[發明專利]抗菌型PM2.5復合過濾材料制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201611116884.2
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106621568B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 梁偉;莫丹;蔡曉紅;袁平;杜榕
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14;B32B5/06;B32B9/00;B32B3/24;B32B15/02;B32B15/14;B32B15/09;B32B15/085;B32B9/02;B32B9/04;B32B33/00;B32B37/06;F24F13/28
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 張真

本發明涉及一種抗菌型PM2.5過濾材料及其應用。一種抗菌型PM2.5復合過濾材料，其主要特點在于：依次由迎風層、初過濾層、殺菌層、活性炭過濾層、精細過濾層組成，其中初過濾層和精細過濾層均為核孔膜。殺菌層具有納米銀顆粒，利用核孔膜孔徑均一、孔密度均勻、孔隙率高的特點，及增加殺菌層的設計，通過多層過濾和吸附作用，有效地實現了阻隔PM2.5顆粒的目的，由該過濾材料制備成的濾芯和口罩，相對于傳統的口罩，更有效阻隔PM2.5顆粒，使用壽命長，透氣性好，符合環保要求的特性，值得生產并推廣。

技術領域

本發明涉及空氣過濾領域，尤其是PM2.5防護和防霧霾的材料制備方法及其應用。

背景技術

近年來，隨著我國多個省市出現了持續濃重的霧霾天氣，以及國家對環保的日益重視，新修訂的《環境空氣質量標準》也增加了PM2.5監測指標。這些都使得人們越來越多的關注“PM2.5”。

PM，英文全稱是particular matter，即為顆粒物。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。其粒徑過小不易被呼吸道阻擋，被吸入人體后會直接進入支氣管和肺泡，干擾肺部的氣體交換，并引發其他疾病。同時PM2.5粒徑小，其表面易富含大量的有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長，輸送距離遠，因而對人體造成多種健康的威脅。

伴隨著我國經濟的高速增長，多地區空氣中PM2.5顆粒濃度值偏高已經成為客觀現實，為應對PM2.5的污染，民眾對空氣凈化設備和針對性的口罩表現出了極大的熱情，而過濾材料是構成空氣凈化設備和口罩的主要關鍵材料，但目前市場上特別針對這種極細粒子進行防護的過濾材料質量參差不齊，大多數都是使用無紡布、紗布、塑料網布等制備而成，它們的織孔或網孔都較大，一些細小的粒子或煙塵還能穿過口罩進入鼻腔；要么復合過濾材料的透氣性能不好，并且大部分過濾材料只能夠起到過濾的效果，對于顆粒攜帶的病毒細菌不能夠起到凈化作用。

核孔膜又名核徑跡蝕刻膜，是國外90年代發展起來的一種新型微孔濾膜。該膜是一種精密過濾和篩分粒子的理想濾膜，微孔結構為圓柱狀孔道且孔徑大小均勻，屬篩分過濾機理，能多次重復使用，承壓能力強，耐高溫消毒，化學及生物穩定性好，被認為是目前最好的精密過濾材料，在國外目前已廣泛應用于電子，食品，化學，制藥等工業和生物，醫學，環境，分析檢測等領域，具有廣闊的應用前景。但應用到空氣過濾領域的報道很少，本發明人將其應用到過濾材料中獲得了意想不到的效果。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術的不足之處而提供一種抗菌型PM2.5復合過濾材料。以得到過濾效果好、使用壽命長、抗菌性能好的過濾材料，解決了空氣凈化器的濾芯和口罩的內芯，不但能夠針對性的過濾PM2.5顆粒，同時可以除去空氣中的細菌和病毒，對含有霧霾的空氣凈化具有很好的效果。

本發明的又一目的在于提供一種抗菌型PM2.5復合過濾材料的制備方法。

本發明的還一目的在于提供抗菌型PM2.5復合過濾材料在抗菌型PM2.5空氣凈化器濾芯上的應用。

本發明的還一目的在于提供抗菌型PM2.5復合過濾材料在抗菌型防霧霾口罩上的應用。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種抗菌型PM2.5復合過濾材料，其主要特點在于：依次由迎風層、初過濾層、殺菌層、活性炭過濾層、精細過濾層組成，其中初過濾層和精細過濾層均為核孔膜。

所述的抗菌型PM2.5復合過濾材料，所述迎風層為自沾性纖維摻雜質量百分比為1-5％的金屬加強纖維制成的無紡布。

所述的抗菌型PM2.5復合過濾材料，所述初過濾層為PET或PP核孔膜，膜厚度為0.02-0.05mm，孔徑為10-30μm，孔密度為0.5×10⁵cm^-2-3×10⁵cm^-2。