本发明属于环保材料技术领域，具体涉及一种高稳定性除尘滤料的制备方法。
背景技术
当前我国经济已进入高速发展阶段，以资源、能源消耗性为主的重工业发展迅速。这些行业迅速发展给社会带来经济发展的同时，也带来了严重的环境污染问题，主要表现为高温烟气、烟尘类颗粒物等大气污染物的排放。
袋式除尘器是高温烟气净化过滤的设备之一，它能有效除去灰尘，且能捕捉不同性质的粉尘，以达到有效改善环境的目的。滤料是袋式除尘器的关键材料，目前市场上常见的高温除尘滤料有聚苯硫醚（pps）纤维针刺毡、聚酰亚胺（p84）纤维针刺毡、聚四氟乙烯（ptfe）纤维针刺毡、玻璃纤维滤料等，但这些高温除尘滤料仍无法再300℃以上持续工作。
为了是滤料能在更高温度的工作环境中持续工作，近来人们做了很多研究和实验，例如：中国专利cn201110199266.x公开了“一种高温烟气袋式除尘系统用的复合滤料及其制备方法”，该发明采用在芳砜纶与芳纶混纺纱线织造而成的基布的上表面上设置一层由芳砜纶与芳纶混合纤维构成的迎尘面，基布的下表面设置一层由芳砜纶与芳纶混合纤维构成的底层，迎尘面、基布与底层之间通过合刺制成复合滤料的方法来提高其耐高温性能，但滤料仍只能在240~280℃环境下持续工作，且过滤等性能仍达不到人们日益提升的技术要求。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种高稳定性除尘滤料的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高稳定性除尘滤料的制备方法，包括如下步骤：
（1）表面纤维层a制备：
a.将细改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成细改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为1.8~2.0dtex×60mm，所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.32~0.38mm；
b.将中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为2.4~2.6dtex×60mm，所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.42~0.48mm；
c.将粗改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的粗改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为3.2~3.4dtex×60mm，所述的粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.52~0.58mm；
d.将操作a制得的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层、操作b制得的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层、操作a制得的粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层依次上下排列后，再进行针刺工艺处理后得表面纤维层a备用；
（2）基布选取：
选择低密芳纶机织物作为基布，所述的低密芳纶机织物所用的芳纶为低密芳纶机织物1313，低密芳纶机织物的经纱与纬纱线密度相同，均为35~40tex，其经密与纬密也相同，均为60~70根/10cm；
（3）底面纤维层b制备：
a.将细改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成细改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为1.8~2.0dtex×60mm，所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.32~0.38mm；
b.将中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为2.4~2.6dtex×60mm，所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.42~0.48mm；
c.将操作a制得的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层、操作b制得的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层上下排列后，再进行针刺工艺处理后得底面纤维层b备用；
（4）成品滤料制备：
将步骤（1）制得的表面纤维层a、步骤（2）选取的基布、步骤（3）制得的底面纤维层b依次上下排列后，再通过水刺工艺处理后，即制成成品滤料。
进一步的，所述的改性聚丙烯腈预氧化纤维的制备方法包括如下步骤：
1）将高锰酸钾、丁二酸、离子液体按照重量比3~5:1~2:500~550进行混合放入到搅拌罐内，不断搅拌处理5~10min后，再向搅拌罐内加入其总质量2~3倍的聚丙烯腈粉末，不断搅拌处理10~15min后得混合物a备用；所述的离子液体为二取代咪唑型离子液体；
2）将多壁碳纳米管、脂肪醇聚氧乙烯醚、去离子水按照重量比1:7~9：100~110进行混合投入到搅拌罐内，然后用频率为300~350khz的超声波超声处理1~2h后得混合液b备用；
3）将步骤2）所得的混合液b倒入到聚四氟乙烯过滤膜上，然后利用抽滤装置在520~540kpa的环境下抽滤制成多壁碳纳米管薄膜，随后再用去离子水和甲醇对制成的多壁碳纳米管薄膜进行反复冲洗，直至洗涤液为无色后，再将多壁碳纳米管薄膜取出放入到温度为90~94℃的真空干燥箱内进行干燥处理，8~10h后取出备用；
4）将步骤3）处理后的多壁碳纳米管薄膜放入到辐照箱内进行he离子辐照处理，完成后取出备用；
5）将二水合醋酸锌、n,n二甲基甲酰胺按照重量比1:5~7进行混合投入到搅拌罐内，以1200~1400转/分钟的转速高速搅拌处理40~50min后取出得混合液c备用；
6）将步骤5）所得的混合液c投入到反应釜内，然后向反应釜内加入混合液c总体积38~42%的无水乙醇，以600~700转/分钟的转速搅拌处理30~35min，然后再向反应釜内加入混合液c总质量17~19%的聚乙烯吡咯烷酮、19~22%的钛酸丁酯，用频率为520~550khz的超声波超声处理2~2.5h后取出得混合液d备用；
7）将步骤4）处理后的多壁碳纳米管薄膜浸入到步骤6）制得的混合液d中，加热保持混合液d的温度为40~46℃，不断超声处理2~3h后，再进行高速离心处理，随后用去离子水对离心物冲洗一遍，最后再将其放入到温度为300~330℃的无氧环境中保温干燥处理3~5h后取出，得复合添加料备用；
8）将步骤1）所得的混合物a和步骤7）所得的复合添加料按照重量比100:6~9进行混合投入到双螺杆纺丝机中进行熔融纺丝处理，同时还向双螺杆纺丝机的熔融段通入氧气，控制氧气通入的流量为3~5ml/min，最后挤出制成半成品丝备用；
9）对步骤8）制得的半成品丝直接进行干热拉伸，控制拉伸的温度为120~130℃，拉伸的总倍数为5~6倍，随后用温度为60~65℃的热水对拉伸后的纤维进行清洗冷却，最后再将其放入到温度为155~165℃的热空气中热定型处理即可。
进一步的，步骤4）中所述的he离子辐照处理时控制辐照的能量为330~350kev，辐照的温度控制为460~480℃，注入量为2~4×1016cm-2。
进一步的，步骤8）中所述的双螺杆纺丝机中螺杆转速为80~100转/分钟，控制进料段温度为174~178℃、塑化段温度为188~192℃、熔融段温度为210~214℃。
进一步的，步骤（1）和步骤（3）中所述的针刺工艺处理采用的针刺型号为25号，针刺深度为4~6mm，针刺的频率为660~680次/min，植针密度为1400~1500枚/m，输出速度为2.2~2.4m/min。
进一步的，步骤（4）中所述的水刺工艺处理采用8个水刺头，水刺压力控制为70~80bar。
本发明对除尘滤料的制备方法进行了特殊的改进处理，其中在基布的上下面分别设置了特殊制备的表面纤维层a和底面纤维层b，此两种纤维层均是由改性聚丙烯腈预氧化纤维材料按不同方式织造而成，现有的滤料中也有见使用聚丙烯腈预氧化纤维材料的方式，因为聚丙烯腈预氧化纤维材料的耐高温性能优异，但是其剪切强度较差，加工难度较大，在高温袋式除尘滤料领域的应用仍发展缓慢，尚未形成工业化生产。现有的用于制备耐高温袋式除尘滤料的聚丙烯腈预氧化纤维存在以下问题：1.聚丙烯腈预氧化纤维自身强度较低，且剪切强度差，加工难度较大，普通针刺工艺对其损伤过大，制品强度极低，仅能用于吸音棉、隔热棉等，不适用于高温袋式除尘滤料领域；2.聚丙烯腈预氧化纤维加工而成的针刺毡，表面粗造，但内部的纤维表面却十分光滑，这种结构在袋式除尘领域中存在过滤效率低，清灰性能较差，使用寿命短等缺陷，需频繁更换，成本不降反升。为了提升聚丙烯腈预氧化纤维的品质，有人对其进行性能改进增强处理，如申请号为：201611114042.3公开了一种调控聚丙烯腈预氧化纤维均质化程度的方法，通过先进行除油、硼酸溶液浸泡改性，最后预氧化处理，提升了纤维的均质化程度，增强了纤维的使用强度、稳定性等。但此类方法均未能很好的解决提升聚丙烯腈预氧化纤维于耐高温袋式除尘滤料领域中的适应性应用。本发明对聚丙烯腈预氧化纤维进行了特殊的改性制备，其中，先用高锰酸钾、丁二酸来对聚丙烯腈粉末原料进行了氧化处理，能够减少后续预氧化处理的时间和温度，助于加工处理的顺利进行，接着制备了一种特殊的复合添加料成分，此复合添加料的主体成分为多壁碳纳米管，制备时，先将多壁碳纳米管加工成多壁碳纳米管薄膜，便于后续的改性处理，接着对多壁碳纳米管薄膜进行了he离子辐照处理，此辐照处理对纳米管壁进行了刻蚀，使得管壁部分组织发生变形、断裂，并毛化了管壁组织，提升了整体的表面粗糙度，同时还在多壁碳纳米管上辐照引入了小粒径的氦泡组织，此组织能进一步提升多壁碳纳米管的吸附能力，但会损伤多壁碳纳米管一定的强度，随后又制备了混合液d成分，将辐照处理后的多壁碳纳米管薄膜浸入到其中，此时混合液d中的前体物质在超声波的作用下进行沉积附着，最后在后续高温干燥条件下发生脱水形成一种由zno-tio2复合的纳米成分，此成分在多壁碳纳米管的损伤处富集，形成了补强组织，弥补提升了多壁碳纳米管的强度，同时此组织的形成更助于增强多壁碳纳米管成分与聚丙烯腈粉末成分的相容共混结合，最终将制成的复合添加料与聚丙烯腈粉末共混熔融挤出、拉伸热定型处理后，形成的是一种填充有大量中空结构的复合添加料的改性聚丙烯腈预氧化纤维，其强度品质显著提升，并且吸附能力强，制成针刺毡使用时，不仅可以依靠纤维织造配合来过滤吸附，单个纤维自身还具有不错的吸附固定能力，提升了污物过滤的效果，进而提升了聚丙烯腈预氧化纤维于耐高温袋式除尘滤料领域中的适应性应用。在提升了聚丙烯腈预氧化纤维材料特性的基础上，又对应选取不同细度的纤维进行织造成纤维层，最后再进行复合对应制成了表面纤维层a和底面纤维层b，此梯度结构的设置能够提高滤料对于气流的冲击抵抗力，增大过滤风速，减小压降，并能使得反向清灰更为简单方便。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明对除尘滤料进行了特殊的加工处理，优化改善了其原料组成和结构，明显的提升了滤料的耐温、强度、抗冲击、过滤效率和效果，以及使用的稳定性和寿命，极具市场竞争力和生产使用价值。
具体实施方式
实施例1
一种高稳定性除尘滤料的制备方法，包括如下步骤：
（1）表面纤维层a制备：
a.将细改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成细改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为1.8dtex×60mm，所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.32mm；
b.将中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为2.4dtex×60mm，所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.42mm；
c.将粗改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的粗改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为3.2dtex×60mm，所述的粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.52mm；
d.将操作a制得的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层、操作b制得的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层、操作a制得的粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层依次上下排列后，再进行针刺工艺处理后得表面纤维层a备用；
（2）基布选取：
选择低密芳纶机织物作为基布，所述的低密芳纶机织物所用的芳纶为低密芳纶机织物1313，低密芳纶机织物的经纱与纬纱线密度相同，均为35tex，其经密与纬密也相同，均为60根/10cm；
（3）底面纤维层b制备：
a.将细改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成细改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为1.8dtex×60mm，所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.32mm；
b.将中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为2.4dtex×60mm，所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.42mm；
c.将操作a制得的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层、操作b制得的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层上下排列后，再进行针刺工艺处理后得底面纤维层b备用；
（4）成品滤料制备：
将步骤（1）制得的表面纤维层a、步骤（2）选取的基布、步骤（3）制得的底面纤维层b依次上下排列后，再通过水刺工艺处理后，即制成成品滤料。
进一步的，所述的改性聚丙烯腈预氧化纤维的制备方法包括如下步骤：
1）将高锰酸钾、丁二酸、离子液体按照重量比3:1:500进行混合放入到搅拌罐内，不断搅拌处理5min后，再向搅拌罐内加入其总质量2倍的聚丙烯腈粉末，不断搅拌处理10min后得混合物a备用；所述的离子液体为二取代咪唑型离子液体；
2）将多壁碳纳米管、脂肪醇聚氧乙烯醚、去离子水按照重量比1:7：100进行混合投入到搅拌罐内，然后用频率为300khz的超声波超声处理1h后得混合液b备用；
3）将步骤2）所得的混合液b倒入到聚四氟乙烯过滤膜上，然后利用抽滤装置在520kpa的环境下抽滤制成多壁碳纳米管薄膜，随后再用去离子水和甲醇对制成的多壁碳纳米管薄膜进行反复冲洗，直至洗涤液为无色后，再将多壁碳纳米管薄膜取出放入到温度为90℃的真空干燥箱内进行干燥处理，8h后取出备用；
4）将步骤3）处理后的多壁碳纳米管薄膜放入到辐照箱内进行he离子辐照处理，完成后取出备用；
5）将二水合醋酸锌、n,n二甲基甲酰胺按照重量比1:5进行混合投入到搅拌罐内，以1200转/分钟的转速高速搅拌处理40min后取出得混合液c备用；
6）将步骤5）所得的混合液c投入到反应釜内，然后向反应釜内加入混合液c总体积38%的无水乙醇，以600转/分钟的转速搅拌处理30min，然后再向反应釜内加入混合液c总质量17%的聚乙烯吡咯烷酮、19%的钛酸丁酯，用频率为520khz的超声波超声处理2h后取出得混合液d备用；
7）将步骤4）处理后的多壁碳纳米管薄膜浸入到步骤6）制得的混合液d中，加热保持混合液d的温度为40℃，不断超声处理2h后，再进行高速离心处理，随后用去离子水对离心物冲洗一遍，最后再将其放入到温度为300℃的无氧环境中保温干燥处理3h后取出，得复合添加料备用；
8）将步骤1）所得的混合物a和步骤7）所得的复合添加料按照重量比100:6进行混合投入到双螺杆纺丝机中进行熔融纺丝处理，同时还向双螺杆纺丝机的熔融段通入氧气，控制氧气通入的流量为3ml/min，最后挤出制成半成品丝备用；
9）对步骤8）制得的半成品丝直接进行干热拉伸，控制拉伸的温度为120℃，拉伸的总倍数为5倍，随后用温度为60℃的热水对拉伸后的纤维进行清洗冷却，最后再将其放入到温度为155℃的热空气中热定型处理即可。
进一步的，步骤4）中所述的he离子辐照处理时控制辐照的能量为330kev，辐照的温度控制为460℃，注入量为2×1016cm-2。
进一步的，步骤8）中所述的双螺杆纺丝机中螺杆转速为80转/分钟，控制进料段温度为174℃、塑化段温度为188℃、熔融段温度为210℃。
进一步的，步骤（1）和步骤（3）中所述的针刺工艺处理采用的针刺型号为25号，针刺深度为4mm，针刺的频率为660次/min，植针密度为1400枚/m，输出速度为2.2m/min。
进一步的，步骤（4）中所述的水刺工艺处理采用8个水刺头，水刺压力控制为70bar。
实施例2
一种高稳定性除尘滤料的制备方法，包括如下步骤：
（1）表面纤维层a制备：
a.将细改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成细改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为1.9dtex×60mm，所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.35mm；
b.将中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为2.5dtex×60mm，所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.45mm；
c.将粗改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的粗改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为3.3dtex×60mm，所述的粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.55mm；
d.将操作a制得的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层、操作b制得的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层、操作a制得的粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层依次上下排列后，再进行针刺工艺处理后得表面纤维层a备用；
（2）基布选取：
选择低密芳纶机织物作为基布，所述的低密芳纶机织物所用的芳纶为低密芳纶机织物1313，低密芳纶机织物的经纱与纬纱线密度相同，均为38tex，其经密与纬密也相同，均为65根/10cm；
（3）底面纤维层b制备：
a.将细改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成细改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为1.9dtex×60mm，所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.35mm；
b.将中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为2.5dtex×60mm，所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.45mm；
c.将操作a制得的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层、操作b制得的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层上下排列后，再进行针刺工艺处理后得底面纤维层b备用；
（4）成品滤料制备：
将步骤（1）制得的表面纤维层a、步骤（2）选取的基布、步骤（3）制得的底面纤维层b依次上下排列后，再通过水刺工艺处理后，即制成成品滤料。
进一步的，所述的改性聚丙烯腈预氧化纤维的制备方法包括如下步骤：
1）将高锰酸钾、丁二酸、离子液体按照重量比4:1.5:530进行混合放入到搅拌罐内，不断搅拌处理8min后，再向搅拌罐内加入其总质量2.5倍的聚丙烯腈粉末，不断搅拌处理13min后得混合物a备用；所述的离子液体为二取代咪唑型离子液体；
2）将多壁碳纳米管、脂肪醇聚氧乙烯醚、去离子水按照重量比1:8：105进行混合投入到搅拌罐内，然后用频率为330khz的超声波超声处理1.5h后得混合液b备用；
3）将步骤2）所得的混合液b倒入到聚四氟乙烯过滤膜上，然后利用抽滤装置在530kpa的环境下抽滤制成多壁碳纳米管薄膜，随后再用去离子水和甲醇对制成的多壁碳纳米管薄膜进行反复冲洗，直至洗涤液为无色后，再将多壁碳纳米管薄膜取出放入到温度为92℃的真空干燥箱内进行干燥处理，9h后取出备用；
4）将步骤3）处理后的多壁碳纳米管薄膜放入到辐照箱内进行he离子辐照处理，完成后取出备用；
5）将二水合醋酸锌、n,n二甲基甲酰胺按照重量比1:6进行混合投入到搅拌罐内，以1300转/分钟的转速高速搅拌处理45min后取出得混合液c备用；
6）将步骤5）所得的混合液c投入到反应釜内，然后向反应釜内加入混合液c总体积40%的无水乙醇，以650转/分钟的转速搅拌处理33min，然后再向反应釜内加入混合液c总质量18%的聚乙烯吡咯烷酮、21%的钛酸丁酯，用频率为540khz的超声波超声处理2.3h后取出得混合液d备用；
7）将步骤4）处理后的多壁碳纳米管薄膜浸入到步骤6）制得的混合液d中，加热保持混合液d的温度为43℃，不断超声处理2.5h后，再进行高速离心处理，随后用去离子水对离心物冲洗一遍，最后再将其放入到温度为320℃的无氧环境中保温干燥处理4h后取出，得复合添加料备用；
8）将步骤1）所得的混合物a和步骤7）所得的复合添加料按照重量比100:8进行混合投入到双螺杆纺丝机中进行熔融纺丝处理，同时还向双螺杆纺丝机的熔融段通入氧气，控制氧气通入的流量为4ml/min，最后挤出制成半成品丝备用；
9）对步骤8）制得的半成品丝直接进行干热拉伸，控制拉伸的温度为125℃，拉伸的总倍数为5.5倍，随后用温度为63℃的热水对拉伸后的纤维进行清洗冷却，最后再将其放入到温度为160℃的热空气中热定型处理即可。
进一步的，步骤4）中所述的he离子辐照处理时控制辐照的能量为340kev，辐照的温度控制为470℃，注入量为3×1016cm-2。
进一步的，步骤8）中所述的双螺杆纺丝机中螺杆转速为90转/分钟，控制进料段温度为176℃、塑化段温度为190℃、熔融段温度为212℃。
进一步的，步骤（1）和步骤（3）中所述的针刺工艺处理采用的针刺型号为25号，针刺深度为5mm，针刺的频率为670次/min，植针密度为1450枚/m，输出速度为2.3m/min。
进一步的，步骤（4）中所述的水刺工艺处理采用8个水刺头，水刺压力控制为75bar。
实施例3
一种高稳定性除尘滤料的制备方法，包括如下步骤：
（1）表面纤维层a制备：
a.将细改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成细改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为2.0dtex×60mm，所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.38mm；
b.将中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为2.6dtex×60mm，所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.48mm；
c.将粗改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的粗改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为3.4dtex×60mm，所述的粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.58mm；
d.将操作a制得的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层、操作b制得的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层、操作a制得的粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层依次上下排列后，再进行针刺工艺处理后得表面纤维层a备用；
（2）基布选取：
选择低密芳纶机织物作为基布，所述的低密芳纶机织物所用的芳纶为低密芳纶机织物1313，低密芳纶机织物的经纱与纬纱线密度相同，均为40tex，其经密与纬密也相同，均为70根/10cm；
（3）底面纤维层b制备：
a.将细改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成细改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为2.0dtex×60mm，所述的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.38mm；
b.将中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维经开松混合、梳理、铺网后制成中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层备用；所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维的规格为2.6dtex×60mm，所述的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层的厚度为0.48mm；
c.将操作a制得的细改性聚丙烯腈预氧化纤维层、操作b制得的中粗改性聚丙烯腈预氧化纤维层上下排列后，再进行针刺工艺处理后得底面纤维层b备用；
（4）成品滤料制备：
将步骤（1）制得的表面纤维层a、步骤（2）选取的基布、步骤（3）制得的底面纤维层b依次上下排列后，再通过水刺工艺处理后，即制成成品滤料。
进一步的，所述的改性聚丙烯腈预氧化纤维的制备方法包括如下步骤：
1）将高锰酸钾、丁二酸、离子液体按照重量比5:2:550进行混合放入到搅拌罐内，不断搅拌处理10min后，再向搅拌罐内加入其总质量3倍的聚丙烯腈粉末，不断搅拌处理15min后得混合物a备用；所述的离子液体为二取代咪唑型离子液体；
2）将多壁碳纳米管、脂肪醇聚氧乙烯醚、去离子水按照重量比1:9：110进行混合投入到搅拌罐内，然后用频率为350khz的超声波超声处理2h后得混合液b备用；
3）将步骤2）所得的混合液b倒入到聚四氟乙烯过滤膜上，然后利用抽滤装置在540kpa的环境下抽滤制成多壁碳纳米管薄膜，随后再用去离子水和甲醇对制成的多壁碳纳米管薄膜进行反复冲洗，直至洗涤液为无色后，再将多壁碳纳米管薄膜取出放入到温度为94℃的真空干燥箱内进行干燥处理，10h后取出备用；
4）将步骤3）处理后的多壁碳纳米管薄膜放入到辐照箱内进行he离子辐照处理，完成后取出备用；
5）将二水合醋酸锌、n,n二甲基甲酰胺按照重量比1:7进行混合投入到搅拌罐内，以1400转/分钟的转速高速搅拌处理50min后取出得混合液c备用；
6）将步骤5）所得的混合液c投入到反应釜内，然后向反应釜内加入混合液c总体积42%的无水乙醇，以700转/分钟的转速搅拌处理35min，然后再向反应釜内加入混合液c总质量19%的聚乙烯吡咯烷酮、22%的钛酸丁酯，用频率为550khz的超声波超声处理2.5h后取出得混合液d备用；
7）将步骤4）处理后的多壁碳纳米管薄膜浸入到步骤6）制得的混合液d中，加热保持混合液d的温度为46℃，不断超声处理3h后，再进行高速离心处理，随后用去离子水对离心物冲洗一遍，最后再将其放入到温度为330℃的无氧环境中保温干燥处理5h后取出，得复合添加料备用；
8）将步骤1）所得的混合物a和步骤7）所得的复合添加料按照重量比100:9进行混合投入到双螺杆纺丝机中进行熔融纺丝处理，同时还向双螺杆纺丝机的熔融段通入氧气，控制氧气通入的流量为5ml/min，最后挤出制成半成品丝备用；
9）对步骤8）制得的半成品丝直接进行干热拉伸，控制拉伸的温度为130℃，拉伸的总倍数为6倍，随后用温度为65℃的热水对拉伸后的纤维进行清洗冷却，最后再将其放入到温度为165℃的热空气中热定型处理即可。
进一步的，步骤4）中所述的he离子辐照处理时控制辐照的能量为350kev，辐照的温度控制为480℃，注入量为4×1016cm-2。
进一步的，步骤8）中所述的双螺杆纺丝机中螺杆转速为100转/分钟，控制进料段温度为178℃、塑化段温度为192℃、熔融段温度为214℃。
进一步的，步骤（1）和步骤（3）中所述的针刺工艺处理采用的针刺型号为25号，针刺深度为6mm，针刺的频率为680次/min，植针密度为1500枚/m，输出速度为2.4m/min。
进一步的，步骤（4）中所述的水刺工艺处理采用8个水刺头，水刺压力控制为80bar。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，在改性聚丙烯腈预氧化纤维的制备中，省去了步骤4）的处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，在改性聚丙烯腈预氧化纤维的制备中，省去了步骤5）、步骤6）及后续对应的处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，在改性聚丙烯腈预氧化纤维的制备中，用等质量份的市售多壁碳纳米管取代步骤8）中所用的步骤7）所得的复合添加料成分，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例4
本对比实施例4与实施例2相比，在改性聚丙烯腈预氧化纤维的制备中，省去了步骤8）中所用的步骤7）所得的复合添加料成分，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例5
本对比实施例5与实施例2相比，在步骤（1）表面纤维层a制备和步骤（3）底面纤维层b制备中，用申请号为：201611114042.3公开的一种调控聚丙烯腈预氧化纤维均质化程度的方法制得的聚丙烯腈预氧化纤维来取代改性聚丙烯腈预氧化纤维原料成分，除此外的方法步骤均相同。
对照组
申请号为：201110199266.x公开的一种高温烟气袋式除尘系统用的复合滤料及其制备方法。
为了对比本发明效果，对上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4、对比实施例5、对照组对应制得的滤料进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
注：上表1中所述的撕裂强力测得的是滤料纵向的强度（因滤料普遍是横向强度大于纵向强度，以较薄弱的纵向强度来表征整体的强度性能）；所述的300℃下强度损失率是将滤料放于300℃环境下保温处理12h后测得的纵向强度损失率；所述的粉尘剥离率是测得的30次1000pa清灰周期粉尘的剥离率。
由上表1可以看出，本发明方法制得的除尘滤料的综合使用品质得到了显著的提升，具有很强的使用稳定性以及寿命，极具市场竞争力和推广应用价值。