[发明专利]过滤装置及其制备方法

说明书

本发明提供一种过滤装置及其制备方法。其中过滤装置包括过滤滤膜，该过滤滤膜由乳酸基过滤材料制备而成，乳酸基过滤材料包括基于聚乳酸的压电材料，其中，所述压电材料包含聚乳酸纤维，所述聚乳酸纤维的分子链经过拉伸变形产生极化。本发明的聚乳酸基过滤材料，具有良好的生物相容性且绿色环保；通过拉伸方式制备的聚乳酸纳米纤维只需要空气流动产生的形变就能产生静电，节约了过滤器的制作成本和能源消耗。

技术领域

本发明涉及过滤材料和过滤装置，具体的涉及一种乳酸基过滤材料，以及该材料的制备方法，还涉及包含该过滤材料的过滤滤膜，以及包含该过滤滤膜的过滤装置。

背景技术

随着空气污染的日趋严重，雾霾已经严重影响到人们的日常工作和生活，因此对气载污染物、气载过敏原、气溶胶颗粒的控制受到人们越来越密切的关注。普通的空气过滤器可以去除直径大于0.3μm的颗粒，但不能有效过滤掉直径更小的颗粒。纳米纤维材料由于其独特的性能则被应用于高效空气过滤器领域，并表现出优良的过滤性能。

静电纺丝技术具有生产工艺简单，设备要求简易，对可纺物选择的选择性广，成本相对低廉，生产工艺参数可调等优点，已经被广泛应用于制备纳米纤维和纳米薄膜领域。过滤器过滤效果主要取决于过滤材料的性能，而通过静电仿丝工艺得到的纳米纤维的直径比其他传统工艺制备的纤维直径要小几个数量级，直径范围从几十纳米到几十微米，并且具有很高的比表面积，而高比表面积更加有利于吸附空气中的微粒。因此用静电纺丝工艺得到的空气过滤材料相对于传统的过滤材料具有明显优势。

目前，已成功开发应用于高效空气过滤的静电纺丝纳米纤维材料主要是在自然环境中难以降解的材料，使用报废的滤膜材料需要后续处理，否则容易造成环境污染。

而且现有常见的静电过滤器需要配有产生静电的电源和静电载体材料，过滤滤膜吸附效果也不够理想。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种乳酸基过滤材料及其制备方法、过滤滤膜、过滤装置，以解决以上所述的至少一项技术问题。

(二)技术方案

根据本发明的一方面，提供一种乳酸基过滤材料，包括基于聚乳酸的压电材料，其中，所述压电材料包含聚乳酸纤维，所述聚乳酸纤维的分子链经过拉伸变形产生极化。

进一步的，乳酸基过滤材料还包括无纺布，且所述压电材料与所述无纺布为层状复合。

进一步的，所述层状复合为单层压电材料与单层无纺布的双层复合。

进一步的，所述层状复合为压电材料与无纺布交替层叠复合。

进一步的，所述聚乳酸为聚单侧旋乳酸。

进一步的，所述聚单侧旋乳酸为聚左旋乳酸或聚右旋乳酸。

根据本发明的另一方面，提供一种过滤滤膜，包含以上任意一种乳酸基过滤材料。

根据本发明的又一方面，提供一种过滤装置，包括上述的过滤滤膜。

根据本发明的再一方面，提供一种乳酸基过滤材料的制备方法，包括：

提供聚乳酸；

通过静电纺丝法或者熔融拉伸法拉伸所述聚乳酸，形成乳酸基过滤材料。

进一步的，拉伸所述聚乳酸是在无纺布上通过静电纺丝法或者熔融拉伸法形成。

进一步的，形成乳酸基过滤材料之后，进一步对所述乳酸基过滤材料进行退火。

进一步的，提供的聚乳酸为聚单侧旋乳酸。

(三)有益效果

本发明采用上述技术方案与现有技术相比，可达到以下效果：