[发明专利]一种抗静电过滤材料及切向流压缩空气过滤装置

说明书

本发明提出了一种抗静电过滤材料及切向流压缩空气过滤装置，属于空气过滤器技术领域。在所述空气过滤装置本体前面上端设置有进气口，后面设有出气口，所述空气过滤装置本体内设有过滤部件，所述过滤部件包括预捕集层和主捕集层，在所述预捕集层和主捕集层的外表面设置一层通气性覆盖材料；所述主捕集层材料由抗静电过滤材料制成的多孔滤膜制成。本发明切向流压缩空气过滤装置中过滤部分具有多层多孔性过滤元件，比表面积大，与空气接触面积大，能减缓空气涡流的产生，提高过滤效率，特殊的呈锯齿状或波形状结构也能减缓尘埃粒子及气凝胶导致的网眼堵塞，延长过考虑滤材使用寿命，同时降低过滤系统的占用空间。

技术领域

本发明涉及空气过滤器技术领域，具体涉及一种抗静电过滤材料及切向流压缩空气过滤装置。

背景技术

好氧微生物的发酵需要用到洁净的空气，一般由空压机提供压缩空气，压缩空气经冷干机去除水分，再经多级过滤器去除油分和微粒，再进入发酵罐中供微生物使用。传统的压缩空气过滤器多为过滤器外壳加过滤器滤芯，滤芯垂直安装在空气管道上，过滤器与空气管道压缩空气在空气压力下以外进内出的形式通过滤芯，进而达到过滤的效果。传统过滤器占用空间大，另外滤芯多为玻璃纤维货聚四氟乙烯，纤维构造较稀，过滤捕捉效率低。且传统的过滤元器件一般作为空气过滤器后置于旋流过滤装置，空气在旋流过滤装置之后产生涡流，产生涡流后的空气不均匀的穿过过滤器的过滤介质，这降低了过滤效果。

聚四氟乙烯(PTFE)构成的多孔膜，其纤维构造紧密，在相同压力损失下尘埃的捕集效率高，适用于高效空气过滤器，因其纤维多孔构造紧密，因尘埃粒子导致的网眼堵塞较快，在如外部空气处理单元那样在尘埃粒子负荷较大的环境下使用，空气过滤器单元的压力损失在短时间内就会增大。进而导致滤芯失效时间较短，从而缩短过滤器的使用寿命，进而影响发酵生产。

发明内容

本发明的目的在于提出一种抗静电过滤材料及切向流压缩空气过滤装置，制得的抗静电过滤材料通过在聚四氟乙烯树脂中添加抗静电聚合物和石墨烯，该抗静电聚合物在分子链上接有季铵盐结构，从而具有极好的抗静电效果，制得的抗静电过滤材料制得的微孔滤膜避免产生静电从而吸附细小尘埃，造成网眼堵塞，延长使用寿命。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种抗静电过滤材料，由以下原料按重量份制备而成：抗静电聚合物40-60份、聚四氟乙烯树脂100-150份、石墨烯2-5份。

作为本发明的进一步改进，，所述抗静电聚合物由以下方法制备而成：

(1)将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶于乙醇中，加入盐酸溶液，加热至50-70℃，搅拌反应2-4h，减压浓缩除去溶剂，得到中间体，具有如式Ⅰ所示结构：

式Ⅰ；

(2)将中间体、苯乙烯加入乙醇中，加入单体总量的0.5-1％的引发剂AIBN，60-70℃反应8-10h，加入乙醚沉淀，洗涤，干燥，得到抗菌聚合物。

作为本发明的进一步改进，所述盐酸溶液浓度为2-5mol/L；所述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与盐酸的物质的量之比为1：(1.5-2)。

本发明进一步保护一种上述抗静电过滤材料的制备方法，包括以下步骤：

S1.将石墨烯进行球磨至粒径低于500nm，得到石墨烯粉；

S2.将聚四氟乙烯和抗静电聚合物加热至320-340℃熔融，加入石墨烯粉搅拌混合均匀，然后生成纤维，平均纤维直径在0.1μm以下，制得抗静电过滤材料。