本發(fā)明屬于空氣過濾材料領(lǐng)域，尤其涉及一種空氣過濾混合纖維網(wǎng)及其制備方法。

背景技術(shù)：
大氣中的顆粒物（particulatematters，PM）會(huì)影響環(huán)境的能見度，也易造成酸雨、影響氣候變化以及危害人類的健康。直徑小于2.5um的顆粒物（PM2.5）由于尺寸小能夠輕易穿過人類的肺部，嚴(yán)重影響健康，已引起了人們的高度關(guān)注。世界衛(wèi)生組織的一份調(diào)查報(bào)告也表明全世界至少有1100城市在遭受霧霾的污染，我國(guó)首都北京也已經(jīng)面臨非常嚴(yán)重的霧霾問題，而且是全世界十大最臟首都之一。PM2.5污染物顆粒的成分非常復(fù)雜，包含許多無機(jī)物顆粒，如SiO2、SO42-和NO3-等，也有一些有機(jī)物顆粒，如含碳有機(jī)物或碳元素。霧霾的監(jiān)測(cè)和治理是一項(xiàng)十分棘手的問題，我們需要從源頭上控制PM2.5顆粒的產(chǎn)生，產(chǎn)生霧霾的源頭有：灰塵、交通廢氣、煤炭燃燒物、二級(jí)氣溶膠、工業(yè)排放和生物體燃燒等。為了能夠減少PM2.5的污染，人們發(fā)明了許多方法，有的從源頭上遏制、有的從傳播過程中控制。霧霾天氣里人們主要的防護(hù)方法就是戶外的個(gè)人防護(hù)，如使用過濾口罩或面具等。在室內(nèi)空間里，只有現(xiàn)代的商用建筑里才會(huì)在通風(fēng)系統(tǒng)里裝有過濾裝置，或通過空氣調(diào)控系統(tǒng)來過濾。因此，合成出制備工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低且能大規(guī)模生產(chǎn)及應(yīng)用的空氣過濾材料具有非常重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
解決的技術(shù)問題：針對(duì)現(xiàn)有的空氣過濾材料制備工藝復(fù)雜、成本高且不能大規(guī)模生產(chǎn)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種空氣過濾混合纖維網(wǎng)及其制備方法，該混合纖維網(wǎng)空氣過濾材料的制備方法簡(jiǎn)單便捷，成本低，并且適合大規(guī)模生產(chǎn)。技術(shù)方案：一種空氣過濾混合纖維網(wǎng)，該混合纖維網(wǎng)由PAN、PEI和DMF組成，其中PAN和PEI為粉末狀，DMF為液體狀，PAN與PEI的重量比為（1∶3）～（3∶1），PAN與PEI的總重量與DMF的重量比為1∶9。上述所述的PAN與PEI的重量比為3∶2。上述所述的一種空氣過濾混合纖維網(wǎng)的制備方法該方法的步驟如下：第一步：將PAN粉末溶于DMF溶劑中，接著加入PEI粉末，在室溫下攪拌12h，形成紡絲原液；第二步：將第一步的紡絲原液裝入容量為5mL的注射器中，然后將注射器的針頭接到高壓電源的正極，高壓電源的負(fù)極接到帶有不銹鋼網(wǎng)上，使得注射器的針尖和不銹鋼網(wǎng)之間形成高壓電場(chǎng)，此時(shí)紡絲原液在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向流動(dòng)，紡絲原液經(jīng)針尖噴出，直接沉積在不銹鋼網(wǎng)上，形成無序排列的纖維網(wǎng)，取下纖維網(wǎng)即得空氣過濾混合纖維網(wǎng)。上述所述的高壓電源的電壓為20kV。上述所述的注射器的針尖到不銹鋼網(wǎng)的距離為8cm。有益效果：本發(fā)明提供的一種空氣過濾混合纖維網(wǎng)及其制備方法，具有以下有益效果：1.本發(fā)明的空氣過濾混合纖維網(wǎng)對(duì)空氣中PM2.5的吸附率高，對(duì)甲醛的過濾效果好，且能吸收VOC氣體和煙霧；2.本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，通過靜電紡絲一步法即可得到，并且成本低，并且適合大規(guī)模生產(chǎn)。附圖說明圖1為對(duì)比例1制備得到的空氣過濾纖維網(wǎng)以及實(shí)施例2、3、4制備得到的空氣過濾混合纖維網(wǎng)在吸附PM2.5前后的掃描電鏡圖（SEM圖）；其中圖a、圖e分別對(duì)應(yīng)對(duì)比例1的空氣過濾纖維網(wǎng)吸附前、后，圖b、圖f分別對(duì)應(yīng)實(shí)施例2的空氣過濾混合纖維網(wǎng)吸附前、后，圖c、圖g分別對(duì)應(yīng)實(shí)施例3的空氣過濾混合纖維網(wǎng)吸附前、后，圖d、圖h分別對(duì)應(yīng)實(shí)施例4的空氣過濾混合纖維網(wǎng)吸附前、后。圖2為實(shí)施例1制備得到的空氣過濾混合纖維網(wǎng)在吸附PM2.5顆粒和甲醛前、后的傅里葉變換紅外光譜圖(FTIR圖)。圖3為實(shí)施例1～4制備得到的空氣過濾混合纖維網(wǎng)對(duì)PM2.5及甲醛的吸附過濾效率圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種空氣過濾混合纖維網(wǎng)的制備方法該方法的步驟如下：第一步：將PAN粉末溶于DMF溶劑中，接著加入PEI粉末，在室溫下攪拌12h，形成紡絲原液，其中PAN與PEI的重量比為3∶2，PAN與PEI的總重量與DMF的重量比為1∶9；第二步：將第一步的紡絲原液裝入容量為5mL的注射器中，然后將注射器的針頭接到電壓為20kV的高壓電源的正極，高壓電源的負(fù)極接到帶有不銹鋼網(wǎng)上，使得注射器的針尖和不銹鋼網(wǎng)之間形成高壓電場(chǎng)，注射器的針尖到不銹鋼網(wǎng)的距離為8cm，此時(shí)紡絲原液在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向流動(dòng)，紡絲原液經(jīng)針尖噴出，直接沉積在不銹鋼網(wǎng)上，形成無序排列的纖維網(wǎng)，取下纖維網(wǎng)即得空氣過濾混合纖維網(wǎng)。實(shí)施例2實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于第一步中PAN與PEI的重量比為3∶1，其他內(nèi)容相同。實(shí)施例3實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于第一步中PAN與PEI的重量比為1∶1，其他內(nèi)容相同。實(shí)施例4實(shí)施例4與實(shí)施例1的區(qū)別在于第一步中PAN與PEI的重量比為1∶3，其他內(nèi)容相同。對(duì)比例1一種空氣過濾纖維網(wǎng)的制備方法該方法的步驟如下：第一步：將PAN粉末溶于DMF溶劑中，在室溫下攪拌12h，形成紡絲原液，其中PAN與DMF的重量比為1∶9；第二步：將第一步的紡絲原液裝入容量為5mL的注射器中，然后將注射器的針頭接到電壓為20kV的高壓電源的正極，高壓電源的負(fù)極接到帶有不銹鋼網(wǎng)上，使得注射器的針尖和不銹鋼網(wǎng)之間形成高壓電場(chǎng)，注射器的針尖到不銹鋼網(wǎng)的距離為8cm，此時(shí)紡絲原液在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向流動(dòng)，紡絲原液經(jīng)針尖噴出，直接沉積在不銹鋼網(wǎng)上，形成無序排列的纖維網(wǎng)，取下纖維網(wǎng)即得空氣過濾纖維網(wǎng)。對(duì)實(shí)施例2～實(shí)施例4制備得到的空氣過濾混合纖維網(wǎng)以及對(duì)比例1制備得到的空氣過濾纖維網(wǎng)的吸附PM2.5的吸附效果進(jìn)行檢測(cè)，得到的SEM圖如圖1所示。從圖中可以看出，在吸附前，纖維網(wǎng)均為光滑的細(xì)纖維，但吸附了PM2.5顆粒后，吸附顆粒物的數(shù)量明顯不同，實(shí)施例2和3的空氣過濾混合纖維網(wǎng)吸附的顆粒物較多，吸附率高。用實(shí)施例1制備得到的空氣過濾混合纖維網(wǎng)吸附PM2.5顆粒和甲醛，測(cè)得的吸附前后的FTIR圖如圖2所示。從圖中可以看出，空氣過濾混合纖維網(wǎng)中的C-H、C=O、C-O鍵發(fā)生了明顯變化。由于PM2.5顆粒存在無機(jī)物顆粒和有機(jī)物基團(tuán)，當(dāng)空氣過濾混合纖維網(wǎng)吸附了這些顆粒后，它們會(huì)包裹在纖維表面，從而導(dǎo)致材料的組分發(fā)生變化。繪制實(shí)施例1～4制備得到的空氣過濾混合纖維網(wǎng)對(duì)PM2.5及甲醛的吸附過濾效率圖，如圖3所示。從圖中可以看出，當(dāng)PAN與PEI的重量比為3∶2時(shí)，對(duì)PM2.5及甲醛的吸附過濾效率最好，對(duì)PM2.5的吸附率達(dá)到了96%，對(duì)甲醛的過濾率達(dá)到了56%。