[发明专利]一种具有多层结构的热舒适性过滤材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有多层结构的热舒适性过滤材料，其特征在于，其包括从内到外依次层叠的第一增强层、n层过滤层和第二增强层，其中n为2、3或4；

所述n层过滤层均是由用于透过红外线的高分子聚合物形成的层；

所述n层过滤层按从内到外方式依次层叠，其中靠近所述第一增强层的为第一过滤层，靠近所述第一过滤层的为第二过滤层，以此类推；

所述n层过滤层的平均孔径从第一过滤层到第n过滤层依次增大，且第一过滤层的平均孔径为1-4.5μm，其他过滤层的平均孔径为23-145μm；

所述第一增强层是由用于透过红外线的亲水性聚合物制得的且其是经亲水改性的，或者所述第一增强层是由用于透过红外线的疏水性聚合物制得的且其是经亲水改性的，其中所述亲水性聚合物为尼龙6，所述疏水性聚合物为聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯；

所述第二增强层是由用于透过红外线的高分子聚合物制成的；所述第二增强层远离第n过滤层的一侧是经疏水改性的；

所述高分子聚合物为聚乙烯、聚丙烯、尼龙6或聚苯乙烯；

所述第一增强层和第二增强层为厚度50-500μm的非织造布，所述第一增强层和第二增强层的平均孔径为100-200μm；所述第一过滤层为厚度2-20μm的纳米纤维膜，所述其他过滤层为厚度2-20μm的纳米纤维膜或者为厚度50-800μm的非织造布。

2.根据权利要求1所述的热舒适性过滤材料，其特征在于，所述第一增强层和第二增强层为厚度300-500μm的非织造布，所述第一增强层和第二增强层的平均孔径为120-150μm，所述第一过滤层为厚度4.5-10μm的纳米纤维膜，所述其他过滤层为厚度5-10μm的纳米纤维膜或者为厚度400-800μm的非织造布。

3.根据权利要求1所述的热舒适性过滤材料，其特征在于，所述第一增强层远离所述第一过滤层一侧的水接触角为40°以下；所述第二增强层远离第n过滤层一侧的水接触角为130°以上。

4.根据权利要求3所述的热舒适性过滤材料，其特征在于，所述第一增强层远离所述第一过滤层一侧的水接触角为0°-35°。

5.根据权利要求3所述的热舒适性过滤材料，其特征在于，所述第二增强层远离第n过滤层一侧的水接触角为145°-160°。

6.根据权利要求1所述的热舒适性过滤材料，其特征在于，所述热舒适性过滤材料在波长为2-20μm范围内的红外透过率为80％以上，所述热舒适性过滤材料的PM_2.5滤除效率为99％以上，所述热舒适性过滤材料的过滤阻力为190Pa以下。

7.一种制备具有多层结构的热舒适性过滤材料的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤a：制备第一增强层；

步骤b：在所述第一增强层的一个表面上由用于透过红外线的高分子聚合物依次形成n层过滤层，其中n为2、3或4；

步骤c：在第n过滤层的表面上形成第二增强层；

其中，所述n层过滤层按从内到外方式依次层叠，其中靠近所述第一增强层的为第一过滤层，靠近所述第一过滤层的为第二过滤层，以此类推；

所述n层过滤层的平均孔径从第一过滤层到第n过滤层依次增大，且第一过滤层的平均孔径为1-4.5μm，其他过滤层的平均孔径为23-145μm；

步骤a包括：由用于透过红外线的亲水性聚合物制备第一增强层并对所得第一增强层进行亲水改性，或者，由用于透过红外线的疏水性聚合物制备第一增强层并对所得第一增强层进行亲水改性，其中所述亲水性聚合物为尼龙6，所述疏水性聚合物为聚乙烯、聚丙烯、或聚苯乙烯；

步骤c包括：在第n过滤层的表面上由用于透过红外线的高分子聚合物形成第二增强层；

在步骤c之后，对所述第二增强层远离第n过滤层的一侧进行疏水改性；

所述高分子聚合物为聚乙烯、聚丙烯、尼龙6或聚苯乙烯；

所述第一增强层和第二增强层为厚度50-500μm的非织造布，所述第一增强层和第二增强层的平均孔径为100-200μm；所述第一过滤层为厚度2-20μm的纳米纤维膜，所述其他过滤层为厚度2-20μm的纳米纤维膜或者为厚度50-800μm的非织造布。