[發明專利]一種口罩中間夾層過濾材料的制備方法

有效

• 申請號: 201810864400.5
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109011918B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 李德喜;陳宗明
• 申請（專利權）人: 太倉安佑無紡科技有限公司
• 主分類號: B01D46/54
• 分類號: B01D46/54;B01D39/16;A41D13/11
• 代理公司: 北京繪聚高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11832
• 代理人: 陳衛

本發明提供了一種口罩中間夾層過濾材料的制備方法，包括以下步驟：S1.制備原纖化植物纖維溶液；S2.制備水凝膠薄膜；S3.通過紡絲原液靜電紡絲制備絲素靜電紡絲膜，將絲素靜電紡絲膜兩面涂覆步驟S2制備得到的復合溶液，然后兩面復合水凝膠薄膜，得到復合膜；S4.將復合膜放入冷凍干燥劑中進行冷凍干燥，得到凍干膜；S5.將凍干膜固定在靜電紡絲機的接受板上，再通過步驟S3中相同的紡絲原液在凍干膜的兩面進行靜電紡絲，得到口罩中間夾層過濾材料。本發明的口罩中間夾層過濾材料具有很好的吸附和過濾效果。

技術領域

本發明涉及紡織材料，具體涉及一種口罩中間夾層過濾材料的制備方法。

背景技術

隨著科學技術和現代化工業的不斷發展，環境污染問題日趨嚴重，以PM2.5為特征的空氣細顆粒物的污染呈加劇態勢?？諝庵械?PM2.5污染物的組成復雜，主要包含無機物質（如SiO₂、SO₄^2-和NO₃^-等）和有機物質（如有機碳和元素碳等），且來源主要是燃煤發電、工業生產及汽車尾氣排放，且具有多污染源疊加的復合型污染特性。它不僅會造成霧霾天氣的頻發，還會引發人體呼吸系統和心血管疾病，造成胎兒發育缺陷，引發充血性心力衰竭和肺癌等疾病，甚至會導致死亡。因此，設計和制備能有效降低細顆粒污染物的排放，能夠減少 PM2.5對人體和環境危害的過濾材料是一項關乎民生和國家戰略性發展的重大課題。然而，傳統纖維過濾材料的大孔徑和纖維直徑、低孔隙率等特性使其難以實現對空氣中PM2.5等細顆粒物的高效低阻過濾，這極大的推動了開發高性能纖維濾材的進程。

發明內容

要解決的技術問題：本發明的目的是提供一種口罩中間夾層過濾材料的制備方法，通過本方法制備得到的口罩中間夾層過濾材料，對空氣中細小顆粒具有很好的過濾和吸附效果。

技術方案：一種口罩中間夾層過濾材料的制備方法，包括以下步驟：

S1.用短切植物纖維配置纖維漿料加入磨漿機中進行磨漿處理，磨漿的轉速為15000-20000r，然后用纖維篩分儀進行篩分，篩網網孔的選擇為150-300um，將篩分后的溶液濃縮至濃度為20-25wt%，得到原纖化植物纖維溶液；

S2. 分別配置濃度為3-6wt%的海藻酸鈉溶液和濃度為10-20wt%的PVA溶液，將步驟S1制備得到原纖化植物纖維溶液，海藻酸鈉溶液和PVA溶液按質量比1:1:1混合，然后再加入氧化活性炭，氧化活性炭的含量為4-8wt%，靜置消泡，得到復合溶液，然后倒入容器中，流延成厚度為1-3mm的水凝膠薄膜；

S3. 通過紡絲原液靜電紡絲制備絲素靜電紡絲膜，將絲素靜電紡絲膜兩面涂覆步驟S2制備得到的復合溶液，然后兩面復合水凝膠薄膜，得到復合膜；

S4. 將復合膜放入冷凍干燥劑中進行冷凍干燥，溫度設定為-50--60℃，凍干時間為12-24h，得到凍干膜；

S5. 將凍干膜固定在靜電紡絲機的接收板上，再通過步驟S3中相同的紡絲原液在凍干膜的兩面進行靜電紡絲，得到口罩中間夾層過濾材料。

進一步的，步驟S3中所述紡絲原液的制備方法為取脫膠絲素用9.5 mol/L的LiBr配成濃度為10wt%的溶液，然后倒入透析袋中透析直到透析袋外去離子水的電導率基本不變為止，把透析好的絲素蛋白水溶液濃縮到所需濃度即可。

進一步的，步驟S2中氧化活性炭的制備方法為將氧化活性炭按質量比1:5加入濃度為10%的硝酸溶液中，于80℃水浴中反應3 h，過濾洗滌再用去離子水，煮沸15 min，過濾，重復4次，將得到的氧化活性炭干燥即可。