[發明專利]改性障礙性粉塵的高聚能復合阻塵材料及制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710073099.1
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106883821B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 呂愛民
• 申請（專利權）人: 北京健翔嘉業日用品有限責任公司
• 主分類號: B32B5/26
• 分類號: B32B5/26;C09K3/22;B32B27/32;B32B27/36;B32B33/00;B32B5/02;B32B7/08;B32B37/10;B01D39/16
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 張亞軍;吳茜

本發明公開了一種改性障礙性粉塵的高聚能復合阻塵材料及制備方法與應用，復合阻塵材料由表面活性劑纖維層、聚丙烯靜電纖維層和聚四氟乙烯纖維層按照表層、中層和里層的順序利用超聲波壓合技術制備而成。其中：表面活性劑纖維層由烷基硫酸鈉及衍生物、硅酸鈉及衍生物、甜菜堿及衍生物或偏鋁酸鈉及衍生物噴灑于丙綸纖維的表面而形成，該表面活性劑纖維層制備成的復合阻塵材料及產品將“無機呼吸性粉塵”改性成“無機障礙性粉塵”；或者由山梨醇及衍生物、烷基糖苷及衍生物、羧酸鹽及衍生物或木薯淀粉及衍生物噴灑于滌綸纖維的表面而形成，該表面活性劑纖維層制備成的復合阻塵材料及產品將“有機呼吸性粉塵”改性成“有機障礙性粉塵”。

技術領域

本發明涉及一種改性障礙性粉塵的高聚能復合阻塵材料及制備方法與應用，具體涉及一種能將“呼吸性粉塵”改性成“障礙性粉塵”的高聚能復合阻塵材料及其制備方法與應用。

背景技術

塵肺病，是我國目前危害最嚴重且量大面廣的職業病，是不可逆轉不可治愈的致殘性疾病，而造成塵肺病的直接原因是接塵人員吸入“呼吸性粉塵”并在肺中潴留引起巨噬細胞性肺炎，塵細胞性肉芽腫和粉塵致肺纖維化。此外還有金屬及其化合物粉塵肺沉著病、刺激性化學物所致慢性阻塞性肺疾病、硬金屬肺病等其他呼吸系統疾病危害著人類的健康。甚至霧霾等惡劣天氣也給人們的呼吸道帶來各種不良影響，比如PM_2.5顆粒物(環境空氣中空氣動力學當量直徑小于或等于2.5μm的顆粒物，包含在可吸入顆粒物PM₁₀之中，是PM₁₀的一部分)，對人體健康和大氣環境質量影響極大。

“呼吸性粉塵”包括無機粉塵和有機粉塵。無機粉塵主要是礦物性粉塵，亦包括金屬粉塵和人工無機粉塵：矽塵：是指游離二氧化硅含量大于10％的粉塵，如煤礦掘進、非煤礦山開采、巖石開采、隧道挖掘中產生的粉塵，矽塵是生物學活性最強，對人體健康危害最大的粉塵；硅酸鹽塵：石棉、滑石、云母、高嶺土、水泥粉塵均屬此類，其中以石棉粉塵最重要，此類粉塵除含有SiO₂外，還含有Mg、Fe、Ca、A1等化學元素；含碳粉塵：煤塵、炭黑、石墨、煤質活性炭等粉塵；金屬粉塵：金屬冶煉、電焊時產生的煙霧，如鋁、鐵、錫、鉛、鋅、鈹、銅等金屬及其化合物粉塵；非金屬粉塵：如石英、大理石、頁巖、石灰石等；人工無機粉塵：如金剛砂、玻璃纖維、人造礦物棉、礦渣棉、巖棉、玻璃棉等。有機粉塵主要是農業生產、有機化學工業、醫藥等行業的生產過程中產生的粉塵，其多為動植物的蛋白及有機化學物，對健康的影響主要是引起機體過敏性疾病，如職業性哮喘、過敏性肺泡炎等，有機粉塵就其性質可分為以下幾種：植物性粉塵，如木塵、煙、草、棉、麻、谷物、茶、甘蔗、中藥材、絲竹、果殼、食品添加劑等粉塵；動物性粉塵，如畜毛、羽毛、角粉、皮革、骨質等粉塵；人工有機粉塵，如有機染料、藥、植物活性炭粉塵、人造有機纖維等粉塵。

“呼吸性粉塵”空氣動力學直徑均在7.07μm以下，空氣動力學直徑5μm粉塵粒子的采樣效率為50％，簡稱呼塵(GBZ 2.1-2007術語和定義3.8)。粉塵直徑在5-10μm時，可達到人體的氣管壁，粉塵直徑在5μm以下的可達到肺泡區(無纖毛呼吸性細支氣管、肺泡管、肺泡囊)，這種粉塵對人體的危害極大，但是當粉塵的直徑在10μm以上時，僅僅能夠達到人體的鼻咽部。如果能將這種“呼吸性粉塵”進行改性，使之不能進入到接觸者的肺部，那么不但會避免塵肺病，也可以降低霧霾等惡劣天氣給人們帶來的危害。

本發明將“呼吸性粉塵”與L3035-型或V1223-型高聚能復合阻塵材料產品接觸時發生黏附凝聚，進而可以將這種小于10μm的多分散粉塵改性團聚成體量大于10μm以上的單分散粉塵，這種體量大于10μm以上的單分散粉塵不能到達肺泡區，定義為“障礙性粉塵”，簡稱“障塵”。將“呼吸性粉塵”改性成“障礙性粉塵”后，障礙性粉塵顆粒物就不能進入肺泡區，從而使接塵人員可以避免罹患塵肺病或呼吸系統疾病。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的不足，而提供一種改性障礙性粉塵的高聚能復合阻塵材料的制備方法，將表面活性劑與濾材纖維、靜電纖維和精過濾材料復合在一起，從而制備成高聚能復合阻塵材料。