为聚乙烯醇溶液通过静电纺丝沉积于空气过滤纸上制得。
其中，空气过滤纸为市售材料，植物纤维和合成纤维混合材质。
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇粉末(黏度：20.5-24.5mPa.s)溶于去离子水中，80℃搅拌5h，搅拌后超声3h，制得纺丝溶液制得聚乙烯醇质量分数为10％的纺丝溶液。
(2)以空气过滤纸为接收基材，将其卷设于旋转滚筒上；纺丝溶液注于注射器中，注射器使用20#不锈钢针头，并且注射器可通过移动装置控制其左右移动，进而使形成的聚乙烯醇纳米纤维均匀附着于空气过滤纸上。
静电纺丝时，向注射器施加12KV电压，控制注射器推料速度为0.6mL/h，左右移动速度为10mm/s；控制旋转滚筒转速为400r/min，接收距离(针头到空气过滤纸表面距离)为15cm；并且保持静电纺丝环境温度为25℃，环境相对湿度为30％。
(3)静电纺丝后获得的材料置于60℃烘箱中干燥5min，获得静电纺纳米空气过滤纸。
对比例4
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸，由聚乙烯醇层与空气过滤纸复合而成；聚乙烯醇层为聚乙烯醇溶液通过静电纺丝沉积于空气过滤纸上制得。
其中，空气过滤纸为市售材料，植物纤维和合成纤维混合材质。
用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇粉末(黏度：20.5-24.5mPa.s)溶于去离子水中，90℃搅拌5.5h，搅拌后超声2.5h，制得纺丝溶液制得聚乙烯醇质量分数为12％的纺丝溶液。
(2)以空气过滤纸为接收基材，将其卷设于旋转滚筒上；纺丝溶液注于注射器中，注射器使用22#不锈钢针头，并且注射器可通过移动装置控制其左右移动，进而使形成的聚乙烯醇纳米纤维均匀附着于空气过滤纸上。
静电纺丝时，向注射器施加18KV电压，控制注射器推料速度为1.0mL/h，左右移动速度为15mm/s；控制旋转滚筒转速为500r/min，接收距离(针头到空气过滤纸表面距离)为10cm；并且保持静电纺丝环境温度为25℃，环境相对湿度为30％。
(3)静电纺丝后获得的材料置于60℃烘箱中干燥3min，获得静电纺纳米空气过滤纸。
分别使用实施例1-4、对比例1-4中制备的静电纺纳米空气过滤纸在PalasMFP3000滤料测试系统中进行测试。试验用粉尘是标准A2细灰，符合ISO12103-1标准。规定测试条件的终止压差2000Pa，发尘浓度1000g/m3，额定气体流量66L/min，试样面积100cm2，试样面速度11.1cm/s。
结果如表1所示。
表1
组别 初始阻力 对≥5μm的颗粒物过滤效率 容尘量
实施例1 71.5Pa 99.958％ 133g/m<sup>2</sup>
实施例2 82.5Pa 99.992％ 137g/m<sup>2</sup>
实施例3 83.8Pa 99.976％ 134g/m<sup>2</sup>
实施例4 78.5Pa 99.989％ 135g/m<sup>2</sup>
对比例1 82.3Pa 99.712％ 127g/m<sup>2</sup>
对比例2 87.5Pa 99.635％ 125g/m<sup>2</sup>
对比例3 90.4Pa 99.804％ 130g/m<sup>2</sup>
对比例4 85.2Pa 99.783％ 127g/m<sup>2</sup>
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸，其特征在于，
由聚乙烯醇层与空气过滤纸复合而成；
所述聚乙烯醇层为聚乙烯醇溶液通过静电纺丝沉积于所述空气过滤纸上制得。
2.用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇粉末溶于去离子水中，制得纺丝溶液；
(2)以空气过滤纸为接收基材，通过静电纺丝使在空气过滤纸上形成聚乙烯醇层；
(3)对步骤(2)获得的材料进行干燥，获得静电纺纳米空气过滤纸。
3.根据权利要求2所述的用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，其特征在于，
步骤(1)中，
聚乙烯醇粉末黏度为20.5-24.5mPa.s。
4.根据权利要求2所述的用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，其特征在于，
步骤(1)中，
纺丝溶液中聚乙烯醇质量分数为6-12％。
5.根据权利要求2所述的用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，其特征在于，
步骤(1)中，
将聚乙烯醇粉末溶于去离子水中时，80-90℃搅拌5-6h，搅拌后超声2-3h，制得纺丝溶液。
6.根据权利要求2所述的用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，其特征在于，
步骤(2)中，
静电纺丝时纺丝溶液注于注射器中，空气过滤纸卷设于旋转滚筒上；
注射器使用18～22#针头，推料速度为0.6-1.2mL/h，左右移动速度为10-15mm/s；
旋转滚筒转速为300-500r/min，接收距离为12-20cm。
7.根据权利要求2所述的用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，其特征在于，
步骤(2)中，
静电纺丝电压为15-25KV；
静电纺丝环境温度为20-35℃，环境相对湿度为30-70％。
8.根据权利要求2所述的用于空气过滤器的静电纺纳米空气过滤纸的制备方法，其特征在于，
步骤(3)中，
干燥温度为50-80℃，干燥时间为3-5min。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114395935A (zh) * 2021-12-28 2022-04-26 山东龙德复合材料科技股份有限公司 一种纳米空气滤纸及其制备方法
CN116020290A (zh) * 2023-03-10 2023-04-28 天津工业大学 一种高效油雾过滤的pva静电纺丝膜过滤器的制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201325695A (zh) * 2011-12-21 2013-07-01 Taiwan Textile Res Inst 過濾材的製造方法
CN104028047A (zh) * 2014-06-11 2014-09-10 东华大学 一种高耐磨抗剥离静电纺纳米纤维复合过滤材料及其纺丝方法
CN106582114A (zh) * 2016-12-30 2017-04-26 东华大学 一种可释放香味的空气过滤材料的制备方法
CN107469631A (zh) * 2017-08-01 2017-12-15 东华大学 一种二维网状极细纳米纤维复合液体过滤材料及其制备方法
CN107596791A (zh) * 2017-08-17 2018-01-19 东华大学 一种具有光催化功能的复合纳米纤维过滤材料及其制备方法
CN108866820A (zh) * 2017-05-12 2018-11-23 深圳瑞祥居科技发展有限公司 一种静电纺丝纳米纤维的制备方法及应用
CN109589685A (zh) * 2018-11-07 2019-04-09 嘉兴富瑞邦新材料科技有限公司 一种汽车空调滤芯用驻极纳米纤维过滤材料及其制备方法
CN110205749A (zh) * 2019-05-25 2019-09-06 浙江佳海新材料有限公司 一种纳米纤维复合过滤纸的生产工艺
WO2021019425A1 (en) * 2019-07-30 2021-02-04 Fatemeh Esmaelion Fabrication of tragacanthin-pva nanofibrous webs and applications thereof in water-absorbent filters

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201325695A (zh) * 2011-12-21 2013-07-01 Taiwan Textile Res Inst 過濾材的製造方法
CN104028047A (zh) * 2014-06-11 2014-09-10 东华大学 一种高耐磨抗剥离静电纺纳米纤维复合过滤材料及其纺丝方法
CN106582114A (zh) * 2016-12-30 2017-04-26 东华大学 一种可释放香味的空气过滤材料的制备方法
CN108866820A (zh) * 2017-05-12 2018-11-23 深圳瑞祥居科技发展有限公司 一种静电纺丝纳米纤维的制备方法及应用
CN107469631A (zh) * 2017-08-01 2017-12-15 东华大学 一种二维网状极细纳米纤维复合液体过滤材料及其制备方法
CN107596791A (zh) * 2017-08-17 2018-01-19 东华大学 一种具有光催化功能的复合纳米纤维过滤材料及其制备方法
CN109589685A (zh) * 2018-11-07 2019-04-09 嘉兴富瑞邦新材料科技有限公司 一种汽车空调滤芯用驻极纳米纤维过滤材料及其制备方法
CN110205749A (zh) * 2019-05-25 2019-09-06 浙江佳海新材料有限公司 一种纳米纤维复合过滤纸的生产工艺
WO2021019425A1 (en) * 2019-07-30 2021-02-04 Fatemeh Esmaelion Fabrication of tragacanthin-pva nanofibrous webs and applications thereof in water-absorbent filters

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
库居凯、张美云等, 中国科学技术出版社 *
田华峰: "聚乙烯醇静电纺丝纳米纤维的制备及形貌研究", 《中国塑料》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114395935A (zh) * 2021-12-28 2022-04-26 山东龙德复合材料科技股份有限公司 一种纳米空气滤纸及其制备方法
CN116020290A (zh) * 2023-03-10 2023-04-28 天津工业大学 一种高效油雾过滤的pva静电纺丝膜过滤器的制备方法

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