一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及过滤与分离技术领域，具体涉及一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料、制备方法及其应用。
背景技术
复合滤料是将两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观或微观上组成具有新性能的材料。多种材料产生协同效应，使复合滤料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求，因此复合滤料的研究广受关注。
纳米纤维是指直径为纳米尺度而长度较大的具有一定长径比的线状材料，其直径一般在几个纳米到几个微米之间，极细的纤维直径使得纳米纤维具有极高的比表面积，因此具有极高的表面吸附性能；另一方面，由极细的纳米纤维构成的纤网、薄膜或非织造布又具有极小的孔隙尺寸和极高的孔隙率(低空气阻力)及静电驻留性，因此在表面吸附、过滤隔阻等方面具有广泛的应用，例如气体过滤、液体过滤等过滤与分离领域。将纳米纤维与非织造过滤材料基材复合制备的复合滤料具有较好的过滤效率，其中，非织造过滤材料基材主要过滤粒径较大的颗粒物，静电纺丝纤维层主要过滤粒径较小颗粒物。
如现有技术公开了一种纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料，其通过静电纺丝技术，将纳米纤维沉积在玻璃纤维过滤材料基材上，该复合过滤材料综合了玻璃纤维和纳米纤维的优点，强度大，精度高，过滤效果好。然而，由于玻璃纤维为无机材料，纳米纤维通常为有机高分子材料，两者之间相容性较差，因此，该复合过滤材料的纳米纤维层与玻璃纤维层之间结合力不强，长期使用后容易脱落，由此导致该复合过滤材料的过滤性能不稳定，进而影响其使用寿命。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有的纳米纤维/玻璃纤维复合过滤材料因纳米纤维与玻璃纤维层之间结合力不强导致复合过滤材料过滤性能不稳定的缺陷，从而提供一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料。同时，本发明还提供了上述纳米纤维/玻璃纤维复合滤料的制备方法及其应用。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料，包括纳米纤维层和玻璃纤维层，所述纳米纤维层和所述玻璃纤维层之间设有合成纤维层。
进一步地，所述玻璃纤维层为纤维直径0.5～5μm，克重10～100g/m2的玻璃纤维滤纸层；所述纳米纤维层为纤维直径100～200nm的纳米纤维滤膜层，所述合成纤维层为纤维直径10～120μm，克重15～60g/m2的无纺布层。
进一步地，在所述玻璃纤维层和/或所述纳米纤维层的表面还设有保护层。
本发明还提供了一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料的制备方法，包括如下步骤：
制备形成纳米纤维层的聚合物纺丝液，并纺丝于所述合成纤维层的一侧面上形成纳米纤维层；
在形成所述纳米纤维层之前或之后，在远离纳米纤维层的合成纤维层的另一侧面上复合玻璃纤维层。
进一步地，将纺丝聚合物溶解于有机溶剂中得到所述聚合物纺丝液。
更进一步地，所述纺丝聚合物选自聚丙烯腈、聚氨酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚乙烯吡咯烷酮、聚偏氟乙烯、聚酰胺-6、聚苯胺、聚氧化乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚己内酯、聚己内酰胺、壳聚糖中的至少一种。
更进一步地，所述有机溶剂选自N，N二甲基甲酰胺、N，N二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、六氟异丙醇、甲酸、乙酸、乙醇中的至少一种。
进一步地，所述聚合物纺丝液的质量分数为8～15％。
进一步，所述纺丝的电压为15～48kv。
进一步地，在所述将纺丝聚合物溶解于溶剂中前，还包括对所述纺丝聚合物进行干燥的步骤。
进一步地，所述玻璃纤维滤纸的制备方法包括如下步骤：
将质量比为(90～100)：(0～10)的微纤维玻璃棉与玻璃纤维短切丝分散于水中，并调节体系pH至3～4，得到分散均匀的玻璃纤维浆液；
对所述玻璃纤维浆液进行除渣、稀释、成型、脱水、干燥，即得所述玻璃纤维滤纸。
进一步地，所述玻璃纤维浆液的质量分数为1～2％。
进一步地，对所述玻璃纤维浆液进行除渣、稀释，得到质量分数为0.25～0.5％。
进一步地，还包括在所述纳米纤维层和/或所述玻璃纤维层的表面设置保护层的步骤。
进一步地，所述保护层的材料选自无纺布、塑料网、植物纤维滤纸中的至少一种。
本发明还提供了上述纳米纤维/玻璃纤维复合滤料或根据上述制备方法制备得到的纳米纤维/玻璃纤维复合滤料在液体和/或气体过滤中的应用。
本发明的技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的纳米纤维/玻璃纤维复合滤料，包括纳米纤维层和玻璃纤维层，其中，所述纳米纤维层和所述玻璃纤维层之间设有合成纤维层，本发明在玻璃纤维层和纳米纤维层之间加入合成纤维层，所述合成纤维与所述纳米纤维相容性好，结合强度高，其与玻璃纤维滤纸亦可通过热压、喷胶、膜转移、浸渍、超声波等方式很好地复合在一起，本发明的复合滤料有效避免了现有纳米纤维通过静电纺丝技术直接沉积在玻璃纤维滤纸上易脱落导致复合滤料过滤性能不稳定的问题。本发明的纳米纤维/玻璃纤维复合滤料具有夹层结构，该结构使得复合滤料整体具有表面过滤与深层过滤相结合的特点，赋予了所述复合滤料具有高精度、高纳污容量及稳定性的优点。
本发明提供的纳米纤维/玻璃纤维复合滤料兼具有高过滤效率和低过滤阻力，以及长使用寿命，其在气体及液体过滤分离领域具有广泛应用价值。
2.本发明提供的纳米纤维/玻璃纤维复合滤料，在所述玻璃纤维层和/或所述纳米纤维层的表面还设有保护层，提高了复合滤料的侵蚀磨损性能，延长了复合滤料的使用寿命；另外，在所述纳米纤维滤膜层的表面设置保护层，避免纳米纤维膜直接与外界环境接触，还可以减缓驻极效应的衰减，提高复合滤料的电荷储存稳定性，从而有利于稳定复合滤料的过滤效果。
3.本发明提供的纳米纤维/玻璃纤维复合滤料的制备方法，通过静电纺丝技术，在合成纤维层的一侧面上形成纳米纤维层，再在形成所述纳米纤维层之前或之后，在远离纳米纤维层的合成纤维层的另一侧面上复合玻璃纤维层，即得所述纳米纤维/玻璃纤维复合滤料。本发明在合成纤维上沉积高柔软度、细纤维直径的纳米纤维滤膜以及复合玻璃纤维滤纸，以形成二级结构的复合过滤材料，粗纤维直径的玻璃纤维滤纸对于粒径较大的颗粒具有较好的过滤效果，同时形成较大孔径结构有利于气流或液流的顺利通过，而细纤维直径的纳米纤维滤膜对于超细颗粒具有优异的过滤性能，同时其较为柔软的特性，使得气流或液流通过时不会产生阻挡作用，从而不会导致阻力压降的增大。
4.本发明提供的纳米纤维/玻璃纤维复合滤料的制备方法，在玻璃纤维滤纸成型前对玻璃纤维浆液进行除渣及稀释处理，为后续的均匀成型提供了有利条件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1纳米纤维/玻璃纤维复合滤料的结构示意图。
附图标记：
1-纳米纤维层；2-合成纤维层；3-玻璃纤维层。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料，从上至下依次包括纳米纤维层、合成纤维层和玻璃纤维层。其中，纳米纤维层为纤维直径100nm的纳米纤维滤膜层；合成纤维层为纤维直径10μm，克重15g/m2的无纺布层；玻璃纤维层为纤维直径0.5μm，克重10g/m2的玻璃纤维滤纸层。其制备方法包括如下步骤：
(1)将聚丙烯腈粉末置于真空干燥箱中，在70℃下真空干燥10小时；
(2)将干燥后的聚丙烯腈粉末溶于N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，然后将混合液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成质量分数为8％的均匀聚丙烯腈低浓度溶液，作为聚合物纺丝液；
(3)将上述聚合物纺丝液进行静电纺丝，静电纺丝的工艺条件为：电源电压48kv，纺丝环境温度为35℃，相对湿度为25％，纺丝液灌注速度为6mL/h；所纺的聚合物纳米纤维用丙纶材料的无纺布接收，得到无纺布上均匀沉积静电纺聚合物纳米纤维的纳米纤维/无纺布复合材料；
(4)将叩解度为38°的微纤维玻璃棉、长度为5μm的玻璃纤维短切丝按质量比为90：10混合后加入水和稀硫酸，经高频疏解机搅拌均匀，得到浓度为2wt％、pH为3的玻璃纤维浆液；
(5)对上述玻璃纤维浆液进行除渣、稀释处理，得到浓度为0.25wt％的悬浮液，将该悬浮液经长网机成型、脱水处理，形成玻璃纤维湿纸页，干燥，得到玻璃纤维滤纸；
(6)以步骤(3)得到的纳米纤维/无纺布复合材料的无纺布面为复合面，与步骤(5)得到的玻璃纤维滤纸进行喷胶复合，即得所述纳米纤维/玻璃纤维复合滤料。
实施例2
本实施例提供了一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料，从上至下依次包括纳米纤维层、合成纤维层和玻璃纤维层。其中，纳米纤维层为纤维直径200nm的纳米纤维滤膜层；合成纤维层为纤维直径120μm，克重60g/m2的无纺布层；玻璃纤维层为纤维直径5μm，克重100g/m2的玻璃纤维滤纸层。其制备方法包括如下步骤：
(1)将聚偏氟乙烯粉末置于真空干燥箱中，在70℃下真空干燥10小时；
(2)将干燥后的聚偏氟乙烯粉末溶于N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，然后将混合液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成质量分数为15％的均匀聚偏氟乙烯低浓度溶液，作为聚合物纺丝液；
(3)将上述聚合物纺丝液进行静电纺丝，静电纺丝的工艺条件为：电源电压15kv，纺丝环境温度为35℃，相对湿度为25％，纺丝液灌注速度为6mL/h；所纺的聚合物纳米纤维用涤纶材料的无纺布接收，得到无纺布上均匀沉积静电纺聚合物纳米纤维的纳米纤维/无纺布复合材料；
(4)将叩解度为38°的微纤维玻璃棉、长度为10μm的玻璃纤维短切丝按质量比为90：10混合后加入水和稀硫酸，经高频疏解机搅拌均匀，得到浓度为1.5wt％、pH为3.2的玻璃纤维浆液；
(5)对上述玻璃纤维浆液进行除渣、稀释处理，得到浓度为0.45wt％的悬浮液，将该悬浮液经长网机成型、脱水处理，形成玻璃纤维湿纸页，干燥，得到玻璃纤维滤纸；
(6)以步骤(3)得到的纳米纤维/无纺布复合材料的无纺布面为复合面，与步骤(5)得到的玻璃纤维滤纸进行喷胶复合，即得所述纳米纤维/玻璃纤维复合滤料。
实施例3
本实施例提供了一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料，从上至下依次包括纳米纤维层、合成纤维层、玻璃纤维层和保护层。其中，纳米纤维层为纤维直径150nm的纳米纤维滤膜层；合成纤维层为纤维直径60μm，克重20g/m2的无纺布层；玻璃纤维层为纤维直径0.8μm，克重20g/m2的玻璃纤维滤纸层；保护层为茶叶滤纸层。其制备方法包括如下步骤：
(1)将聚砜粉末置于真空干燥箱中，在70℃下真空干燥10小时；
(2)将干燥后的聚砜粉末溶于N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，然后将混合液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成质量分数为10％的均匀聚砜低浓度溶液，作为聚合物纺丝液；
(3)将上述聚合物纺丝液进行静电纺丝，静电纺丝的工艺条件为：电源电压20kv，纺丝环境温度为20℃，相对湿度为35％，纺丝液灌注速度为6mL/h；所纺的聚合物纳米纤维用涤纶材料的无纺布接收，得到无纺布上均匀沉积静电纺聚合物纳米纤维的纳米纤维/无纺布复合材料；
(4)将叩解度为38°的微纤维玻璃棉、长度为10μm的玻璃纤维短切丝按质量比为95：5混合后加入水和稀硫酸，经高频疏解机搅拌均匀得到浓度为1.0wt％、pH为3.0的玻璃纤维浆液；
(5)对上述玻璃纤维浆液进行除渣、稀释处理，得到浓度为0.35wt％的悬浮液，将该悬浮液经长网机成型、脱水处理，形成玻璃纤维湿纸页，干燥，得到玻璃纤维滤纸，通过热压复合方式，在该玻璃纤维滤纸复合茶叶滤纸，得到玻璃纤维/茶叶滤纸复合材料；
(6)以步骤(3)得到的纳米纤维/无纺布复合材料的无纺布面为复合面，与步骤(5)得到的玻璃纤维/茶叶滤纸复合材料的玻璃纤维滤纸层进行喷胶复合，即得所述纳米纤维/玻璃纤维复合滤料。
实施例4
本实施例提供了一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料，从上至下依次包括保护层1、纳米纤维层、合成纤维层、玻璃纤维层和保护层2。其中，纳米纤维层为纤维直径120nm的纳米纤维滤膜层；玻璃纤维层为纤维直径1μm，克重30g/m2的玻璃纤维滤纸层；保护层1、2及合成纤维层为纤维直径50μm，克重26g/m2的无纺布层。其制备方法包括如下步骤：
(1)将聚偏氟乙烯粉末置于真空干燥箱中，在70℃下真空干燥10小时；
(2)将干燥后的聚偏氟乙烯粉末溶于N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，然后将混合液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成质量分数为15％的均匀聚偏氟乙烯低浓度溶液，作为聚合物纺丝液；
(3)将上述聚合物纺丝液进行静电纺丝，静电纺丝的工艺条件为：电源电压15kv纺丝环境温度为35℃，相对湿度为25％，纺丝液灌注速度为6mL/h；所纺的聚合物纳米纤维用涤纶材料的无纺布接收，接收的同时在聚合物纳米纤维滤膜层再覆盖一层无纺布作为保护层，得到无纺布/纳米纤维/无纺布复合材料；
(4)将叩解度为38°的微纤维玻璃棉、长度为6μm的玻璃纤维短切丝按质量比为90：10混合后加入水和稀硫酸，经高频疏解机搅拌均匀得到浓度为1.5wt％、pH为3.2的玻璃纤维浆液；
(5)对上述玻璃纤维浆液进行除渣、稀释处理，得到浓度为0.45wt％的悬浮液，将该悬浮液经长网机成型、脱水处理，形成玻璃纤维湿纸页，干燥，得到玻璃纤维滤纸，通过热压复合方式，在该玻璃纤维滤纸复合无纺布，得到玻璃纤维/无纺布复合材料；
(6)以步骤(3)得到的无纺布/纳米纤维/无纺布复合材料的无纺布面为复合面，与步骤(5)得到的玻璃纤维/无纺布复合材料的玻璃纤维滤纸层进行喷胶复合，即得纳米纤维/玻璃纤维复合滤料。
实施例5
本实施例提供了一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料，从上至下依次包括纳米纤维层、合成纤维层和玻璃纤维层。其中，纳米纤维层为纤维直径200nm的纳米纤维滤膜层；合成纤维层为纤维直径15μm，克重18g/m2的无纺布层；玻璃纤维层为纤维直径4μm，克重29g/m2的玻璃纤维滤纸层(购自于中材科技股份有限公司)。其制备方法包括如下步骤：
(1)将聚丙烯腈粉末置于真空干燥箱中，在70℃下真空干燥10小时；
(2)将干燥后的聚丙烯腈粉末溶于N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，然后将混合液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成质量分数为8％的均匀聚丙烯腈低浓度溶液，作为聚合物纺丝液；
(3)将上述聚合物纺丝液进行静电纺丝，静电纺丝的工艺条件为：电源电压48kv，纺丝环境温度为35℃，相对湿度为25％，纺丝液灌注速度为6mL/h；所纺的聚合物纳米纤维用丙纶材料的无纺布接收，得到无纺布上均匀沉积静电纺聚合物纳米纤维的纳米纤维/无纺布复合材料；
(5)以步骤(3)得到的纳米纤维/无纺布复合材料的无纺布面为复合面，与市购的玻璃纤维滤纸进行喷胶复合，即得所述纳米纤维/玻璃纤维复合滤料。
实施例6
本实施例提供了一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料，从上至下依次包括纳米纤维层、合成纤维层和玻璃纤维层。其中，纳米纤维层为纤维直径200nm的纳米纤维滤膜层；合成纤维层为纤维直径110μm，克重35g/m2的无纺布层；玻璃纤维层为纤维直径5μm，克重40g/m2的玻璃纤维滤纸层。
其制备方法包括如下步骤：
(1)在叩解度为38°的微纤维玻璃棉中加入水和稀硫酸，经高频疏解机搅拌均匀，得到浓度为2wt％、pH为4的玻璃纤维浆液；
(2)对上述玻璃纤维浆液进行除渣、稀释处理，得到浓度为0.5wt％的悬浮液，将该悬浮液经长网机成型、脱水处理，形成玻璃纤维湿纸页，干燥，得到玻璃纤维滤纸，通过热压复合方式，在该玻璃纤维滤纸复合粘胶纤维材料的无纺布，得到玻璃纤维/无纺布复合材料；
(3)将壳聚糖粉末置于真空干燥箱中，在70℃下真空干燥10小时；
(4)将干燥后的壳聚糖粉末溶于甲酸溶剂中，然后将混合液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成质量分数为10％的均匀壳聚糖低浓度溶液，作为聚合物纺丝液；
(5)将上述聚合物纺丝液进行静电纺丝，静电纺丝的工艺条件为：电源电压20kv，纺丝环境温度为35℃，相对湿度为25％，纺丝液灌注速度为6mL/h；所纺的聚合物纳米纤维用上述玻璃纤维/无纺布复合材料的无纺布层接收，即得所述纳米纤维/玻璃纤维复合滤料。
对比例1
本对比例提供了一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料，从上至下依次包括纳米纤维层和玻璃纤维层。其中，纳米纤维层为纤维直径100nm的纳米纤维滤膜层；玻璃纤维层为纤维直径0.5μm，克重10g/m2的玻璃纤维滤纸层。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将叩解度为38°的微纤维玻璃棉、长度为5μm的玻璃纤维短切丝按质量比为90：10混合后加入水和稀硫酸，经高频疏解机搅拌均匀，得到浓度为2wt％、pH为3的玻璃纤维浆液；
(2)对上述玻璃纤维浆液进行除渣、稀释处理，得到浓度为0.25wt％的悬浮液，将该悬浮液经长网机成型、脱水处理，形成玻璃纤维湿纸页，干燥，得到玻璃纤维滤纸；
(3)将聚丙烯腈粉末置于真空干燥箱中，在70℃下真空干燥10小时；
(4)将干燥后的聚丙烯腈粉末溶于N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，然后将混合液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成质量分数为8％的均匀聚丙烯腈低浓度溶液，作为聚合物纺丝液；
(5)将上述聚合物纺丝液进行静电纺丝，静电纺丝的工艺条件为：电源电压48kv，纺丝环境温度为35℃，相对湿度为25％，纺丝液灌注速度为6mL/h；所纺的聚合物纳米纤维用步骤(2)制备得到的玻璃纤维滤纸接收，得到玻璃纤维滤纸上均匀沉积静电纺聚合物纳米纤维的纳米纤维/玻璃纤维滤纸复合滤料。
对比例2
本对比例提供了一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料，从上至下依次包括纳米纤维层和玻璃纤维层。其中，纳米纤维层为纤维直径200nm的纳米纤维滤膜层；玻璃纤维层为纤维直径5μm，克重100g/m2的玻璃纤维滤纸层。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将叩解度为38°的微纤维玻璃棉、长度为10μm的玻璃纤维短切丝按质量比为90：10混合后加入水和稀硫酸，经高频疏解机搅拌均匀，得到浓度为1.5wt％、pH为3.2的玻璃纤维浆液；
(2)对上述玻璃纤维浆液进行除渣、稀释处理，得到浓度为0.45wt％的悬浮液，将该悬浮液经长网机成型、脱水处理，形成玻璃纤维湿纸页，干燥，得到玻璃纤维滤纸；
(3)将聚偏氟乙烯粉末置于真空干燥箱中，在70℃下真空干燥10小时；
(4)将干燥后的聚偏氟乙烯粉末溶于N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，然后将混合液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成质量分数为15％的均匀聚偏氟乙烯低浓度溶液，作为聚合物纺丝液；
(5)将上述聚合物纺丝液进行静电纺丝，静电纺丝的工艺条件为：电源电压15kv，纺丝环境温度为35℃，相对湿度为25％，纺丝液灌注速度为6mL/h；所纺的聚合物纳米纤维用步骤(2)制备得到的玻璃纤维滤纸接收，得到玻璃纤维滤纸上均匀沉积静电纺聚合物纳米纤维的纳米纤维/玻璃纤维滤纸复合滤料。
对比例3
本对比例提供了一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料，从上至下依次包括纳米纤维层、玻璃纤维层和保护层。其中，纳米纤维层为纤维直径150nm的纳米纤维滤膜层；玻璃纤维层为纤维直径0.8μm，克重20g/m2的玻璃纤维滤纸层；保护层为茶叶滤纸层。其制备方法包括如下步骤：
(1)将叩解度为38°的微纤维玻璃棉、长度为10μm的玻璃纤维短切丝按质量比为95：5混合后加入水和稀硫酸，经高频疏解机搅拌均匀，得到浓度为1.0wt％、pH为3.0的玻璃纤维浆液；
(2)对上述玻璃纤维浆液进行除渣、稀释处理，得到浓度为0.35wt％的悬浮液，将该悬浮液经长网机成型、脱水处理，形成玻璃纤维湿纸页，干燥，得到玻璃纤维滤纸，通过热压复合方式，在该玻璃纤维滤纸复合茶叶滤纸，得到玻璃纤维/茶叶滤纸复合材料；
(3)将聚砜粉末置于真空干燥箱中，在70℃下真空干燥10小时；
(4)将干燥后的聚砜粉末溶于N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，然后将混合液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成质量分数为10％的均匀聚砜低浓度溶液，作为聚合物纺丝液；
(5)将上述聚合物纺丝液进行静电纺丝，静电纺丝的工艺条件为：电源电压20kv，纺丝环境温度为20℃，相对湿度为35％，纺丝液灌注速度为6mL/h；所纺的聚合物纳米纤维用步骤(2)制备得到的玻璃纤维/茶叶滤纸复合材料的玻璃纤维滤纸层接收，得到玻璃纤维滤纸上均匀沉积静电纺聚合物纳米纤维的纳米纤维/玻璃纤维滤纸复合滤料。
对比例4
本对比例提供了一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料，从上至下依次包括保护层1、纳米纤维层、玻璃纤维层和保护层2。其中，纳米纤维层为纤维直径120nm的纳米纤维滤膜层；玻璃纤维层为纤维直径1μm，克重30g/m2的玻璃纤维滤纸层；保护层1和2为纤维直径50μm，克重26g/m2的无纺布层。其制备方法包括如下步骤：
(1)将叩解度为38°的微纤维玻璃棉、长度为6μm的玻璃纤维短切丝按质量比为90：10混合后加入水和稀硫酸，经高频疏解机搅拌均匀，得到浓度为1.5wt％、pH为3.2的玻璃纤维浆液；
(2)对上述玻璃纤维浆液进行除渣、稀释处理，得到浓度为0.45wt％的悬浮液，将该悬浮液经长网机成型、脱水处理，形成玻璃纤维湿纸页，干燥，得到玻璃纤维滤纸，通过热压复合方式，在该玻璃纤维滤纸复合无纺布，得到玻璃纤维/无纺布复合材料；
(3)将聚偏氟乙烯粉末置于真空干燥箱中，在70℃下真空干燥10小时；
(4)将干燥后的聚偏氟乙烯粉末溶于N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，然后将混合液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成质量分数为15％的均匀聚偏氟乙烯低浓度溶液，作为聚合物纺丝液；
(5)将上述聚合物纺丝液进行静电纺丝，静电纺丝的工艺条件为：电源电压15kv，纺丝环境温度为35℃，相对湿度为25％，纺丝液灌注速度为6mL/h；所纺的聚合物纳米纤维用步骤(2)制备得到的玻璃纤维/无纺布复合材料的玻璃纤维滤纸层接收，得到玻璃纤维滤纸上均匀沉积静电纺聚合物纳米纤维的纳米纤维/玻璃纤维滤纸复合滤料。
对比例5
本对比例提供了一种纳米纤维/玻璃纤维复合滤料，从上至下依次包括纳米纤维层和玻璃纤维层。其中，纳米纤维层为纤维直径200nm的纳米纤维滤膜层；玻璃纤维层为纤维直径4μm，克重29g/m2的玻璃纤维滤纸层(购自于中材科技股份有限公司)。其制备方法包括如下步骤：
(1)将聚丙烯腈粉末置于真空干燥箱中，在70℃下真空干燥10小时；
(2)将干燥后的聚丙烯腈粉末溶于N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，然后将混合液置于磁力搅拌器上搅拌10小时，形成质量分数为8％的均匀聚丙烯腈低浓度溶液，作为聚合物纺丝液；
(3)将上述聚合物纺丝液进行静电纺丝，静电纺丝的工艺条件为：电源电压48kv，纺丝环境温度为35℃，相对湿度为25％，纺丝液灌注速度为6mL/h；所纺的聚合物纳米纤维用市购的玻璃纤维滤纸接收，得到玻璃纤维滤纸上均匀沉积静电纺聚合物纳米纤维的纳米纤维/玻璃纤维复合滤料。
实验例
分别对本发明实施例1-5以及对比例1-4的纳米纤维/玻璃纤维滤纸复合滤料进行空气过滤效率、过滤阻力、液体过滤精度和剥离强度。测试方法具体如下：
空气过滤效率及过滤阻力按GB/T 19083-2010《医用防护口罩技术要求》的规定，采用美国TSI 8130自动滤料检测仪测定。
液体过滤效率按EN 13443-2-2007《建筑物内水调节设备机械过滤器.第2部分:颗粒额定值1μm到80μm(不含80μm).性能、安全和测试要求》的规定测定。
剥离强度按照GB/T 34444-2017《纸和纸板层间剥离强度的测定》的规定测定。
测试结果见下表1所示。
表1不同复合滤料性能测试结果
由上表中的数据对比可知，较现有的复合滤料，本发明复合滤料的剥离强度有明显提升，而且本发明的复合滤料的过滤效率高，过滤阻力小，可应用于气体及液体的过滤。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
