一種基于石墨烯材料新型過濾網(wǎng)制作工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于石墨烯材料新型過濾網(wǎng)制作工藝，包括納米級石墨烯顆粒的選取、超聲攪拌熔融、高壓槍噴熔和干燥成型。本發(fā)明利用該工藝制成的基于石墨烯材料新型過濾網(wǎng)克服了濾材料容塵量?。–CM值），過濾材料衰減快的問題，是一種容量高，衰減慢的高性能濾材，可以徹底吸附并消滅空氣中的有機有害物質(zhì)。
【專利說明】
一種基于石墨烯材料新型過濾網(wǎng)制作工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于石墨稀材料新型過濾網(wǎng)制作工
-H-
O
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，“稀境”空氣凈化技術(shù)是一種將石墨烯材料和過濾技術(shù)結(jié)合的新一代空氣凈化技術(shù)。
[0003]近年來石墨烯憑借其獨特的結(jié)構(gòu)和物理化學性能，已經(jīng)成為空氣治理領(lǐng)域的“新王牌”，石墨烯材料可與有機污染物之間產(chǎn)生強烈的絡合反應，起到良好的吸附效果，還能將細菌直接殺死，從根本上治理空氣環(huán)境。
[0004]目前石墨烯材料已經(jīng)應用于清除甲醛等空氣污染物，但是目前的產(chǎn)品存在以下問題:過濾材料容塵量小(CCM值)，過濾材料衰減快，消滅空氣中的有機有害物質(zhì)不夠徹底等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種基于石墨稀材料新型過濾網(wǎng)制作工藝，利用該工藝制成的基于石墨稀材料新型過濾網(wǎng)克服了濾材料容塵量小(CCM值)，過濾材料衰減快的問題，是一種容量高，衰減慢的高性能濾材，可以徹底吸附并消滅空氣中的有機有害物質(zhì)。
[0006]—種基于石墨稀材料新型過濾網(wǎng)制作工藝，包括納米級石墨稀顆粒的選取、超聲攪拌熔融、高壓槍噴熔和干燥成型。
[0007]作為優(yōu)選，所述納米級石墨稀顆粒的選取:選取直徑為5-10納米的石墨稀粉末顆粒，將石墨烯納米顆粒、抗氧化劑及水溶膠按重量比10:1:1配比。
[0008]作為優(yōu)選，所述超聲攪拌熔融:將石墨烯納米顆粒、抗氧化劑及水溶膠按重量比10:1:1配比后，在30°C下經(jīng)超聲攪拌機械地復合到一起，升溫至300 °C使混合物熔融，制成納米石墨稀材料。
[0009]作為優(yōu)選，所述高壓槍噴熔:在進行高壓槍噴熔前，先選取細度為3D-7D的中空三維聚丙烯纖維材料，不添加石墨烯材料直接精開松、梳理成型精細纖維層基材。
[0010]作為優(yōu)選，當精開松、梳理厚度占組成整個HEPA濾網(wǎng)精細纖維層基材單頁厚度的2 O %時，開始嗔涂納米石墨稀材料，精開松、梳理及梳理后HE P A濾網(wǎng)精細纖維層基材單頁厚度0.1~1.5mm。
[0011]作為優(yōu)選，所述精開松、梳理厚度占組成整個HEPA濾網(wǎng)精細纖維層基材單頁厚度的20%后，將其引入到熔噴噴絲板下的接收裝置上，將制備好的納米石墨烯材料放入固態(tài)噴霧型高壓槍內(nèi)，并將噴射強壓力調(diào)整在6_7KPa，并均勻噴射在精細纖維層基材上。
[0012]作為優(yōu)選，使得基材與石墨烯相互滲透、融合，以提高其在聚丙烯材料中的分散性，石墨烯納米顆粒在壓力的推動下透過纖維表層，均勻鑲嵌在內(nèi)部各層間隙，石墨烯要達到所占石墨烯材料新型過濾網(wǎng)重量比例為15g/m2。
[0013]作為優(yōu)選，所述干燥成型:根據(jù)使用產(chǎn)品要求制成厚度為0.1?1.5mm的石墨烯精細纖維層基材，再經(jīng)過多層復合加工形成石墨烯HEPA過濾網(wǎng)，最后將其置于40°C真空干燥箱干燥24h干燥后，使其形成具有大量空洞的摻雜石墨烯納米材料的復合過濾材料，即HEPA濾網(wǎng)層。
[0014]作為優(yōu)選，發(fā)明濾材累積凈化量CCM為:M顆粒物彡9000/mg。
[0015]作為優(yōu)選，徑向斷裂強度500N/cm。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
使納米級石墨烯均勻的分布于精細纖維層之中，最大化的利用了納米級石墨烯的特性;極大改善復合材料的強度和韌性，使得復合材料的性能得到極大提升。
[0017]經(jīng)過試驗，本發(fā)明所述的過濾網(wǎng)是目前濾材中強度較高的材料，其徑向斷裂強度500N/cm，同時它又有很好的彈性，拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。
[O 018 ]石墨稀具有較大的理論比表面積，本發(fā)明墨稀材料新型過濾網(wǎng)，其石墨稀均勾滲透在濾網(wǎng)基材間隙中，使得濾網(wǎng)纖維成分具有很大的比表面積且上面有很多微孔結(jié)構(gòu)，因此與傳統(tǒng)的過濾材料相比有更強的吸附效果。
[0019]按照國家標準GB/T18801-2015對上述濾網(wǎng)進行了顆粒物累積凈化量CCM的試驗，與普通的材料對比，在同等的條件下，材料的累積凈化量CCM性能提高了 18%，在實驗室條件下，以特定的煙塵顆粒物為目標污染物測試得出，本發(fā)明濾材累積凈化量CCM為:M顆粒物多9000/mg。
[0020]是一種衰減慢的高性能濾材，容量高，普通濾材累積凈化量CCM值為:M顆粒物<8000/mg，因此在一般環(huán)境下，本發(fā)明濾網(wǎng)使用時長明顯增加。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明基于石墨烯材料新型過濾網(wǎng)制作工藝的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0022]為便于說明，下面結(jié)合附圖，對發(fā)明的基于石墨烯材料新型過濾網(wǎng)制作工藝做詳細說明。
[0023]如圖1中所示，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供如下一種基于石墨烯材料新型過濾網(wǎng)制作工藝，包括納米級石墨稀顆粒的選取、超聲攪拌恪融、高壓槍噴恪和干燥成型。
[0024]1、納米級石墨稀顆粒的選取:
選取直徑為5-10納米的石墨烯粉末顆粒，將石墨烯納米顆粒、抗氧化劑及水溶膠按重量比10:1:1配比。
[0025]2、超聲攪拌熔融:
將石墨烯納米顆粒、抗氧化劑及水溶膠按重量比10:1:1配比后，在30°C下經(jīng)超聲攪拌機械地復合到一起，升溫至300 0C使混合物恪融，制成納米石墨稀材料。
[0026]3、高壓槍噴熔:
在進行高壓槍噴熔前，先選取細度為3D-7D的中空三維聚丙烯纖維材料，不添加石墨烯材料直接精開松、梳理成型精細纖維層基材，當精開松、梳理厚度占組成整個HEPA濾網(wǎng)精細纖維層基材單頁厚度的20%時，開始嗔涂納米石墨稀材料，精開松、梳理及梳理后HEPA濾網(wǎng)精細纖維層基材單頁厚度0.1-1.5mm。
[0027]精開松、梳理厚度占組成整個HEPA濾網(wǎng)精細纖維層基材單頁厚度的20%后，將其引入到熔噴噴絲板下的接收裝置上，將制備好的納米石墨烯材料放入固態(tài)噴霧型高壓槍內(nèi)，并將噴射強壓力調(diào)整在6_7KPa，并均勻噴射在精細纖維層基材上，使得基材與石墨烯相互滲透、融合，以提高其在聚丙烯材料中的分散性，石墨烯納米顆粒在壓力的推動下透過纖維表層，均勻鑲嵌在內(nèi)部各層間隙，石墨烯要達到所占石墨烯材料新型過濾網(wǎng)重量比例為15g/m2。
[0028]4、干燥成型:
根據(jù)使用產(chǎn)品要求制成厚度為0.1?1.5mm的石墨烯精細纖維層基材，再經(jīng)過多層復合加工形成石墨烯HEPA過濾網(wǎng)，最后將其置于40°C真空干燥箱干燥24h干燥后，使其形成具有大量空洞的摻雜石墨烯納米材料的復合過濾材料，即HEPA濾網(wǎng)層。
[0029 ] 本發(fā)明濾材累積凈化量CCM為:M顆粒物彡9000/mg，徑向斷裂強度500N/cm。
[0030]在上述實施例中，對本發(fā)明的最佳實施方式做了描述，很顯然，在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，仍可做出很多變化，在此，應該說明，在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下所做出的任何改變都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于石墨稀材料新型過濾網(wǎng)制作工藝，其特征是:包括納米級石墨稀顆粒的選取、超聲攪拌熔融、高壓槍噴熔和干燥成型。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于石墨稀材料新型過濾網(wǎng)制作工藝，其特征是:所述納米級石墨稀顆粒的選取:選取直徑為5-10納米的石墨稀粉末顆粒，將石墨稀納米顆粒、抗氧化劑及水溶膠按重量比10:1:1配比。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于石墨稀材料新型過濾網(wǎng)制作工藝，其特征是:所述超聲攪拌熔融:將石墨烯納米顆粒、抗氧化劑及水溶膠按重量比10:1:1配比后，在30°C下經(jīng)超聲攪拌機械地復合到一起，升溫至300 °C使混合物恪融，制成納米石墨稀材料。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于石墨稀材料新型過濾網(wǎng)制作工藝，其特征是:所述高壓槍噴熔:在進行高壓槍噴熔前，先選取細度為3D-7D的中空三維聚丙烯纖維材料，不添加石墨烯材料直接精開松、梳理成型精細纖維層基材。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于石墨稀材料新型過濾網(wǎng)制作工藝，其特征是:當精開松、梳理厚度占組成整個HEPA濾網(wǎng)精細纖維層基材單頁厚度的20%時，開始噴涂納米石墨烯材料，精開松、梳理及梳理后HEPA濾網(wǎng)精細纖維層基材單頁厚度0.1?1.5mm。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于石墨稀材料新型過濾網(wǎng)制作工藝，其特征是:所述精開松、梳理厚度占組成整個HEPA濾網(wǎng)精細纖維層基材單頁厚度的20%后，將其引入到熔噴噴絲板下的接收裝置上，將制備好的納米石墨烯材料放入固態(tài)噴霧型高壓槍內(nèi)，并將噴射強壓力調(diào)整在6-7KPa，并均勻噴射在精細纖維層基材上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于石墨烯材料新型過濾網(wǎng)制作工藝，其特征是:使得基材與石墨烯相互滲透、融合，以提高其在聚丙烯材料中的分散性，石墨烯納米顆粒在壓力的推動下透過纖維表層，均勻鑲嵌在內(nèi)部各層間隙，石墨烯要達到所占石墨烯材料新型過濾網(wǎng)重量比例為15g/m2。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于石墨稀材料新型過濾網(wǎng)制作工藝，其特征是:所述干燥成型:根據(jù)使用產(chǎn)品要求制成厚度為0.1?1.5_的石墨烯精細纖維層基材，再經(jīng)過多層復合加工形成石墨烯HEPA過濾網(wǎng)，最后將其置于40°C真空干燥箱干燥24h干燥后，使其形成具有大量空洞的摻雜石墨稀納米材料的復合過濾材料，即HEPA濾網(wǎng)層。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于石墨烯材料新型過濾網(wǎng)制作工藝，其特征是:發(fā)明濾材累積凈化量CCM為:M顆粒物彡9000/mg。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于石墨稀材料新型過濾網(wǎng)制作工藝，其特征是:徑向斷裂強度 500N/cm。
【文檔編號】B01D46/10GK105920920SQ201610361534
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】田芝亮
【申請人】山東樂康電器科技有限公司