本發(fā)明涉及空氣凈化
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其是涉及一種環(huán)保型空氣過(guò)濾膜及其制備方法。
背景技術(shù):
:氣體過(guò)濾膜一般都是布狀的濾紙,根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合會(huì)制作成囊式、折疊、卷式等過(guò)濾濾材。現(xiàn)有的氣體過(guò)濾膜過(guò)濾層材質(zhì)主要有:聚丙烯(pp)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚乙烯(pe)、聚偏氟乙烯(pvdf)等,氣體過(guò)濾膜主要有基材和過(guò)濾層復(fù)合而成,常用的復(fù)合工藝是熱熔膠粘接,其基材主要由聚丙烯(pp)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(pet)、聚乙烯(pe)等材質(zhì)制成的無(wú)紡布。近年來(lái),我國(guó)空氣污染愈發(fā)嚴(yán)重,人們對(duì)空氣污染的關(guān)注度也越來(lái)越高,特別是近期出現(xiàn)的連續(xù)大范圍霧霾天氣更加促進(jìn)了老百姓對(duì)空氣質(zhì)量的擔(dān)憂。空氣質(zhì)量的惡化已經(jīng)嚴(yán)重影響了人們的日常生活,pm2.5成為每日必須檢測(cè)的項(xiàng)目。同時(shí),室內(nèi)空氣充斥著顆粒物、甲醛、總揮發(fā)性有機(jī)物(tvoc)、細(xì)菌、病毒、過(guò)敏源、異味氣體、放射源等各種污染物,被列入對(duì)公眾健康影響最大的五個(gè)環(huán)境因素之一??諝馕廴緦?duì)人類健康危害已成為全世界共同面臨的難題,為了更加有效地凈化空氣,還人們一個(gè)潔凈環(huán)保的生活居住環(huán)境,空氣凈化技術(shù)得到了人們的高度關(guān)注。到目前為止,空氣過(guò)濾材料的主要功能還是過(guò)濾空氣中的顆粒雜質(zhì),鮮有材料可以在不用添加劑的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)有毒有害氣體的吸附,更不用說(shuō)實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)菌和病毒的多功能阻隔和殺滅。隨著空氣過(guò)濾膜使用的普遍化,環(huán)保型多功能材料將成為空氣濾清器市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)之一。生物高分子與其聚合物由于成本的優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)大的功能性促使我們致力于環(huán)保級(jí)空氣濾清材料的研發(fā)。這種環(huán)保型,多功能孔洞結(jié)構(gòu)的空氣過(guò)濾膜同時(shí)對(duì)空氣污染和環(huán)境保護(hù)具有重大意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題,提供一種環(huán)保型空氣過(guò)濾膜及其制備方法,過(guò)濾效果好且成本低,工藝流程簡(jiǎn)單且對(duì)環(huán)境友好,以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項(xiàng)缺陷。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種環(huán)保型空氣過(guò)濾膜,其特征在于,包括以下重量份的原料:環(huán)保型抗菌劑25~30份;聚合物12~20份;添加劑1~2份;溶劑200~250份;電氣石納米顆粒1~2份;粘接劑懸浮液150~200份;所述聚合物為聚丙交酯顆粒、聚乙烯醇、聚丙烯、聚羥基脂肪酸脂、聚羥基丁酸酯和大豆蛋白中的一種或幾種;所述環(huán)保型抗菌劑為納米銀、甲殼素、芥末、蓖麻油和山梨酸鉀中的一種或幾種;所述溶劑為水和乙醇、甲酸、丙酮、二甲基甲酰胺及醋酸中的一種或幾種;所述添加劑為氯化鈣;所述粘接劑懸浮液中包括聚丙交酯與淀粉。優(yōu)選地,所述聚丙交酯顆粒、聚乙烯醇、聚丙烯、聚羥基脂肪酸脂的重量比為1:1:1:2。優(yōu)選地,所述溶劑中水和其他成分的體積比為10:3。優(yōu)選地,所述粘接劑懸浮液中淀粉的濃度為0~20%,聚丙交酯的濃度為20%~30%。一種環(huán)保型空氣過(guò)濾膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:(1)按重量份準(zhǔn)備好各項(xiàng)組分;(2)將環(huán)保型抗菌劑、聚合物、添加劑在溶劑中均勻混合,在40~49℃的環(huán)境下靜置5~10小時(shí);再次攪拌均勻,在40~45℃的環(huán)境下靜置0.5~1小時(shí),得到共混溶液;(3)將電氣石納米顆粒與粘結(jié)劑懸浮液均勻攪拌混合,在40~45℃的環(huán)境下靜置0.5~1小時(shí),得到電氣石納米顆粒分散液;(4)將上述的共混溶液通過(guò)靜電紡絲將納米纖維紡到無(wú)紡布表面,得到抗菌空氣過(guò)濾膜納米纖維層;(5)將電氣石納米顆粒分散液直接噴涂在上述空氣過(guò)濾膜納米纖維層表面,得到環(huán)保型空氣過(guò)濾膜半成品;(6)將步驟(5)中的半成品在50℃~100℃下進(jìn)行烘干,得到環(huán)保型空氣過(guò)濾膜。優(yōu)選地,所述空氣過(guò)濾膜納米纖維層的克重為0.1~100g/m2,納米纖維直徑為50納米~1微米,纖維呈無(wú)規(guī)則排列或有規(guī)則排列。優(yōu)選地,所述靜電紡絲室內(nèi)溫度為0℃~70℃,濕度≤80%。優(yōu)選地,所述無(wú)紡布為熔噴、紡粘或針刺無(wú)紡布。優(yōu)選地,所述電氣石納米顆粒分散液的噴涂厚度為500~2000納米。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的有益效果:本發(fā)明所使用的抗菌劑、聚合物、添加劑、溶劑、粘接劑均采用可降解材料制成,聚丙交酯顆粒具有高結(jié)晶性和高取向度,因而使其本身具有高耐熱性和高強(qiáng)度,用于制備過(guò)濾膜,可使過(guò)濾膜具有優(yōu)良的抗熱性,在高溫環(huán)境下不易變形,避免造成過(guò)濾膜孔狀結(jié)構(gòu)的堵塞;聚羥基脂肪酸酯的生產(chǎn)是一種低能耗和低二氧化碳的排放,對(duì)環(huán)境保護(hù)有利,進(jìn)而制備出一種環(huán)保型空氣過(guò)濾膜;鈉米銀能有效殺死和抑制650多種微生物細(xì)菌,防霉防臭,綠色環(huán)保,對(duì)人畜無(wú)毒無(wú)害無(wú)副作用,且安全性高、耐熱性好、抗菌范圍廣、持續(xù)殺菌的有效期長(zhǎng);甲殼素、芥末、蓖麻油和山梨酸鉀也是環(huán)保可降解材料,與單獨(dú)抗菌劑相比,本發(fā)明的環(huán)保型抗菌劑大大提高了抗菌及抑菌能力;除此之外,本發(fā)明將淀粉與可生物降解聚酯類化合物進(jìn)行共混得到粘結(jié)劑,不僅可以改善兩者的相容性,粘結(jié)性能優(yōu)良,而且還可以降低生產(chǎn)成本,并且所得產(chǎn)物具有完全可溶解的特征;由此可見(jiàn),本發(fā)明的產(chǎn)品環(huán)保性、透氣性和抗菌性均良好,不僅可應(yīng)用于空氣凈化器,還可用于口罩過(guò)濾部件、空調(diào)過(guò)濾器等其他過(guò)濾設(shè)備上,適合大批量生產(chǎn),安全無(wú)污染,消費(fèi)者可以放心使用。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1一種環(huán)保型空氣過(guò)濾膜,包括以下重量份的原料:納米銀15克;甲殼素10克;聚丙交酯顆粒2克;聚乙烯醇2克;聚丙烯2克;聚羥基脂肪酸脂4克;大豆蛋白2克;氯化鈣1克;深度為30%的甲酸溶液200克;電氣石納米顆粒1克;粘接劑懸浮液150克;粘接劑懸浮液中包括聚丙交酯與淀粉,其中淀粉的濃度為5%,聚丙交酯的濃度為20%。一種環(huán)保型空氣過(guò)濾膜的制備方法,包括以下步驟:(1)按重量份準(zhǔn)備好各項(xiàng)組分;(2)將環(huán)保型抗菌劑、聚合物、添加劑在溶劑中均勻混合,在40℃的環(huán)境下靜置5小時(shí);再次攪拌均勻,在40℃的環(huán)境下靜置0.5小時(shí),得到共混溶液;(3)將電氣石納米顆粒與粘結(jié)劑懸浮液均勻攪拌混合,在40℃的環(huán)境下靜置0.5小時(shí),得到電氣石納米顆粒分散液;(4)將上述的共混溶液通過(guò)靜電紡絲將納米纖維紡到熔噴無(wú)紡布表面,得到抗菌空氣過(guò)濾膜納米纖維層;所述空氣過(guò)濾膜納米纖維層的克重為0.1~100g/m2,納米纖維直徑為50納米~1微米,纖維呈無(wú)規(guī)則排列或有規(guī)則排列;靜電紡絲室內(nèi)溫度為0℃~70℃,濕度≤80%;(5)將電氣石納米顆粒分散液直接噴涂在上述空氣過(guò)濾膜納米纖維層表面,噴涂厚度為500納米,得到環(huán)保型空氣過(guò)濾膜半成品;(6)將步驟(5)中的半成品在50℃下進(jìn)行烘干,得到環(huán)保型空氣過(guò)濾膜。實(shí)施例2一種環(huán)保型空氣過(guò)濾膜,包括以下重量份的原料:納米銀10克;甲殼素10克;山梨酸鉀10克;聚丙交酯顆粒4克;聚乙烯醇4克;聚丙烯4克;聚羥基脂肪酸脂8克;氯化鈣2克;濃度為20%的二甲基甲酰胺溶液250克;電氣石納米顆粒2克;粘接劑懸浮液200克;粘接劑懸浮液中包括聚丙交酯與淀粉,其中淀粉的濃度為20%,聚丙交酯的濃度為30%。一種環(huán)保型空氣過(guò)濾膜的制備方法,包括以下步驟:(1)按重量份準(zhǔn)備好各項(xiàng)組分;(2)將納米銀、甲殼素、山梨酸鉀、聚丙交酯顆粒、聚乙烯醇、聚丙烯、聚羥基脂肪酸脂和氯化鈣在二甲基甲酰胺溶液中均勻混合,在49℃的環(huán)境下靜置10小時(shí);再次攪拌均勻,在45℃的環(huán)境下靜置1小時(shí),得到共混溶液;(3)將電氣石納米顆粒與粘結(jié)劑懸浮液均勻攪拌混合,在45℃的環(huán)境下靜置1小時(shí),得到電氣石納米顆粒分散液;(4)將上述的共混溶液通過(guò)靜電紡絲將納米纖維紡到針刺無(wú)紡布表面,得到抗菌空氣過(guò)濾膜納米纖維層;所述空氣過(guò)濾膜納米纖維層的克重為0.1~100g/m2,納米纖維直徑為50nm~1um,纖維呈無(wú)規(guī)則排列或有規(guī)則排列;靜電紡絲室內(nèi)溫度為0℃~70℃,濕度≤80%;(5)將電氣石納米顆粒分散液直接噴涂在上述空氣過(guò)濾膜納米纖維層表面,噴涂厚度為2000nm,得到環(huán)保型空氣過(guò)濾膜半成品;(6)將步驟(5)中的半成品在100℃下進(jìn)行烘干,得到環(huán)保型空氣過(guò)濾膜。實(shí)施例3一種環(huán)保型空氣過(guò)濾膜,包括以下重量份的原料:納米銀7克;芥末7克;蓖麻油7克;山梨酸鉀7克;聚丙交酯顆粒3克;聚乙烯醇3克;聚丙烯3克;聚羥基脂肪酸脂6克;氯化鈣1.5克;濃度為30%的二甲基甲酰胺溶液225克;電氣石納米顆粒1.5克;粘接劑懸浮液175克;粘接劑懸浮液中包括聚丙交酯與淀粉,其中淀粉的濃度為15%,聚丙交酯的濃度為25%。一種環(huán)保型空氣過(guò)濾膜的制備方法,包括以下步驟:(1)按重量份準(zhǔn)備好各項(xiàng)組分;(2)將納米銀、芥末、蓖麻油、山梨酸鉀、聚丙交酯顆粒、聚乙烯醇、聚丙烯、聚羥基脂肪酸脂和氯化鈣在二甲基甲酰胺溶液中均勻混合,在45℃的環(huán)境下靜置8小時(shí);再次攪拌均勻,在43℃的環(huán)境下靜置0.8小時(shí),得到共混溶液;(3)將電氣石納米顆粒與粘結(jié)劑懸浮液均勻攪拌混合,在43℃的環(huán)境下靜置0.8小時(shí),得到電氣石納米顆粒分散液;(4)將上述的共混溶液通過(guò)靜電紡絲將納米纖維紡到紡粘無(wú)紡布表面,得到抗菌空氣過(guò)濾膜納米纖維層;所述空氣過(guò)濾膜納米纖維層的克重為0.1~100g/m2,納米纖維直徑為50納米~1微米,纖維呈無(wú)規(guī)則排列或有規(guī)則排列;靜電紡絲室內(nèi)溫度為0℃~70℃,濕度≤80%;(5)將電氣石納米顆粒分散液直接噴涂在上述空氣過(guò)濾膜納米纖維層表面,噴涂厚度為1000納米,得到環(huán)保型空氣過(guò)濾膜半成品;(6)將步驟(5)中的半成品在80℃下進(jìn)行烘干,得到環(huán)保型空氣過(guò)濾膜。申請(qǐng)人采用得到的空氣過(guò)濾膜進(jìn)行空氣過(guò)濾實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表1所示:實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3吸氣阻力53~65pa20~33pa36~51pa甲醛過(guò)濾效率>98.2%>99.8%>99%苯過(guò)濾效率>98.6%>99.6%>99%氨過(guò)濾效率>98.1%>98.5%>98.3%pm2.5過(guò)濾效率>98.1%>98.9%>98.6%pm10過(guò)濾效率>98.7%>98.94%>98.85%表1以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12