[发明专利]一种静电式导电油墨/聚丙烯集尘板的制备方法

说明书

本发明公开了一种静电式导电油墨/聚丙烯集尘板的制备方法，该方法首先将聚丙烯塑料板进行表面氧化处理，然后利用碳纳米管和羟基碳纳米管合成碳系导电油墨，最后利用所制备的导电油墨作为导电材料涂覆在聚丙烯塑料板上，通过自组装得到一种新型静电式导电油墨/聚丙烯集尘板。本发明的方法简单可靠，安全环保，所制备的静电式集尘板成本低、导电性及耐水性良好，实现了良好的静电集尘效率，为碳系导电材料应用于静电式集尘技术的可行性提供了一个实用的参考。

技术领域

本发明属于集尘板的制备领域，特别涉及一种新型静电式导电油墨/聚丙烯集尘板的制备方法。

背景技术

近年来，随着社会经济快速发展，人们生产、生活等越来越多的可以在室内进行。因此，室内空气污染引起了人们广泛关注。静电式空气净化器不仅具有安全、高效等优势，同时由于能耗低，除尘效率高，使用寿命长，具有极高的商业价值。传统的静电集尘板主要采用多层带孔金属片组装而成，但一次造价高、易产生漏电，逐渐被驻极体材料取代。目前，集尘板一般通过涂覆导电涂料或施加导电板材来使基材表面导电，利用电晕放电将空气中尘埃颗粒荷电，然后在电场力作用下这些带电粒子被附着到收集电极，从而实现了除尘净化效果。

虽然静电式空气净化器优点颇多，但仍然存在一些缺点。例如：

（1）对于过滤式空气净化器，过滤效率取决于粉尘电导率和收集的粉尘量；对于细小颗粒过滤去除效率高，但增加了过滤器所需压降，同时能耗大，维护成本高；

（2）累积的粉尘和化学污染降低了电晕电极产生离子的能力；集尘板使用一段时间后需要经常清洗或更换，一次造价高；

（3）传统的静电式空气净化器以金属板作为集尘板，虽然所需压降低，收集清理方便且能耗小，但在使用过程中存在电击穿及漏电现象，臭氧产生现象严重；

（4）集尘板导电材料价格高；频繁的火花和电弧放电降低过滤效率等方面亟待改善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型静电式导电油墨/聚丙烯集尘板的制备方法，以解决传统的静电集尘板一次造价高、易产生漏电的缺陷。采用碳系导电材料涂覆聚丙烯集尘板，代替传统的导电涂料，提高静电除尘的效率，同时有效克服传统集尘板存在的耐水洗性差、成本高等问题，为未来静电式空气净化器的发展奠定了理论和应用基础。

本发明一种静电式导电油墨/聚丙烯集尘板的制备方法，包括：

（1）将聚丙烯塑料板用十二烷基苯磺酸钠溶液超声清洗，然后水洗；

（2）将步骤（1）中得到的聚丙烯塑料板用高锰酸钾/硫酸溶液进行表面氧化处理，酸洗、水洗，烘干；

（3）将步骤（2）中烘干的聚丙烯塑料板涂覆导电油墨，烘箱干燥，得到表面具有导电材料的聚丙烯塑料板；

（4）将步骤（3）中得到的聚丙烯塑料板上、下叠放形成气体通道，陈列通道中处于奇偶层的导电材料按照方向依次交错排列，两端由不锈钢导带连接，最终得到静电式空气净化器集尘板。

步骤（1）中所述超声清洗为：用质量分数为20%的十二烷基苯磺酸钠溶液超声清洗10-30min。

步骤（1）中所述水洗为：丙酮和水超声清洗10-30min，丙酮和水体积比为1-1.5:1。

步骤（2）中所述高锰酸钾/硫酸溶液由0.3mol/L高锰酸钾和0.1mol/L硫酸组成，高锰酸钾与硫酸体积比为0.8-1.2:1。

步骤（2）中所述表面氧化处理的时间为6-8h，温度为60-80℃。

步骤（2）中所述酸洗为：饱和草酸溶液酸洗5-20min；水洗为：去离子水清洗5-10min；烘干为：40-60℃真空烘箱中烘干。