CN117753374A - 一种复合型双效吸附材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及材料制备技术领域，提供了一种复合型双效吸附材料及其制备方法，复合型双效吸附材料包括非织造聚合物基布，非织造聚合物基布为聚合物纤维堆积而成的聚合物纤维集合体，且在非织造聚合物基布内包覆有MOF粉末，所述MOF粉末的含量占所述复合型双效吸附材料总克重的20％～90％。非织造聚合物基布具有柔软、疏松多孔和平面结构的特点，从而增加了可供油类物质吸附的表面面积，展现了更强的吸附能力，聚合物纤维具有吸油疏水的特点，即具有较强的油水选择性，具有良好的的吸油性能，此外，MOF粉末具有吸附作用，可以收集储存水分子，由此复合型双效吸附材料可以在吸水和吸油两方面同时发挥作用，扩大应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及材料制备技术领域，具体涉及一种复合型双效吸附材料及其制备方法。
背景技术
在日常生活中离不开油类的使用，但是在使用油类的过程中，难免会发生油类的滴漏情况，往往油类滴漏处会掺杂部分水分，亟需提供一种既能吸油又能吸水的材料。
申请号为201910714915.1，专利名称为“一种高吸水高吸油可降解的非织造工业擦布及其生产工艺”，其也注意到了此类问题，该发明专利中记载到“包括纺粘吸油层、湿法成网吸水层以及熔喷吸油层，纺粘吸油层由PP材料制备而成；中间吸水层由木浆纤维经湿法成网制得；熔喷吸油层由PP材料制备而成”，其采用三层不同材料复合以实现吸水和吸油的目的，但分离的三层结构难以确保纺粘吸油层快速有效的将水油排入湿法成网吸水层和熔喷吸油层，仅采用PP材料和木浆纤维所制得的产品吸附的效果较差。
因此，本申请提出一种复合型双效吸附材料及其制备方法，能够同时实现吸水和吸油的目的，并有效提升吸附效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合型双效吸附材料及其制备方法，旨在改善现有吸水吸油材料的吸附效果较差的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种复合型双效吸附材料，包括：非织造聚合物基布，所述非织造聚合物基布为聚合物纤维堆积而成的聚合物纤维集合体，所述非织造聚合物基布内包覆有MOF粉末，所述MOF粉末的含量占所述复合型双效吸附材料总克重的20％～90％。
优选的，所述聚合物纤维由聚乙烯、聚丙烯及聚丁烯中的一种或多种与拒水母粒组成。
优选的，所述MOF粉末选自苯二甲酸铬金属有机骨架化合物、富马酸锆金属有机骨架化合物及富马酸铝金属有机骨架化合物中的一种或多种。
优选的，所述聚合物纤维的直径为300nm～1000nm。
优选的，所述聚合物纤维的纤维直径的量分布的变异系数为0.6～0.7。
优选的，所述复合型双效吸附材料的总克重为20g/㎡～1000g/㎡。
优选的，所述聚合物纤维的截面为三角形或三叶形或十字形。
优选的，所述聚合物纤维的外表面刻蚀有不规则凹槽。
还提供一种复合型双效吸附材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、制备聚合物纤维：将聚乙烯颗粒或聚丙烯颗粒或聚丁烯颗粒中的一种或多种与拒水母粒以98：2的质量比均匀混合后投入两纺丝箱体，所述两纺丝箱体呈夹角设置，所述纺丝箱体包括螺杆挤出机，在所述螺杆挤出机的喷丝板的两侧设有成丝风管，所述成丝风管的风压为0.3MPa,温度为280℃，经所述两纺丝箱体的螺杆挤出机热熔后由异形喷丝孔牵伸细化挤出截面呈异形的聚合物纤维；
S2、集合成网：所述两纺丝箱体的下方分别设置收集辊，以收集所述聚合物纤维，所述聚合物纤维自然勾结集合形成呈夹角状的两非织造聚合物基布，所述收集辊的温度为120℃～150℃，所述收集辊的上方设置有保温罩，使所述非织造聚合物基布对应于所述保温罩的一侧保持黏流态；
S3、引入MOF材料：两所述纺丝箱体之间设置有风管，所述风管的鼓风温度为200℃～250℃，压力为0.25MPa，所述风管在其末端分流形成高度不同的第一出口与第二出口，所述第一出口对应于一所述非织造聚合物基布的黏流面设置，所述第二出口对应于另一所述非织造聚合物基布的黏流面设置，通过所述风管向两所述非织造聚合物基布呈黏流态的一侧鼓入MOF粉末；
S4、牵引成型：在两所述非织造聚合物基布对应于所述保温罩的一侧处于黏流态的黏流区间中设置牵引辊，通过牵引辊使两所述非织造聚合物基布叠合成型为复合型双效吸附材料；
S5、低温等离子改性：所述复合型双效吸附材料冷却凝聚后呈玻璃态，将所述复合型双效吸附材料放入低温等离子改性设备真空反应室中进行表面改性处理；
所述低温等离子改性设备工作时真空度为15～80Pa，反复调节电容直至发射频率最小，低温等离子改性5min后取出所述复合型双效吸附材料。
优选的，所述螺杆挤出机温度分为三段，其中，一区的加热温度为250～
260℃，二区的加热温度为260～270℃，三区的加热温度为280～290℃。
采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：
1、非织造聚合物基布具有柔软、疏松多孔和平面结构的特点，从而增加了可供油类物质吸附的表面面积，在吸油方面展现了更强的吸附能力，且聚合物纤维细度达到纳米级，比表面积大，截面具有凹槽，具有储油功能。
2、聚合物纤维具有吸油疏水的特点，即具有较强的油水选择性，在吸油的同时不吸水，因此具有良好的的吸油性能。
3、在非织造聚合物基布内包覆有MOF粉末，MOF粉末具有吸附作用，可以收集储存水分子，在不破坏聚合物纤维疏水吸油的性能的条件下，非织造聚合物基布含占复合型双效吸附材料总体积20％～90％的MOF粉末，则在所制得的复合型双效吸附材料满足吸油能力的基础上进一步增加了吸水能力，由此可以在吸水和吸油两方面同时发挥作用，扩大应用范围。
附图说明
图1为本发明所述的复合型双效吸附材料制备的设备结构示意图；
图2为本发明所述的复合型双效吸附材料的制备方法步骤示意图。
附图标记说明：
1、纺丝箱体； 11、喷丝板； 12、成丝风管；
2、收集辊； 3、保温罩；
4、风管；41、第一出口；42、第二出口；
5、牵引辊。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
另外，需要说明的是：术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示本发明的装置或者元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
当元件被称为“固定于”或者“设置于”或者“设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者间接连接至该另一个元件上。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
实施例一
本实施提供了一种复合型双效吸附材料，包括：非织造聚合物基布，非织造聚合物基布由聚合物纤维集合而成，非织造聚合物基布内包覆有MOF粉末，MOF粉末的含量占复合型双效吸附材料总克重的20％～90％。
具体而言，非织造聚合物基布是由具有吸油疏水性的聚合物纤维进行定向或随机排列集合而成的纤网结构，然后通过机械方法加固形成非织造聚合物基布，如此形成的非织造聚合物基布具有柔软、疏松多孔和平面结构的特点，相较于纺纱织造的织布，柔软、疏松以及多孔的结构增大了非织造聚合物基布的比表面积，从而增加了可供油类物质吸附的表面面积，在吸油方面展现了更强的吸附能力，此外，聚合物纤维具有吸油疏水的特点，即具有较强的油水选择性，在吸油的同时不吸水，因此具有良好的的吸油性能。
进一步的，在非织造聚合物基布内包覆有MOF粉末，MOF粉末是一种由微小晶体制成的粉末，其内部结构奇特，有着极其复杂的折叠和交错结构，具有吸附作用，可以收集储存水分子，因聚合物纤维为吸油疏水性材料，对油类具有强烈的吸附能力，但对水的亲和力非常弱，吸水能力差，在不破坏聚合物纤维疏水吸油的性能的条件下添加MOF粉末，MOF粉末的含量为占复合型双效吸附材料的总克重的20％～90％，则在所制得的复合型双效吸附材料满足吸油能力的基础上进一步增加了吸水能力，且不破坏非织造聚合物基布吸油疏水的性能，由此可以在吸水和吸油两方面同时发挥作用，扩大应用范围。
本实施例中聚合物纤维由聚乙烯、聚丙烯及聚丁烯中的一种或多种与拒水母粒组成。
具体而言，聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯均为亲油性高分子材料，对油类具有强烈的吸附作用，同时对水的亲和力较弱，优选的拒水母粒为SYQ-807拒水母粒，具有良好的疏水性能，由聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯中的一种或多种与拒水母粒进行共混纺丝可获得具有亲油疏水性能的聚合物纤维，所制得的聚合物纤维拒水材料均匀分布在聚合物纤维内外，耐久性好，以进一步提升聚合物纤维的拒水性能，进而避免聚合物纤维在吸油的过程中也吸水而导致的保油性不强的情况，所形成的聚合物纤维与各类油性分子具有相似相溶的特性，分子结构较为紧密，加之拒水母粒的存在，水分子不容易深入聚合物纤维的内部空隙，因此，由聚合物纤维集合而成的非织造聚合物基布吸油疏水性能较好。
本实施例中MOF粉末选自苯二甲酸铬金属有机骨架化合物、富马酸锆金属有机骨架化合物及富马酸铝金属有机骨架化合物中的一种或多种。
MOF材料为金属有机骨架化合物，而用于水分子捕集的MOF材料需要符合以下条件：高度水稳定性、较大的孔隙率和比表面积以及良好的水分吸收与释放能力，优选的，可采用粉末状的苯二甲酸铬金属有机骨架化合物(MIL-101(Cr))、富马酸锆金属有机骨架化合物(MOF-801(Zr))及富马酸铝金属有机骨架化合物(MOF-303(Al))中的一种或多种。添加MOF材料并使其包覆于非织造聚合物基布中，在不破坏聚合物纤维疏水吸油的性能的条件下能够有效提升复合型双效吸附材料的吸水性能，由此可以在吸水和吸油两方面同时发挥作用，扩大应用范围。本实施例中聚合物纤维的直径为300nm～1000nm。
本实施例中聚合物纤维为纳米级的长纤维丝，具有较小的纤维直径，极细的聚合物纤维自然勾结形成非织造聚合物基布，其中存在多个勾结点，勾结点作为极细的聚合物纤维集合体的空隙的支撑骨骼存在，以保持聚合物纤维集合体的形状，使其不易变形，而其余不构成勾结点的极细的聚合物纤维相互间缠绕，之间的微细空间可使非织造聚合物基布呈蓬松的状态，因此由极细的聚合物纤维集合而成的非织造聚合物基布存在较高的孔隙率，具有较强的吸油和聚油能力。
本实施例中聚合物纤维的纤维直径的量分布的变异系数为0.6～0.7。
聚合物纤维的纤维直径的量分布的变异系数用以体现聚合物纤维粗细均匀性的问题，变异系数越小，聚合物纤维粗细越均匀，可通过放大倍数为100*10的精密显微镜、配置有视频图像捕捉硬件设备和视频图像快速测量软件组成聚合物纤维直径的量分布的测量系统，优选的，聚合物纤维的纤维直径的量分布的变异系数为0.6～0.7时，聚合物纤维之间的勾结点增加，使得聚合物纤维集合体不易变形，且聚合物纤维的吸油能力得到提升。
本实施例中复合型双效吸附材料的总克重为20g/㎡～1000g/㎡。
具体而言，本实施例中复合型双效吸附材料的总克重为20g/㎡～1000g/㎡，所制得的复合型双效吸附材料具有高吸油和吸水性能。
本实施例中聚合物纤维的截面为三角形或三叶形或十字形。
具体而言，在聚合物纤维纺丝成形加工的过程中，是由异形喷丝孔牵伸细化所得到的具有非圆形横截面的异形聚合物纤维，优选的，聚合物纤维的截面为三角形或三叶形或十字形，与普通圆形纤维相比，截面形状各异的异形聚合物纤维具有较大的表面积，从而增加了可供油类物质吸附的表面面积，又因异形聚合物纤维随截面不规则性增加，其蓬松性良好，孔隙率增加，进而吸油能力得到显著提升。
本实施例中聚合物纤维的外表面刻蚀有不规则凹槽。
本实施例中，采用低温等离子技术对聚合物纤维进行表面改性处理，低温等离子改性只发生在聚合物纤维表面层，不影响聚合物纤维的固有特性，通过低温等离子改性处理后，聚合物纤维表面产生了不同程度的溅射刻蚀和化学微刻蚀，具体呈现为不规则凹槽状，具有一定尺度微细结构的粗糙表面能够提升聚合物纤维表面的分子粘接能力，使聚合物纤维的吸油性能和油保持性能得到提高。
实施例二
请参照图1和图2所示，还提供一种复合型双效吸附材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、制备聚合物纤维：将聚乙烯颗粒或聚丙烯颗粒或聚丁烯颗粒中的一种或多种与拒水母粒以98：2的质量比均匀混合后投入两纺丝箱体1，两纺丝箱体1呈夹角设置，纺丝箱体1包括螺杆挤出机，在螺杆挤出机的喷丝板11的两侧设有成丝风管12，成丝风管12的风压为0.3MPa,温度为280℃，经两纺丝箱体1的螺杆挤出机热熔后由异形喷丝孔牵伸细化挤出截面呈异形的聚合物纤维；
S2、集合成网：两纺丝箱体1的下方分别设置收集辊2，以收集聚合物纤维，聚合物纤维自然勾结集合形成呈夹角状的两非织造聚合物基布，收集辊2的温度为120℃～150℃，低于非织造聚合物基布呈黏流态的温度，收集辊2的上方设置有保温罩3，使非织造聚合物基布对应于保温罩3的一侧保持黏流态；
S3、引入MOF材料：两纺丝箱体1之间设置有风管4，风管4的鼓风温度为200℃～250℃，压力为0.25MPa，风管4在其末端分流形成高度不同的第一出口41与第二出口42，第一出口41对应于一非织造聚合物基布的黏流面设置，第二出口42对应于另一非织造聚合物基布的黏流面设置，通过风管4向两非织造聚合物基布呈黏流态的一侧鼓入MOF粉末；
S4、牵引成型：在两非织造聚合物基布对应于保温罩3的一侧处于黏流态的黏流区间中设置牵引辊5，通过牵引辊5使两非织造聚合物基布叠合成型为复合型双效吸附材料；
S5、低温等离子改性：复合型双效吸附材料冷却凝聚后呈玻璃态，将复合型双效吸附材料放入低温等离子改性设备真空反应室中进行表面改性处理；
低温等离子改性设备工作时真空度为15～80Pa，反复调节电容直至发射频率最小，低温等离子改性5min后取出复合型双效吸附材料。
试样1：将质量比为98：2的聚丙烯颗粒(Gepla1500NY)与拒水母粒混合；螺杆挤出机一区的加热温度为250℃，二区的加热温度为260℃，三区的加热温度为280℃；成丝风管12的风压为0.3MPa,温度为280℃，聚合物纤维的直径为300nm，量分布的变异系数为0.6；收集辊2的温度为120℃；吸附质为MOF粉末，风管4的鼓风温度为200℃，压力为0.25MPa；复合型双效吸附材料的总克重为20g/㎡，MOF粉末占复合型双效吸附材料总克重的20％；低温等离子改性设备工作时真空度为15Pa。
试样2：将质量比为98：2的聚丙烯颗粒(Gepla1500NY)与拒水母粒混合；螺杆挤出机一区的加热温度为255℃，二区的加热温度为265℃，三区的加热温度为285℃；成丝风管12的风压为0.3MPa,温度为280℃，聚合物纤维的直径为500nm，量分布的变异系数为0.62；收集辊2的温度为130℃；吸附质为MOF粉末，风管4的鼓风温度为220℃，压力为0.25MPa，复合型双效吸附材料的总克重为250g/㎡，MOF粉末占复合型双效吸附材料总克重的40％；低温等离子改性设备工作时真空度为25Pa。
试样3：将质量比为98：2的聚丁烯颗粒(PB1400)与拒水母粒混合；螺杆挤出机一区的加热温度为257℃，二区的加热温度为266℃，三区的加热温度为287℃；成丝风管12的风压为0.3MPa,温度为280℃，聚合物纤维的直径为700nm，量分布的变异系数为0.67；收集辊2的温度为140℃；吸附质为MOF粉末，风管4的鼓风温度为240℃，压力为0.25MPa，复合型双效吸附材料的总克重为500g/㎡，MOF粉末占复合型双效吸附材料总克重的70％；低温等离子改性设备工作时真空度为45Pa。
试样4：将质量比为98：2的聚乙烯颗粒(LDPE2320)与拒水母粒混合；螺杆挤出机一区的加热温度为260℃，二区的加热温度为270℃，三区的加热温度为290℃；成丝风管的风压为0.3MPa,温度为280℃，聚合物纤维的直径为1000nm，量分布的变异系数为0.7；收集辊2的温度为150℃；吸附质为MOF粉末，风管4的鼓风温度为250℃，压力为0.25MPa，复合型双效吸附材料的总克重为1000g/㎡，MOF粉末占复合型双效吸附材料总克重的90％；低温等离子改性设备工作时真空度为80Pa。
性能测试
取试样1进行聚合物纤维的吸油性能和非织造聚合物基布的吸水性能测试：
1、聚合物纤维的吸油性能
轻取1g干燥的聚合物纤维，将其完全浸没于500mL油剂的烧杯中，并开始计时，浸没1h，将吸油饱和的聚合物纤维用镊子取出平铺于铜网(50目)上，在自然的重力作用下放油5min和1h，并称重，依据下式计算吸油倍率、保油率并测试重复吸油性能，需要说明的是，当时间为5min时计算得到的为吸油倍率，时间为1h时为保油倍率，实验数据在同一条件下重复三次。
注：测试所采用的油剂为植物油，测试温度为20±0.5℃。
(1)聚合物纤维的吸油倍率：下式1中M1为放油5min后聚合物纤维重量，g；M0为聚合物纤维初始重量,g；Q为吸油倍率g/g：
5min后经三次测试所得聚合物纤维对于植物油的吸附倍率分别为105.22g/g、102.36g/g和98.61g/g。
(2)聚合物纤维的保油倍率：下式2中M2为放油1h后聚合物纤维重量，g；M0为聚合物纤维初始重量，g；W为保油倍率：
1h后经三次测试所得聚合物纤维对于植物油的保油倍率分别为92.44g/g、86.01g/g和80.86g/g。
取常用织造聚丙烯纤维作为对比例进行同样的测试，得到织造聚丙烯纤维三次吸油倍率分别为9.56g/g、8.16g/g和9.34g/g；保油倍率分别为8.36g/g、7.01g/g和8.15g/g。
综上，聚合物纤维的吸油倍率大，由于非织造网形成的疏松结构，以及聚合物纤维的外表面刻蚀有不规则凹槽，令油剂保存较为稳定，油保持性能良好。
(3)聚合物纤维的重复吸油性能：聚合物纤维在多次重复利用后的吸油能力是评价其吸油性能的关键，将吸油后的聚合物纤维平铺于铜网上沥干，后经5KPa的压强作用下脱油10min，然后进行重复吸油率测试，吸油至饱和状态，计算复用聚合物纤维的吸油倍率，重复三次测得重复吸油倍率分别为98.9g/g、90.48g/g和84.58g/g。
取常用聚丙烯吸油纤维作为对比例进行同样的测试，三次重复吸油的吸油倍率分别为5.24g/g、3.64g/g和2.28g/g。
综上，聚合物纤维在三次重复利用后的吸油倍率为84.58g/g，重复使用性能较好。
2、非织造聚合物基布的吸水性能
准备非织造聚合物基布样本，将各样本表面清理干净后裁剪出直径10cm的圆形试样，将试样置于试验台后将漏斗的开口对准样品中心点，取50ml水注入漏斗中，使水渗入样品并同步计时，直至水完全穿透被样品吸收计时结束，即为渗透时间，取三次重复实验计得渗透时间均值为5s，所制得的非织造聚合物基布吸水速率高，亲水性良好。
具体而言，优选的拒水母粒为SYQ-807拒水母粒，将聚乙烯颗粒或聚丙烯颗粒或聚丁烯颗粒中的一种或多种与拒水母粒以98：2的质量比均匀混合后投入呈夹角设置的两纺丝箱体1，优选的拒水母粒为SYQ-807拒水母粒，需要说明的是，两纺丝箱体1的喷丝板11为异形喷丝板，异形喷丝孔是由直形狭缝、弧形狭缝和小圆孔组合而成的，异形喷丝孔之间具有一定的间隙量，间隙量的大小能够保证制得的聚合物纤维流出喷丝板11后有效粘结，聚乙烯颗粒或聚丙烯颗粒或聚丁烯颗粒中的一种或多种与拒水母粒混合后经两纺丝箱体1的螺杆挤出机热熔，由异形喷丝孔牵伸细化溶体并分为若干细流，挤出截面呈异形的聚合物纤维。
进一步的，在两纺丝箱体1的下方分别设置有收集辊2用于收集聚合物纤维，收集辊2的温度为120～150℃，收集辊2为网眼辊且带有抽吸功能，混合后的颗粒经螺杆挤出机热熔为溶体后由异形喷丝孔喷出的聚合物纤维呈黏流态，落在收集辊2上自然勾结形成呈夹角状的两非织造聚合物基布，由于收集辊2的温度低于非织造聚合物基布呈黏流态的温度，则落在收集辊2上的两非织造聚合物基布由冷却歇风凝固成型，进一步的，在收集辊2的上方设置保温罩3，使得两非织造聚合物基布对应于保温罩3的一侧保持黏流态，两纺丝箱体1之间设置有风管4，风管的鼓风温度为200℃～250℃，压力为0.25MPa，风管4的第一出口41对应于一非织造聚合物基布的黏流面设置，风管4的第二出口42对应于另一非织造聚合物基布的黏流面设置，通过风管4向非织造聚合物基布呈黏流态的一侧鼓入MOF粉末，使得呈黏流态的聚合物纤维与MOF粉末紧密结合，且由于风管4的第一出口41与第二出口42的高度不同，则对应于两非织造聚合物基布鼓入MOF粉末的相对位置也不同，进而使得鼓入的MOF粉末分布更加均匀。
此外，在两非织造聚合物基布对应于保温罩3的一侧处于黏流态的黏流区间中设置牵引辊5，通过牵引辊5使两非织造聚合物基布叠合成型为复合型双效吸附材料，复合型双效吸附材料在冷凝后定型为疏密有致的形态。
为进一步提升复合型双效吸附材料吸油性能和保油性能，采用低温等离子技术对其表面进行改性，具体的，将复合型双效吸附材料放入低温等离子改性设备真空反应室中进行表面改性处理，且低温等离子改性设备工作时真空度为15～80Pa，反复调节电容直至发射频率最小，低温等离子改性5min后取出复合型双效吸附材料，此时利用扫描电子显微镜观察聚合物纤维的表面，产生了不同程度的溅射刻蚀和化学微刻蚀，具体呈现为不规则凹槽状，进而提升了复合型双效吸附材料的分子粘接能力。
如1图所示，本实施例中螺杆挤出机温度分为三区，其中，一区的加热温度为250～260℃，二区的加热温度为260～270℃，三区的加热温度为280～290℃，聚乙烯颗粒或聚丙烯颗粒或聚丁烯颗粒中的一种或多种与拒水母粒混合得到的混合物，经过三个不同的温度区间加温、恒温和保温，使得混合物充分熔化至黏流态。
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该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种复合型双效吸附材料，其特征在于，包括：非织造聚合物基布，所述非织造聚合物基布为聚合物纤维堆积而成的聚合物纤维集合体，所述非织造聚合物基布内包覆有MOF粉末，所述MOF粉末的含量占所述复合型双效吸附材料总克重的20％～90％。
2.根据权利要求1所述的复合型双效吸附材料，其特征在于：所述聚合物纤维由聚乙烯、聚丙烯及聚丁烯中的一种或多种与拒水母粒组成。
3.根据权利要求1所述的复合型双效吸附材料，其特征在于：所述MOF粉末选自苯二甲酸铬金属有机骨架化合物、富马酸锆金属有机骨架化合物及富马酸铝金属有机骨架化合物中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的复合型双效吸附材料，其特征在于：所述聚合物纤维的直径为300nm～1000nm。
5.根据权利要求1所述的复合型双效吸附材料，其特征在于：所述聚合物纤维的纤维直径的量分布的变异系数为0.6～0.7。
6.根据权利要求1所述的复合型双效吸附材料，其特征在于：所述复合型双效吸附材料的总克重为20g/㎡～1000g/㎡。
7.根据权利要求1所述的复合型双效吸附材料，其特征在于：所述聚合物纤维的截面为三角形或三叶形或十字形。
8.根据权利要求1所述的复合型双效吸附材料，其特征在于：所述聚合物纤维的外表面刻蚀有不规则凹槽。
9.一种复合型双效吸附材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制备聚合物纤维：将聚乙烯颗粒或聚丙烯颗粒或聚丁烯颗粒中的一种或多种与拒水母粒以98：2的质量比均匀混合后投入两纺丝箱体，所述两纺丝箱体呈夹角设置，所述纺丝箱体包括螺杆挤出机，在所述螺杆挤出机的喷丝板的两侧设有成丝风管，所述成丝风管的风压为0.3MPa,温度为280℃，经所述两纺丝箱体的螺杆挤出机热熔后由异形喷丝孔牵伸细化挤出截面呈异形的聚合物纤维；
S2、集合成网：所述两纺丝箱体的下方分别设置收集辊，以收集所述聚合物纤维，所述聚合物纤维自然勾结集合形成呈夹角状的两非织造聚合物基布，所述收集辊的温度为120℃～150℃，所述收集辊的上方设置有保温罩，使所述非织造聚合物基布对应于所述保温罩的一侧保持黏流态；
S3、引入MOF材料：两所述纺丝箱体之间设置有风管，所述风管的鼓风温度为200℃～250℃，压力为0.25MPa，所述风管在其末端分流形成高度不同的第一出口与第二出口，所述第一出口对应于一所述非织造聚合物基布的黏流面设置，所述第二出口对应于另一所述非织造聚合物基布的黏流面设置，通过所述风管向两所述非织造聚合物基布呈黏流态的一侧鼓入MOF粉末；
S4、牵引成型：在两所述非织造聚合物基布对应于所述保温罩的一侧处于黏流态的黏流区间中设置牵引辊，通过牵引辊使两所述非织造聚合物基布叠合成型为复合型双效吸附材料；
S5、低温等离子改性：所述复合型双效吸附材料冷却凝聚后呈玻璃态，将所述复合型双效吸附材料放入低温等离子改性设备真空反应室中进行表面改性处理；
所述低温等离子改性设备工作时真空度为15～80Pa，反复调节电容直至发射频率最小，低温等离子改性5min后取出所述复合型双效吸附材料。
10.根据权利要求9所述的复合型双效吸附材料的制备方法，其特征在于：
所述螺杆挤出机温度分为三段，其中，一区的加热温度为250～260℃，二区的加热温度为260～270℃，三区的加热温度为280～290℃。
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