[发明专利]一种有吸附性的空气过滤膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，尤其是涉及一种有吸附性的空气过滤膜及其制备方法。

背景技术

气体过滤膜一般都是布状的滤纸，根据不同的应用场合会制作成囊式、折叠、卷式等过滤滤材。现有的气体过滤膜过滤层材质主要有：聚丙烯（PP）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯（PE）、聚偏氟乙烯（PVDF）等，气体过滤膜主要有基材和过滤层复合而成，常用的复合工艺是热熔胶粘接，其基材主要由聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚乙烯（PE）等材质制成的无纺布。

近年来，我国空气污染愈发严重，人们对空气污染的关注度也越来越高,特别是近期出现的连续大范围雾霾天气更加促进了老百姓对空气质量的担忧。空气质量的恶化已经严重影响了人们的日常生活，PM2.5成为每日必须检测的项目。

同时，室内空气充斥着颗粒物、甲醛、总挥发性有机物(TVOC)、细菌、病毒、过敏源、异味气体、放射源等各种污染物,被列入对公众健康影响最大的五个环境因素之一。空气污染对人类健康危害已成为全世界共同面临的难题，为了更加有效地净化空气，还人们一个洁净环保的生活居住环境，空气净化技术得到了人们的高度关注。

现有技术中，专业过滤装置的关键部件是吸附材料，现有的吸附材料有活性炭、活性氧化铝、硅胶、沸石和纳米级二氧化钛等，在空气净化行业，最常用的是活性炭。活性炭是用有机含碳材料炭化、活化而成的，其具有发达的空隙结构，绝大部分孔径＜0.05μm；且比表面积高达1000～2000m²/g。但现有的吸附材料在保证过滤效果的同时，通气性差，气体通过的阻力大，造成无法长时间使用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的问题，提供一种有吸附性的复合空气过滤膜及其制备方法，过滤效果好，同时透气性好，且成本低，工艺流程简单，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种有吸附性的复合空气过滤膜，包括超薄静电纺纳米纤维层和超薄吸附层；所述超薄静电纺纳米纤维层的厚度为500～2000nm，所述超薄吸附层的厚度为10～1000nm；

所述超薄静电纺纳米纤维层包括以下按重量份的原料：

抗菌剂 15～30份；

聚合物 12～20份；

添加剂 1～3份；

溶剂 200～300份；

所述聚合物为聚丙交酯颗粒、聚乙烯醇、聚丙烯、聚羟基脂肪酸脂、聚羟基丁酸酯和大豆蛋白中的一种或几种；

所述抗菌剂为纳米银、甲壳素、芥末、蓖麻油和山梨酸钾中的一种或几种；

所述溶剂为水和乙醇、甲酸、丙酮、二甲基甲酰胺及醋酸中的一种或几种；

所述添加剂为氯化钙、十二烷基苯磺酸钠及十六烷基三甲基氯化铵中的一种或几种；

所述超薄吸附层包括以下按重量份的原料：

氯甲基苯乙烯5～25份；

二乙烯基苯10～30份；

聚乙烯醇水溶液150～300份；

氯化铝1～3份；

氯化铁1～5份；

羟基苯甲酸20～150份。

优选的，所述超薄静电纺纳米纤维层包括以下按重量份的原料：

抗菌剂 25～30份；

聚合物 12～20份；

添加剂 1～2份；

溶剂 200～250份；

所述聚合物为聚丙交酯颗粒、聚乙烯醇、聚丙烯、和大豆蛋白中的一种或几种；

所述抗菌剂为纳米银、甲壳素和山梨酸钾中的一种或几种；

所述溶剂为水和乙醇、甲酸中的一种或几种；

所述添加剂为氯化钙。

优选的，所述超薄吸附层包括以下按重量份的原料：

氯甲基苯乙烯10～20份；

二乙烯基苯15～25份；

聚乙烯醇水溶液200～250份；

氯化铝1～2份；

氯化铁1～2份；

羟基苯甲酸50～100份。

一种有吸附性的复合空气过滤膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备超薄静电纺纳米纤维层；

将抗菌剂、聚合物、添加剂在溶剂中均匀混合，在40～49℃的环境下静置5～10小时；再次搅拌均匀，在40～45℃的环境下静置0.5～1小时，得到共混溶液；将共混溶液通过静电纺丝将纳米纤维纺到无纺布表面，即得到超薄静电纳米纤维层；

（2）制备超薄吸附溶体；