[发明专利]氧化锆纤维及其制备方法、氧化锆纤维过滤材料及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化锆纤维的制备方法，其特征在于，包括：

S1)将氧氯化锆与液体醋酸锆混合，加热水解，然后加入相稳定剂、助纺剂与消泡剂，减压蒸馏，得到纺丝液；

S2)将所述纺丝液经喷吹成纤、集棉与摆锤布棉后，得到氧化锆初生纤；

S3)将所述氧化锆初生纤经热处理后，得到氧化锆纤维。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧氯化锆与液体醋酸锆的质量比为1：(3～8.5)。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加热水解的温度为150℃～180℃；加热水解的时间为30～90min；所述加热水解在搅拌的条件下进行；所述搅拌的速率为55～65r/min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述相稳定剂选自硝酸钇和/或碳酸钇；所述相稳定剂的加入量使纺丝液中锆元素与钇元素的摩尔比为(97～95)：(6～10)。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述助纺剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、部分水解的聚醋酸乙烯、聚丙烯氨、部分水解的聚丙烯氨、聚氧乙烯、羟烷基纤维素、羧烷基纤维素与聚乙烯乙二醇中的一种或多种；以固含量计，所述助纺剂的质量为纺丝液中氧化锆质量的3％～15％；

所述助纺剂以助纺剂水溶液的形式加入；所述助纺剂水溶液的质量浓度为4％～9％；

所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述消泡剂的质量为助纺剂水溶液质量的0.1％～0.5％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述减压蒸馏的真空度为0.08～0.095MPa；所述减压蒸馏至溶液50℃±2℃粘度大于等于800mpa.s；

减压蒸馏后，陈化，得到纺丝液；所述纺丝液的室温下粘度为3500～5500mpa.s。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述喷吹成纤的风压为0.2～0.3MPa；固化距离为3～8m；温度为40℃～50℃；湿度为10～20RH％；喷针孔径为0.1～0.3mm；一排内横向喷针间距为1～2mm；

所述集棉的传送速度为0.5～1m/min；集棉引风为15～20hz；

所述摆锤布棉的传送速度为0.02～0.03m/min；摆锤布棉的摆锤速度为0.52～1.1m/min；摆锤摆幅为1.1～1.3m。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热处理具体为：以0.5～1℃/min升温速率升温至400℃～600℃处理30～60min，然后以8～15℃/min升温速率升温至1100℃～1300℃处理3～5h。

9.权利要求1～8任意一项制备方法制备的氧化锆纤维。

10.一种氧化锆纤维过滤材料，其特征在于，由权利要求1～8任意一项制备方法制备的氧化锆纤维缝制得到。