[發明專利]大氣顆粒物過濾材料

有效

• 申請號: 201810940368.4
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109224627B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 朱守金;陶靈平;凌濤
• 申請（專利權）人: 安徽三聯學院
• 主分類號: B01D39/02
• 分類號: B01D39/02;A62B23/02
• 代理公司: 北京久誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11542
• 代理人: 余罡

本發明提供一種大氣顆粒物過濾材料，包括纖維及附著于纖維上的吸附劑顆粒，所述纖維為聚丙烯纖維和聚酯纖維中的至少一種與木纖維和海藻纖維中的至少一種構成的組合；所述吸附劑顆粒為海泡石粉末和活性炭顆粒中的至少一種，所述吸附劑顆粒的質量為纖維質量的5?20％。本發明還提出所述大氣顆粒物過濾材料的制備方法和應用。本發明以具有保濕性能的海泡石粉末和/或活性炭顆粒為吸附活性材料，與聚丙烯纖維和聚酯纖維中的至少一種與木纖維和海藻纖維中的至少一種構成的組合進行復合再加工，形成一定厚度的纖維過濾材料，對空氣中PM2.5顆粒具有很強的去除功能，且透氣性好。

技術領域

本發明屬于材料領域，具體涉及一種含有纖維的過濾材料及其制備和應用。

背景技術

大氣顆粒物(Atmospheric Particulate Matters)是大氣中存在的各種固態和液態顆粒狀物質的總稱。大氣顆粒物中的細顆粒物空氣動力學直徑≤2.5μm(即PM2.5)，是能夠進入人體肺泡的顆粒，避免這類顆粒進入呼吸道是保持健康的重要程序。

隔絕污染空氣的口罩主要是依賴口罩材料中纖維織物，通過多層纖維對空氣中懸浮顆粒的進行阻隔、過濾和凈化。纖維將空氣中的顆粒物過濾下來的途徑包括沉降作用、攔截作用、擴散作用、靜電作用等。纖維層越厚、孔徑越小，實現的過濾作用越好。但是對于口罩來說，太厚的織物層會帶來使用者不適的感覺，孔徑小的織物也會使呼吸不暢。

人在呼吸的時候也同時排出少量水分，通過呼吸排出約為500mL/天。水分對于纖維捕捉打大氣中的顆粒有幫助作用。口罩戴在人臉上時，人呼吸中的水汽若能用于口罩的纖維織物保持濕度，則可進一步加強口罩隔絕大氣顆粒污染物的作用。

海泡石是一種纖維狀的含水硅酸鎂，其自然天成的網絡架構及眾多的微孔洞結構具有神奇的吸收毒氣及除異味的功能，據檢測，24小時內，海旋風海泡石的甲醛去除率93％，苯去除率86％。海泡石具有大的表面積和空容積，它的理論表面積和空容積可達900平米每克，是相同體積活性炭表面積的5000倍以上。海泡石具有很強的吸附能力。海泡石可吸水至本身的2-2.5倍重量，因此可以作為調濕功能材料，來平衡調節一定范圍內的大氣水的含量，從而保持一定的濕度。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對本技術領域的不足之處，本發明的目的是提出一種吸附凈化PM2.5的大氣顆粒物過濾材料。

(二)技術方案

本發明的另一目的是提出所述材料的制備方法。

本發明的第三個目的是提出用所述過濾材料制成的口罩。

實現本發明上述目的技術方案為：

一種大氣顆粒物過濾材料，包括纖維及附著于纖維上的吸附劑顆粒，所述纖維為聚丙烯纖維和聚酯纖維中的至少一種與木纖維和海藻纖維中的至少一種構成的組合；所述吸附劑顆粒為海泡石粉末和活性炭顆粒中的至少一種，所述吸附劑顆粒的質量為纖維質量的5-20％。

優選地，所述大氣顆粒物過濾材料的孔隙率為75-99.8％，孔徑在2nm-100μm之間。

優選地，所述纖維為聚丙烯纖維和/或聚酯纖維10-30質量份，木纖維10-50質量份，海藻纖維0-10質量份的混合纖維。

本發明還提供了大氣顆粒物過濾材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將聚丙烯纖維和/或聚酯纖維加入到水中，并加入助劑，其中水與助劑的質量比為100:(0.05-0.3)，經攪拌分散后成為均勻的纖維漿懸濁液，然后加入木纖維和/或海藻纖維，并充分攪拌均勻得到纖維混合懸濁液；所述助劑為表面活性劑、粘接劑、pH調節劑中的一種或多種；