一种柔性复合膜材料及其制备方法、具有高效空气净化功能的可加电复合膜卷材与流程

技术特征：
1.一种柔性复合膜材料，其特征在于，包括基膜；复合在所述基膜上的功能涂层；所述功能涂层包括活性炭和石墨烯。2.根据权利要求1所述的柔性复合膜材料，其特征在于，所述柔性复合膜材料为具有空气净化功能的复合膜材料；所述柔性复合膜材料与空气接触时，所述空气的气流方向与所述复合膜材料的平面方向相平行；所述柔性复合膜材料为柔性可卷曲复合膜材料或柔性可弯曲折叠复合膜材料；所述功能涂层的厚度为1～1000μm；所述基膜的厚度为5～100μm。3.根据权利要求1所述的柔性复合膜材料，其特征在于，所述功能涂层还包括气体吸收剂、粘结剂和溶剂中的一种或多种；所述基膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸二乙醇酯和聚酰亚胺中的一种或多种组成的复合膜；所述基膜的孔径为10nm～10μm；所述基膜的孔隙率为20％～80％；所述基膜的透气度为50～300s/100cc；所述基膜的曲折度为1～50。4.根据权利要求1所述的柔性复合膜材料，其特征在于，所述功能涂层还包括气体吸收剂和/或粘结剂；所述活性炭与石墨烯的质量比为(50～98)：(0.1～10)；所述活性炭与气体吸收剂的质量比为(50～98)：(0.1～10)；所述活性炭与粘结剂的质量比为(50～98)：(2～50)；所述活性炭包括椰壳活性炭、果壳活性炭、木质活性炭、煤质活性炭和石油焦基活性炭中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的柔性复合膜材料，其特征在于，所述石墨烯的片径小于等于50μm；所述石墨烯的电导率大于等于10000s/m；所述活性炭的比表面积为100～3000m2/g；所述活性炭的中孔率为40％～70％；所述活性炭的粒径d50为7～20μm；所述气体吸收剂包括氨基型化学去除剂、氧化剂型化学去除剂、碱性化合物和有机酸性化合物中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的柔性复合膜材料，其特征在于，所述粘结剂包括聚乙烯醇、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、苯乙烯-丁二烯共聚物、环氧树脂、醋酸乙烯树脂、氯化橡胶和丙烯酸系共聚物中的一种或多种；所述氨基型化学去除剂包括二甲基甲酰胺、苯胺、n-环丙基-2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪、2,4,6-三肼基-1,3,5-三嗪和2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪中的一种或多种；所述氧化性去除剂包括高锰酸钠和/或高锰酸钾；
所述碱性化合物包括naoh、koh、na2co3、k2co3、nahco3、khco3、k3po4、马尿酸钠、马尿酸钾、谷氨酸钠、谷氨酸钾、甘氨酸钠、甘氨酸钾、酒石酸钠、酒石酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾、丙酮酸钠和丙酮酸钾中的一种或多种；所述酸性化合物包括乳酸、山梨酸、苹果酸、酒石酸和柠檬酸中的一种或多种；所述柔性复合膜材料为可通电柔性复合膜材料；所述柔性复合膜材料还包括与电源相连接的导体材料；所述导体材料与基膜相连接。7.一种柔性复合膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将活性炭、石墨烯、气体吸收剂、粘结剂和溶剂混合后，得到功能涂层浆料；2)将基膜放卷平铺，将上述步骤得到的功能性涂层浆料复合在基膜上，干燥后得到柔性复合膜材料。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括水、乙醇、n-甲基吡咯烷酮、四氯乙烷、甲苯、二甲苯、苯甲醚、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、邻苯二甲酸二丁酯和二甲基亚砜中的一种或多种；所述功能涂层浆料的黏度为2500～5000mpa
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s；所述混合的时间为0.5～2h；所述复合的方式包括浸涂、刮棒涂布、刮刀涂布、气刀涂布、凹版涂布、逆转辊涂布、坡流涂布和落帘涂布中的一种或多种；所述干燥的温度为80～120℃；所述干燥的时间为2～10h。9.一种具有空气净化功能的复合膜卷材，其特征在于，由权利要求1～6任意一项所述的柔性复合膜材料或权利要求7～8任意一项所述的制备方法所制备的柔性复合膜材料，经卷曲后得到。10.根据权利要求9所述的复合膜卷材，其特征在于，所述柔性复合膜材料可根据空气净化器的需要尺寸，卷绕成任意形状形成复合膜卷材；所述空气气流的进出方向与所述复合膜卷材的卷轴方向一致；所述卷材的堆积密度为0.8～1.8g/cm3；所述卷材的直径为2～30cm；所述卷材的长度为1～30cm；所述复合膜卷材还包括与电源相连接的导体材料；所述导体材料与所述柔性复合膜材料的基膜相连接；所述电源的电压小于等于10v。

技术总结
本发明提供了一种柔性复合膜材料，包括基膜；复合在所述基膜上的功能涂层；所述功能涂层包括活性炭和石墨烯。该柔性复合膜材料是有一定柔性可弯曲折叠的复合膜材料，具有气体渗透通量大、比表面积大、孔径和过滤效果可调等特点，可同时实现对超细粉尘的高效截留和特定污染气体的高效吸附净化；加入了石墨烯，不仅提高了膜材料整体的导电性，可在外加电压作用下，对空气中的带电细菌进行吸附，同时也可对吸附到表面的细菌进行杀菌。而且成型工艺简单，采用涂覆工艺即可实现有效结合，在使用时还可根据净化器外壳尺寸，卷绕成任意形状形成复合膜卷材，应用于各种空气净化过滤设备，高效可行，适用范围广，在空气净化领域具有良好的应用前景。的应用前景。


技术研发人员：王爽 马俊青 姜彤彤
受保护的技术使用者：山东海科创新研究院有限公司
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2022/7/18