【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纺织，具体涉及一种高过滤性空调用无纺布及其制备方法。
技术介绍
1、近年来，随着环境污染问题日趋严重，人们对于室内环境的要求越来越高，而空气中含有许多不同的颗粒，如灰尘、花粉、煤烟、研磨颗粒、臭氧、异味、氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳、苯等，空调作为家庭中常用的电器之一，它的过滤性能影响着室内空气质量。空调滤芯主要采用无纺布作为滤材，由定向的或随机的纤维而构成，因具有布的外观和某些性能而称其为布，无纺布具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点，如多采用聚丙烯粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。
2、传统空调用无纺布使用的驻极母粒是以聚丙烯树脂为基材，添加驻极剂(如：硬脂酸锌、月桂酸铝、硬脂酸镁)以及其它助剂合成，该驻极母粒中的驻极剂使用量较大，易对材料自身的性能造成影响，而以无机材料作为驻极剂，基于自身优异的性能能使无纺布具有较高的过滤性能；此外，传统无纺布中通常添加有机小分子抗菌剂作为抗菌材料，但是有机小分子抗菌剂在生产和使用过程中易析出，不能长效抗菌。因此，本专利技术中的无纺布以无机材料作为驻极母粒中的驻极剂，有机和无机材料协同作为抗菌剂，不仅使其具有优异的过滤性能，还具有优异的抗菌性能。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种高过滤性空调用无纺布及其制备方法。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种高过滤性空
4、所述驻极母粒，按重量份计包括：聚丙烯树脂50-80份，mxene nss@n/s-qds纳米材料10-15份，抗氧剂0.3-1份，润滑剂2-3份；
5、所述驻极母粒由以下步骤制备：
6、1)制备mxene nss@n/s-qds纳米材料，包括以下步骤：
7、步骤a1、将2g hcl-lif刻蚀后的mxene洗涤至上清液ph为6-7，收集沉淀，再将其重新分散在10ml去离子水中，通入氩气后密封，并在冰水浴下超声1h，超声结束后，离心，收集上层溶液，即得少层mxene纳米片；
8、步骤a2、在含有去离子水的烧杯中加入柠檬酸、尿素和硫酸，搅拌均匀后，再加入少层mxene纳米片超声分散10min，然后将混合液转移至高压釜中，并在160℃下加热4-6h，待反应结束后，冷却至室温，过滤、洗涤干燥，即得mxene nss@n/s-qds纳米材料；
9、进一步地，去离子水、柠檬酸、尿素、硫酸和少层mxene纳米片的用量比为20ml：2-3g：0.5-1g：2-3ml：10-15ml；
10、2)按重量份数称取原料，将各组分原料加入高速混合机中以800-1000rpm的转速混合5min后，转移至双螺杆挤出机在200-240℃下熔融挤出，真空造粒，即得驻极母粒。
11、所述改性抗菌剂由以下步骤制备：
12、步骤b1、将对苯二胺分散在dmf和三乙胺的混合液中混合搅拌均匀，记为溶液a，将六水合氯化锌和2-氨基对苯二甲酸分别在dmf中混合搅拌均匀，记为溶液b和溶液c，将溶液b和溶液c加入溶液a中搅拌混合10min后，再加入三聚氯氰搅拌混合15min后，超声分散30min，然后将混合液转移至高压釜中，并在120℃下反应24h，待反应结束后，冷却至室温，离心、洗涤，并在80℃下干燥12h，即得mof/cof纳米材料；
13、步骤b1中采用一步法，将mof前驱体和cof前驱体原料进行一次混合，合成mof和cof杂化材料，二者之间通过mof中的氨基与cof中的-cl基团反应形成-nh-化学键进行连接，致使其紧密结合；mof和cof之间形成的结构，使两者结合紧密，在两者界面处形成大量介孔，有利于气体的扩散和传输，协同作用提高纳米材料的吸附性能；其中，mof结构和cof结构中含有的氨基基团能与空气中的nox(氮氧化物)直接发生相互作用，生成硝酸盐，从而提高了纳米材料的吸附性能；空气中含有的so2能与mof结构中金属团簇上的-oh基团进行锚定，从而固定在骨架结构上，增强了纳米材料的吸附性能；此外，cof中含有的三嗪基团还能与so2分子之间通过偶极相互作用，形成so2链或簇，能进一步提高纳米材料的吸附性能；
14、进一步地，溶液a、溶液b、溶液c和三聚氯氰的用量比为73-146ml：10-20ml：10-20ml：0.01-0.02mol；
15、进一步地，溶液a中对苯二胺、dmf和三乙胺的用量比为0.02-0.04mol：70-140ml：3-6ml，溶液b中六水合氯化锌和dmf的用量比为0.5-1.5g：10-20ml，溶液c中2-氨基对苯二甲酸和dmf的用量比为0.3-0.9g：10-20ml。
16、步骤b2、将乙二胺和氢氧化钠加入含有无水乙醇的烧杯中搅拌均匀，再加入环氧氯丙烷搅拌2-3h，待反应结束后，减压蒸馏，再向混合液中缓慢滴加25wt％的氢氧化钠溶液，升温至80℃反应3h，待反应结束后，过滤、洗涤，并置于100℃下真空干燥12h，即得中间产物1；
17、步骤b2中乙二胺上的氨基与环氧氯丙烷上的环氧基发生开环反应，在碱性条件下产物中的氯甲基和羟基又会反应生成新的环氧基，从而得到既含有环氧基又含有氨基的中间产物1；
18、进一步地，乙二胺、氢氧化钠、无水乙醇、环氧氯丙烷和氢氧化钠溶液的用量比为0.01-0.03mol：0.001-0.0015mol：30-50ml：0.012-0.032mol：10-15ml。
19、步骤b3、将壳聚糖在氢氧化钠溶液中搅拌混合均匀后，置于-10℃下冷藏24h，解冻后离心，并将沉淀置于60℃下烘干，将烘干后的壳聚糖、中间产物1和乙醇加入烧杯中混合搅拌均匀，并加热至60℃，搅拌反应6h，待反应结束后，离心，并在60℃下干燥6h，即得改性壳聚糖；
20、步骤b3中利用壳聚糖中的羟基与中间产物1中的环氧基发生反应，从而在壳聚糖表面引入氨基，增大了后续戊二醛的交联密度，使改性壳聚糖能牢固的接枝在mof/cof纳米材料表面；
21、进一步地，烘干后的壳聚糖、中间产物1和乙醇的质量比为1-2：0.5-1：35-50，壳聚糖和氢氧化钠溶液的用量比为1-3g：10ml，氢氧化钠溶液的质量分数为2-3％。
22、步骤b4、将mof/cof纳米材料加入4-5wt％的戊二醛溶液中搅拌混合均匀并加热至40-50℃搅拌2h，待反应结束后，离心、洗涤3-5次，加入改性壳聚糖水溶液，并在40-50℃下反应5h后，离心、洗涤3-5次，再加入10-15mg/ml氰基硼氢化钠溶液反应2-3h，待反应结束后，离心、洗涤，并在60℃下干燥12h，即得改性抗菌剂；
23、步骤b4中以mof/cof纳米材料为基底，利用其表面易修饰的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高过滤性空调用无纺布，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚丙烯树脂60-80份，改性抗菌剂3-5份，驻极母粒30-40份，增韧剂2-4份；
2.根据权利要求1所述的一种高过滤性空调用无纺布，其特征在于，步骤A2中去离子水、柠檬酸、尿素、硫酸和少层MXene纳米片的用量比为20mL：2-3g：0.5-1g：2-3mL：10-15mL。
3.根据权利要求1所述的一种高过滤性空调用无纺布，其特征在于，所述改性抗菌剂由以下步骤制备：
4.根据权利要求3所述的一种高过滤性空调用无纺布，其特征在于，步骤B1中溶液A、溶液B、溶液C和三聚氯氰的用量比为73-146mL：10-20mL：10-20mL：0.01-0.02mol。
5.根据权利要求4所述的一种高过滤性空调用无纺布，其特征在于，所述溶液A中对苯二胺、DMF和三乙胺的用量比为0.02-0.04mol：70-140mL：3-6mL，溶液B中六水合氯化锌和DMF的用量比为0.5-1.5g：10-20mL，溶液C中2-氨基对苯二甲酸和DMF的用量比为0.3-0.9g：10-20mL。
6.根据权利要求3所述的一种高过滤性空调用无纺布，其特征在于，步骤B2中乙二胺、氢氧化钠、无水乙醇、环氧氯丙烷和氢氧化钠溶液的用量比为0.01-0.03mol：0.001-0.0015mol：30-50mL：0.012-0.032mol：10-15mL。
7.根据权利要求3所述的一种高过滤性空调用无纺布，其特征在于，步骤B3中烘干后的壳聚糖、中间产物1和乙醇的质量比为1-2：0.5-1：35-50，壳聚糖和氢氧化钠溶液的用量比为1-3g：10mL，氢氧化钠溶液的质量分数为2-3％。
8.根据权利要求3所述的一种高过滤性空调用无纺布，其特征在于，步骤B4中MOF/COF纳米材料、戊二醛溶液、改性壳聚糖水溶液和氰基硼氢化钠溶液的用量比为0.5-1.5g：10-20mL：5-8mL：1-3mL，改性壳聚糖水溶液中改性壳聚糖和去离子水的用量比为0.02-0.05g：10mL。
9.根据权利要求1所述的一种高过滤性空调用无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高过滤性空调用无纺布，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚丙烯树脂60-80份，改性抗菌剂3-5份，驻极母粒30-40份，增韧剂2-4份；
2.根据权利要求1所述的一种高过滤性空调用无纺布，其特征在于，步骤a2中去离子水、柠檬酸、尿素、硫酸和少层mxene纳米片的用量比为20ml：2-3g：0.5-1g：2-3ml：10-15ml。
3.根据权利要求1所述的一种高过滤性空调用无纺布，其特征在于，所述改性抗菌剂由以下步骤制备：
4.根据权利要求3所述的一种高过滤性空调用无纺布，其特征在于，步骤b1中溶液a、溶液b、溶液c和三聚氯氰的用量比为73-146ml：10-20ml：10-20ml：0.01-0.02mol。
5.根据权利要求4所述的一种高过滤性空调用无纺布，其特征在于，所述溶液a中对苯二胺、dmf和三乙胺的用量比为0.02-0.04mol：70-140ml：3-6ml，溶液b中六水合氯化锌和dmf的用量比为0.5-1.5g：10-20ml，溶液c中2-氨基对苯二甲酸和dmf的用量...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖翱清，梁振忠，
申请(专利权)人：广东标典无纺布科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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