[发明专利]一种空气过滤材料的制备方法及其制备的空气过滤材料

权利要求书

1.一种空气过滤材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将聚丙烯腈溶于N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，将纳米铁粉添加到聚丙烯腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液中，继续搅拌得到纺丝液；

S2、对静电纺丝针头进行加磁处理；

S3、将纺丝液进行静电纺丝，制得表层负载铁粉的PAN纳米纤维膜；

S4、对步骤S3中的PAN纳米纤维膜进行预氧化处理；

S5、将硫粉喷洒在预氧化后的PAN纳米纤维表面，在氮气气氛下，进行煅烧处理，制得表层负载纳米硫化铁的PAN纳米纤维膜。

2.根据权利要求1所述的空气过滤材料制备方法，其特征在于：聚丙烯腈浓度为6～13wt％，纳米铁粉粒径15～55nm，纳米铁粉浓度为0.3～0.6wt％，纳米铁粉浓度为聚丙烯腈浓度的5％～8％。

3.根据权利要求1所述的空气过滤材料制备方法，其特征在于：步骤S2中采用6～9号静电纺丝针头进行加磁处理，即对针头进行电磁化，加磁磁感应强度为10～16高斯。

4.根据权利要求1所述的空气过滤材料制备方法，其特征在于：步骤S3中以铝箔作为静电纺丝过程中的接收器，纺丝期间纺丝液的流速为0.04mm/min～0.07mm/min，纺丝接收距离15～18cm。

5.根据权利要求1所述的空气过滤材料制备方法，其特征在于：步骤S3中静电纺丝在湿度45±5％，温度35±5℃条件下进行。

6.根据权利要求1所述的空气过滤材料制备方法，其特征在于：预氧化在180℃～230℃下氧化气氛中，80～130cN张力情况下进行热拉伸。

7.根据权利要求1所述的空气过滤材料制备方法，其特征在于：煅烧处理是在550℃～750℃下氮气气氛中预氧化纤维高温碳化过程，以及纳米铁粉和单质硫在煅烧过程中反应，生产抗菌物质硫化铁的过程。

8.根据权利要求7所述的空气过滤材料制备方法，其特征在于：以3～5℃/min的升温速率升温至550℃～750℃，煅烧6～8h。

9.根据权利要求1所述的空气过滤材料制备方法，其特征在于：硫粉浓度为0.17～0.34wt％。

10.根据权利要求1～9任意所述空气过滤材料制备方法制得的空气过滤材料，其特征在于：所述的空气过滤材料基材为表层碳化的PAN纳米纤维膜，PAN纳米纤维膜表面负载大量的抗菌物质纳米硫化铁。