[发明专利]大流量滤尘杀菌空气过滤膜及其制造方法

说明书

本发明涉及一种滤膜的的制造，具体地讲是净化空气的滤膜及其制造方法。

近年来，由于环境污染程度不断加重，空气中的粉尘污染物含量也大为增加。在很多场所诸如制粉、纺纱、电子装配、娱乐歌舞厅等作业空间或公共活动场所中，空气中原有的有害有形污染物含量更是有增无减，过多的污染物含量对身处其中的工作人员、对正常的尘产都有百害而无一利。因此人们希望新型的使用安全方便，有显著的净化能力甚至有杀菌性能的过滤膜产品。一般地，可以借助过滤材料的微孔隙对大于其孔径的固型物粒子的机械截留作用实现过滤目的。对于大流量的空气滤材，由于孔径必须足够大过滤阻力必须足够小以实现空气畅通，使得过滤效率与过滤阻力之间的矛盾难以协调，这时传统意义的滤材已不再适用。美国的Fischman在其专利US4099943中提出把孔开放的泡沫状物质与一层无纺布纤维物质相混合用作为空气过滤纸，这种滤纸对颗粒物质具有很高的截留能力。Fischman还提出用从大量硅酮油中筛选出的微量比例的液体润湿泡沫状物而不是与有机溶剂或催化剂相混合，作为分离尘埃及其它的颗粒物质的滤纸使用，在这些条件下，过滤材料都有较大的过滤阻力。因此仅仅适用于小流量的空气净化过程使用。

市售过滤用品如口罩等大多是一种单层或多层的网状过滤材料，其过滤作用的实现是依赖过滤材料孔隙对尘埃颗粒的机械截留作用进行的，其不足在于过滤材料纤维本身对尘埃并不具备主动的吸附性阻留作用，因而产生不了最佳的过滤效果。

本发明的目的是提供一种新型大流量滤尘杀菌空气过滤膜及其制造方法，本发明可以最大限度地满足大空气流量条件下显著提高滤膜的空气过滤能力要求，能够满足过滤尘埃颗粒、捕杀浮游致病菌粒子等有形污染物，达到净化空气的目的。

本发明过滤膜是由滤膜基材浸渍有处理液的组分构成，滤膜基材是由纤维材料组成的薄膜，薄膜具有大的孔径和高的孔隙率，基材处理液由聚多醇高分子、医用油剂、季铵盐大分子和水按确定比例组成。基材经过处理液浸渍处理可有效增加其自身的吸附能力，改善过滤性能，并迅速杀死吸附上的致病菌粒如金黄色葡萄球菌等。同时当调整配比时能够得到适用于相应目的的产品，例如医用杀菌膜、吸尘器过滤膜、空调器过滤膜、无菌室过滤膜等。通过化学方法处理的滤膜材料具有强烈的吸附性能，可以在单层或多层或和其它滤材物质配合使用条件下能够对挟裹在空气流中的有形尘埃粒子和病菌粒子产生强烈的捕集作用，并能迅速杀死被吸附的病菌，从而达到净化空气的目的。

本发明中的滤膜基材是由天然植物纤维、化学合成纤维或化学合成纤维如聚乙烯醇缩醛纤维、自粘性纤维(聚乙烯醇纤维)和天然植物纤维采用干法或湿法混合制造的无纺布膜(即滤膜基材)，滤膜基材定量8-18±2g/m²，色白柔软、有较大的孔隙率(如大于80％)且开孔大小均一，有良好的湿强度如湿抗张强度大于3kgf；膜处理液是聚多醇或/和聚丙烯酸钠、医用油剂、季铵盐按确定配比溶解于定量水中的溶液；聚多醇为聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或几种；医用油剂为甘油；季铵盐为烷基苄基二甲基氯化铵或溴化铵，其中烷基碳数为C₁₂-C₁₈的直链烷基；所用原材料均具有良好的安全性，对人体无毒、害、副作用，性质稳定，弃后可自然降解，不对环境造成危害。

本发明所采用的滤膜处理液重量份数配比组成如下：

聚多醇                    8-20

或/和聚丙烯酸钠          10-30

甘油                    20-120

烷甲苄基卤化铵          0.05-3

水                    800-4000

香料                    0.01-3

本发明具体制作过程是：将上述计量的原料物质在室温下进行均匀混合，充分搅拌即制成滤膜处理溶液，然后将上述的滤膜基材于该溶液中浸渍0.5-2小时，然后于20℃-60℃温度下干燥1-4小时，得到滤膜材料，再经过进一步加工即可制备呼吸保健滤膜、医用杀菌膜(听诊器杀毒膜)、电话杀毒膜、吸尘器过滤膜、空调器过滤膜、无菌室过滤膜等。本发明也可加入香料物质(薄荷油)使滤膜产生愉快的气息。本发明制备呼吸保健膜的工艺过程是将滤膜材料与双面胶带经复合、冲压、切边、包装等工序加工而成，其中使用的粘附剂为如下医用压敏胶粘剂之一：丁晴橡胶型压敏胶、聚异戊二烯型压敏胶、a-氰丙烯酸酯压敏胶、丙烯氰酯压敏胶。