复合过滤材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及过滤材料制备领域，具体涉及一种复合过滤材料及其制备方法。
背景技术
传统的过滤材料对微细纳米颗粒物存在着过滤效果低、难以实现高效低阻等问题。静电纺纳米纤维材料具有纤维直径小、比表面积大、孔径小、孔隙率高及纤维膜内部孔洞联通性好等优点，可有效拦截空气中的微小颗粒物，很大程度上提高了纤维材料的空气过滤性能。当前，有研究发现进一步细化纤维直径可显著提升材料的空气过滤性能，但其纤维直径多在100nm以上，难以进一步细化，严重限制了材料过滤性能的大幅提升，依然存在对超小粒径(≤0.3μm)颗粒物过滤效率不足的瓶颈问题。
有研究报道，具有多种表面形态和丰富孔隙结构的微、纳米纤维，具有较高的比表面积和孔体积，进而能提高纤维对微细颗粒物的捕集能力，同时降低阻力压降。因此，具有多种表面及孔隙结构的微、纳米纤维在高效低阻型空气过滤材料领域具有非常广阔的应用前景。
但是静电纺纳米纤维存在分子链取向较低、强度低等缺点，这些缺点使纳米纤维不能单独使用，必须沉积在无纺布基材上。
申请号为CN201810341627.1的发明专利公开了一种高效低阻微纳米纤维微观梯度结构过滤材料及其制备方法，该过滤材料包括纳米精细过滤层、微米支撑初级过滤层和保护面层；其中，纳米精细过滤层具有网格结构，由平面基体纤维层和锥体结构组成，微纳米纤维层形成了局部取向的3D立体结构，由纳米、微米构成的局部取向、多级，且含过渡结构的过滤材料，能够降低过滤阻力，延长滤材的使用寿命；且空气通过微米纤维层初级过滤，纳米纤维层精细过滤，达到了高过滤效果，无纺布面层提供芯层滤材的支撑保护，提高其力学性能，但是该方法主要依靠具有网格及椎体形状的接收模板来对纤维的三维结构进行调控，三维结构并不能长时间保持，进而会影响过滤材料的使用效果。
申请号为CN201810980066.X的发明专利公开了一种四层复合微纳米纤维空气过滤膜及其应用，该四层纤维层包括自下而上设置的非织造布基材层、静电纺微米级纤维层、静电纺串珠纳米纤维层、静电纺超细纳米纤维层；采用静电纺丝技术，在非织造布基材表面依次沉积三层不同尺度不同形貌的纤维过滤膜；从下到上各层纤维膜纤维直径、孔径大小逐渐减小，呈梯度分布，过滤效果较好，但是该方法制备的过滤膜的纤维结构单一。
离心纺是借助离心力将高分子聚合物溶液经喷丝孔甩出形成射流，并在惯性力、粘滞力和空气阻力的共同作用下，迅速被拉细固化形成超细纤维，并快速向收集器运动，是一种同时适用于溶液纺和熔融纺的新型纺丝技术。离心纺工艺产量高，其制备的无纺布产品可应用于生物医药、空气过滤、能源等领域。目前国内外对离心纺所制备的纤维主要采用环形收集的方式，但是这种收集方式不利于离心纺的产业化，且获得的纤维为不连续的短丝。
申请号为CN201910431025.X的发明专利公开了一种平面接收式离心纺自动生产设备及方法，喷丝器在高速旋转时喷出的纺丝溶液呈螺旋线下降收集在设置于喷丝器下方且连续传送的收集装置上，实现纤维的连续收集，并且解决了连续长丝的制备问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种具备高效、多层次过滤功能的复合过滤材料及其制备方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种复合过滤材料，包括自下而上依次沉积复合的无纺布初效过滤层、多孔微纳米纤维中效过滤层及蛛网纳米纤维高效过滤层，相邻设置的过滤层之间具有由相邻的过滤层中的纤维相互穿插形成的第一复合层和第二复合层；
其中，所述无纺布初效过滤层为微米尺寸纤维无纺布，纤维直径为1～10μm，平均孔径为1～10μm，厚度为0.5～1.5mm；所述多孔微纳米纤维中效过滤层为纤维表面具有纳米孔和纳米颗粒突起混杂结构的微纳米尺寸纤维膜，纤维直径为100nm～1.0μm，平均孔径为0.5～3μm，厚度为0.05～0.2mm；所述蛛网纳米纤维高效过滤层为二维蛛网结构纳米尺寸纤维膜，纤维直径为20～100nm，平均孔径为0.3～1μm，厚度为0.05～0.2mm。
优选的，在0.05m/s风速下，所述复合过滤材料对PM0.3 NaCl气溶胶的过滤效率为99.999％，阻力压降小于60Pa，能够实现高效空气过滤净化的功能。
为了实现上述发明目的，本发明还提供了上述复合过滤材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、配制预定浓度的第一聚合物纺丝液，注入平面接收式离心纺装置中，进行离心纺丝，所述平面接收式离心纺装置的收集装置收集得到无纺布初效过滤层；
S2、配制预定质量比例的二氯甲烷/N,N-二甲基乙酰胺混合有机溶剂，然后分别加入二氧化钛纳米颗粒和第二聚合物颗粒搅拌超声处理，得到聚合物/二氧化钛/有机溶剂混合纺丝液；最后采用静电纺丝工艺，制备多孔结构微纳米纤维，收集并且沉积在所述无纺布初效过滤层的表面，得到多孔微纳米纤维中效过滤层；
S3、配制预定浓度的第三聚合物/十二烷基三甲基溴化铵/N,N-二甲基乙酰胺混合纺丝液，然后采用静电纺丝工艺，制备蛛网结构纳米纤维，收集并且沉积在所述多孔微纳米纤维中效过滤层的表面，得到蛛网纳米纤维高效过滤层；
S4、后处理：将上述三层纤维过滤层依次沉积形成的多层叠加纤维膜，进行热风成型处理，并在80～100℃下真空干燥，制备得到复合过滤材料。
优选的，在步骤S1中，所述第一聚合物的质量分数为15～40％。
优选的，所述平面接收式离心纺丝装置还包括设置在所述收集装置上方的喷丝装置；在离心纺丝过程中，所述喷丝装置高速旋转使所述纺丝液从所述喷丝装置的喷丝针头中射出，并呈螺旋线下降至所述收集装置上，靠离心力的作用制备成无纺布初效过滤层。
优选的，所述收集装置为平面式传送带，进行纤维的连续收集。
优选的，在步骤S2中，所述有机溶剂中，二氯甲烷与N,N-二甲基乙酰胺的质量比为12:1～6:1；所述混合纺丝液中，所述第二聚合物的质量分数为5～20wt％，所述二氧化钛纳米颗粒的质量分数为0.5～2.0wt％。
优选的，在步骤S2中，所述静电纺丝工艺中，相对湿度为30～55％，喷丝针头孔径为0.64～1mm，接收距离为10～15cm，纺丝电压为10～20kV，纺丝速度为0.5～1.5ml/h。
优选的，在步骤S3中，所述纺丝液中，所述第三聚合物的质量分数为5～20wt％，所述十二烷基三甲基溴化铵的质量分数为0.1～0.5wt％。
优选的，在步骤S3中，所述静电纺丝工艺为静电喷网工艺；其中，纺丝电压为40～60kV，相对湿度为25～40％，接收距离为15～25cm。
优选的，所述第一聚合物为聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺中的一种；所述第二聚合物为聚乳酸、聚丙烯腈、聚酰胺、聚乙烯醇、聚苯乙烯中的一种；所述第三聚合物为聚丙烯酸、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚氨酯、聚酰胺中的一种。
优选的，所述第一聚合物为聚酰亚胺；所述第二聚合物为聚苯乙烯；所述第三聚合物为聚氨酯。
有益效果
1、本发明提供的复合过滤材料的制备方法，通过让微米到亚微米再到纳米三种直径范围的纤维膜依次沉积，制备了孔径沿厚度方向梯度分布的多级结构复合空气过滤材料，而且所述复合过滤材料中，无纺布初效过滤层、多孔微纳米纤维中效过滤层及蛛网纳米纤维高效过滤层紧密的结合在一起且在不同层纤维膜的交界处纤维相互穿插在一起，形成由相邻的过滤层中的纤维相互穿插而成的复合层，实现不同过滤层协同进行高效过滤，即通过不同过滤层配合，实现对不同大小粒子的过滤吸附，提高粒子的拦截效率，同时保证透气性，避免为了单一提高对粒子的拦截，导致透气性变差，或者单一提高透气性而导致对粒子的拦截能力变差。
2、本发明提供的复合过滤材料的制备方法中，在静电纺丝溶液中加入二氧化钛纳米颗粒物赋予纤维过滤层光催化和抗菌性能；而且纤维材料中二氧化钛纳米颗粒物的引入改善了中效过滤层的微纳米结构，在纤维表面形成了二氧化钛纳米状突起结构，与纤维表面的纳米孔状结构混杂，协同增加了纤维过滤层的过滤性能，很大程度上增大了比表面积和纳米孔体积，还进一步调节了纤维中效过滤层的孔隙结构，提高中效过滤层中颗粒物与纤维碰撞和粘附的机会，降低纤维膜的阻力压降。
3、本发明提供的复合过滤材料的制备方法中，通过添加十二烷基三甲基溴化铵表面活性剂，调控并且优化高效过滤层纤维的纳米蛛网结构，使得纳米纤维形成覆盖率极高的蛛网结构，进而促使复合过滤材料实现高效过滤功能；而且高效过滤层中的纤维膜由于具有二维纳米蛛网结构使得纤维之间存在大量粘结点，使得纤维膜具有更好的力学性能。
4、本发明制备的复合过滤材料具备多级孔径和多种形态纤维结构，使得三个不同尺度的纤维过滤层沉积复合得到三维立体多级结构分布的复合过滤材料，具备优异的过滤性能，抗菌性能和光催化性能，在空气过滤领域具备巨大的应用潜力。
5、本发明采用离心纺制备的无纺布作为初效过滤层，一方面可以初步过滤粒径较大的颗粒，达到初效过滤的功能；另一方面平面接收式离心纺丝工艺制备的无纺布纤维为连续长丝，具备比较好的力学性能，强力较大，可以为静电纺丝制备的中、高效过滤层提供骨架支撑。
附图说明
图1为本发明所采用的平面接收式离心纺装置的结构示意图。
图2为图1中喷丝装置的结构示意图。
图3为图1中收集装置的结构示意图。
图4为中效过滤层表面具有纳米孔和纳米颗粒突起混杂结构的多孔微纳米纤维的示意图。
图5为高效过滤层蛛网结构纳米纤维的示意图。
图6为复合过滤材料的结构示意图。
附图标记：
1、机架；2、喷丝装置；201、缓存罐；202、导料管；203、喷丝器；204、喷丝针头；205、横移装置；3、收集装置；301、水平支撑板；302、收集带；303、牵引装置；4、供料装置；5、温控装置；6、控制系统；10、蛛网纳米纤维高效过滤层；20、第一复合层；30、多孔微纳米纤维中效过滤层；40、第二复合层；50、无纺布初效过滤层；400、中效过滤层多孔微纳米纤维；401、纳米孔；402、纳米颗粒突起；500、高效过滤层蛛网结构纳米纤维；501、纳米纤维；502、蛛网结构。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
请参阅图1所示，本发明所采用的平面接收式离心纺装置包括机架1、喷丝装置2、收集装置3、供料装置4、温控装置5、控制系统6；所述收集装置3设置在所述喷丝装置2下方且沿水平方向延伸；所述收集装置2表面形成有负压，负压使得离心纺纤维吸附在所述收集装置2上。
请参阅图2所示，所述喷丝装置2包括缓存罐201、导料管202和喷丝器203，所述缓存罐201内的纺丝溶液通过导料管202进入喷丝器203内；所述喷丝器203安装有喷丝针头204，喷丝器203中的纺丝液通过喷丝针头204射出。所述喷丝装置2还包括固定安装在机架1上的横移装置205，所述横移装置205驱动所述喷丝装置2在所述收集装置3上方做水平往复运动，实现了宽幅非织造生产。
请参阅图3所示，所述收集装置3包括水平支撑板301、收集带302和牵引装置303；所述支撑板301，用于支撑收集带302处于水平状态；所述收集带302为环形带，套在所述传动牵引装置303上，进行打卷收集；所述传动牵引装置303带动所述收集带302做固定方向循环传送运动，进行纤维的连续收集。
在离心纺丝过程中，所述喷丝装置2高速旋转使纺丝液从所述喷丝装置2的喷丝针头204中射出，并呈螺旋线下降至所述收集装置3的收集带302上，制备成纤维无纺布。
请参阅图4-6所示，本发明提供了一种复合过滤材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、配制预定浓度的第一聚合物纺丝液，注入平面接收式离心纺装置中，进行离心纺丝，收集装置收集得到无纺布初效过滤层；
S2、配制预定质量比例的二氯甲烷/N,N-二甲基乙酰胺混合有机溶剂，然后分别加入二氧化钛纳米颗粒和第二聚合物颗粒搅拌超声处理，得到聚合物/二氧化钛/有机溶剂混合纺丝液；最后采用静电纺丝工艺，制备多孔结构微纳米纤维，收集并且沉积在所述无纺布初效过滤层的表面，得到多孔微纳米纤维中效过滤层；
S3、配制预定浓度的第三聚合物/十二烷基三甲基溴化铵/N,N-二甲基乙酰胺混合纺丝液，然后采用静电纺丝工艺，制备二维蛛网结构纳米纤维，收集并且沉积在所述多孔微纳米纤维中效过滤层的表面，得到蛛网纳米纤维高效过滤层；
S4、后处理：将上述三层纤维过滤层依次沉积形成的多层叠加纤维膜，进行热风成型处理，并在80～100℃下真空干燥，制备得到复合过滤材料。
请参阅图6所示，本发明制备得到的复合过滤材料，包括自下而上依次沉积复合的无纺布初效过滤层50、多孔微纳米纤维中效过滤层30及蛛网纳米纤维高效过滤层10，相邻设置的过滤层之间具有由相邻的过滤层中的纤维相互穿插形成的第一复合层20及第二复合层40，由此实现不同过滤层协同进行高效过滤，即通过不同过滤层有效的梯度配合，实现对不同大小粒子的过滤吸附，提高粒子的拦截效率。
下面结合实施例1-17对本发明提供的复合过滤材料的制备方法进行说明：
实施例1
一种复合过滤材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚酰亚胺聚合物颗粒溶于N,N-二甲基乙酰胺中，配制质量分数为25wt％的聚酰亚胺纺丝液，注入平面接收式离心纺装置中，进行离心纺丝，收集装置收集得到无纺布初效过滤层；其中，离心纺丝过程中，喷丝针头孔径为0.41mm，收集距离为10cm，纺丝温度为80℃；纺丝转速为8000r/min。
S2、配制质量比为10:1的二氯甲烷/N,N-二甲基乙酰胺(DCM/DMAC)混合有机溶剂，加入二氧化钛颗粒，用恒温磁力搅拌器在室温下充分搅拌后，超声处理；然后加入聚苯乙烯颗粒，充分搅拌至完全溶解后，再超声处理，最终得到均匀的聚苯乙烯/二氧化钛/有机溶剂混合纺丝液；最后采用静电纺丝工艺，将纺丝液注入注射器中，制备多孔结构微纳米纤维，收集并且沉积在所述无纺布初效过滤层的表面，得到多孔微纳米纤维中效过滤层；
其中，所述纺丝液中，聚苯乙烯的质量分数为10wt％，二氧化钛的质量分数为1.0wt％；静电纺丝工艺过程中，纺丝电压为25kV，纺丝液流速为1ml/h，接收距离为15cm，相对湿度为45％，喷丝针头孔径为0.81mm。
S3、在N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)有机溶液中加入十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)充分溶解后，再加入聚氨酯(PU)颗粒，并在80℃加热条件下磁力搅拌获得聚氨酯/十二烷基三甲基溴化铵/N,N-二甲基乙酰胺混合纺丝液；然后采用静电喷网工艺，制备二维蛛网结构纳米纤维，收集并且沉积在所述多孔微纳米纤维中效过滤层的表面，得到蛛网纳米纤维高效过滤层；
其中，在所述纺丝液中，聚氨酯的质量分数为15wt％，十二烷基三甲基溴化铵的质量分数为0.1wt％；所述静电喷网工艺中，纺丝电压为40kV，相对湿度为25％，接收距离为20cm。
S4、后处理：将上述三层纤维过滤层依次沉积形成的多层叠加纤维膜，进行热风成型处理，并在85℃下真空干燥，制备得到复合过滤材料。
对实施例1制备的复合过滤材料进行过滤性能测试：在0.05m/s风速下，所述复合过滤材料对PM0.3 NaCl气溶胶的过滤效率为99.999％，阻力压降小于60Pa，能够实现高效空气过滤净化的功能。另外，所述复合过滤材料对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到了99.5％。
实施例2-10
与实施例1的不同之处在于：聚苯乙烯和二氧化钛的质量分数、二氯甲烷/N,N-二甲基乙酰胺(DCM/DMAC)质量比以及相对湿度的不同，其他步骤基本相同，在此不再赘述。
表1为实施例1-10中聚苯乙烯、二氧化钛的质量分数、二氯甲烷/N,N-二甲基乙酰胺(DCM/DMAC)质量比以及相对湿度的设置
在实施例1-10中，本发明制备了纤维上形成纳米孔和二氧化钛纳米颗粒突起两种混杂结构纤维中效过滤层，如图4所示。主要机理是液相分离致孔，即在高压静电场中，纺丝液被拉伸成射流，有机溶剂快速挥发降低了射流温度，纺丝液成分变化出现液相分离区域，当射流固化成纤维后富集有机溶剂的区域形成多孔结构。
聚合物质量分数对复合过滤材料中效过滤层的影响：聚苯乙烯浓度的变化决定了纺丝液的粘度。当聚苯乙烯溶液的质量分数增大时，纤维的直径也逐渐增加。本发明制备的聚苯乙烯乙烯中效过滤层纤维表面形成纳米孔状结构，且数量随聚苯乙烯质量分数的增加逐渐增多、增大，进而促使中效过滤层的过滤效果显著增大。
二氧化钛质量分数对复合过滤材料中效过滤层的影响：随着纺丝液中二氧化钛质量分数的增大，纤维的直径逐渐增大，纤维的形态结构也发生了较大的变化，纤维表面除了纳米孔状结构，还形成了二氧化钛纳米颗粒突起，与纤维表面的纳米孔状结构混杂，协同增加了纤维过滤层的过滤性能，很大程度上增大了比表面积和纳米孔体积，还进一步调节了纤维中效过滤层的孔隙结构，提高中效过滤层中颗粒物与纤维碰撞和粘附的机会，降低纤维膜的阻力压降。另外，二氧化钛纳米颗粒在光的照射下发生光催化反应，产生羟基自由基引起细菌的多不饱和磷脂发生氧化反应及呼吸活性的丧失，最终杀死细菌，使本发明制备的复合过滤材料具备优异的抗菌性能。
二氯甲烷/N,N-二甲基乙酰胺(DCM/DMAC)质量比对复合过滤材料中效过滤层的影响：二氯甲烷是高挥发性低电导率的溶剂，N,N-二甲基乙酰胺在溶剂体系中为低挥发性溶剂。当混合有机溶剂中二氯甲烷含量增加时，混合溶剂的挥发速率会提高，纤维中纳米孔结构的数量逐渐增多，纤维直径逐渐缩小，进而促使中效过滤层的过滤效果显著增大。这是由于二氯甲烷是聚苯乙烯的良性溶剂，而N,N-二甲基乙酰胺是聚苯乙烯的不良溶剂，混合有机溶剂中二氯甲烷的增加会减小聚苯乙烯溶液的粘度，有助于纳米孔结构的形成；同时，在良性溶剂条件下，聚合物分子链溶胀充分，因此发生分子链缠结的浓度较低，使得纤维直径减小。
相对湿度对复合过滤材料中效过滤层的影响：随着相对湿度的增加，纤维的直径逐渐增大，纤维表面的纳米孔结构明显增多而二氧化钛纳米颗粒突起物逐渐减少。这主要是由于静电纺丝过程中，较高的相对湿度会使空气中的水蒸汽凝结成更多的小水珠聚集在射流的表面；相对湿度的增大还有助于溶液射流发生相分离，有利于纤维表面纳米孔结构的形成；另外，逐渐增加的纤维直径使得更多的二氧化钛纳米颗粒被包裹在纤维的内部减少了突起物的形成，因此纳米突起结构逐渐减少。
需要说明的是，本领域技术人员应当理解，所述静电纺丝工艺中，工艺参数(喷丝针头孔径、接收距离、纺丝电压、纺丝速度)的设置均会对本发明制备的复合过滤材料的中效过滤层产生影响，因此本发明制备中效过滤层的静电纺丝工艺参数的设置如下：喷丝针头孔径为0.64～1mm，接收距离为10～15cm，纺丝电压为10～20kV，纺丝速度为0.5～1.5ml/h。
实施例11-17
与实施例1的不同之处在于：PU、DTAB的质量分数及相对湿度的不同，其他步骤基本相同，在此不再赘述。
表2为实施例11-17中PU、DTAB的质量分数及相对湿度设置
在实施例1及实施例11-17中，本发明制备了纤维上形成二维蛛网纳米结构的纤维高效过滤层，如图5所示。随着蛛网覆盖率的增加，聚氨酯纳米蛛网结构纤维膜的过滤效率明显增大。
聚合物对复合过滤材料高效过滤层的影响：聚氨酯纳米纤维无序交错地沉积在中效过滤层上形成纳米孔径蛛网结构，并与中效过滤层交界的纤维相互交错穿插在一起，此交叉结构可为空气通过和颗粒物拦截提供弯曲的多级通道。随着聚氨酯浓度增加，纤维直径增大，且纤维均匀平滑。纳米蛛网纤维膜具有由二维蛛网状孔结构而形成的很多开放通畅的通道，因此具有更低的压阻。由于具有二维纳米蛛网结构，使得纤维之间存在大量粘结点，进而促使高效过滤层的纤维膜具有更好的力学性能。
十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)对复合过滤材料高效过滤层的影响：本发明提供的复合过滤材料的制备过程中，利用表面活性剂DTAB可对纺丝液进行表面张力和导电性的调控，以增加纺丝液形成液滴的能力，并对高效过滤层的蛛网结构进行优化和调控。通过调节DTAB的浓度可实现对聚氨酯纤维蛛网覆盖率的调控并可以得到高覆盖率的纳米蛛网纤维膜。随着DTAB浓度的增加，高效过滤层二维蛛网纳米结构的覆盖率呈先增大后减小的趋势。这主要是由于当DTAB浓度过高时，纺丝液电导率过大导致液滴上残留过多的电荷，从而增加了电场的拉伸作用，使得纤维在相分离过程中部分蛛网结构被破坏。
相对湿度对复合过滤材料高效过滤层的影响：相对湿度和溶剂蒸发以及荷电流体的电荷耗散密切相关。随着相对湿度的增大，纤维层中蛛网结构逐渐减少。
需要说明的是，本领域技术人员应当理解，所述静电纺丝工艺中，静电喷网工艺参数(接收距离、纺丝电压)的设置均会对本发明制备的复合过滤材料的高效过滤层产生影响，因此本发明制备中效过滤层的静电喷网工艺参数的设置如下：纺丝电压为40～60kV，接收距离为15～25cm。
另外，本领域技术人员应当理解，所述第一聚合物还可以为聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯中的一种；所述第二聚合物还可以为聚丙烯腈、聚酰胺、聚乙烯醇、聚乳酸中的一种；所述第三聚合物还可以为聚丙烯酸、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚酰胺中的一种。
综上所述，本发明提供了一种复合过滤材料及其制备方法。该复合过滤材料由微米到亚微米再到纳米尺寸的纤维过滤层依次沉积复合制备得到，包括无纺布初效过滤层、多孔微纳米纤维中效过滤层和蛛网纳米纤维高效过滤层。所述复合过滤材料的制备方法为：先用平面接收式离心纺丝工艺制备无纺布初效过滤层，然后采用静电纺丝工艺，在无纺布初效过滤层表面依次接收沉积多孔微纳米纤维中效过滤层和蛛网纳米纤维高效过滤层，相邻设置的过滤层之间具有由相邻的过滤层中的纤维相互穿插形成的复合层，制备出孔径沿厚度方向梯度变化的多级结构复合过滤材料。而且所述复合过滤材料中，三层过滤层紧密的结合在一起且在不同层纤维膜的交界处纤维相互穿插在一起，实现不同过滤层协同进行高效过滤，即通过不同过滤层配合，实现对不同大小粒子的过滤吸附，提高粒子的拦截效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
