[發明專利]一種可清洗的寬幅空氣過濾復合膜及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202010092281.3
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111203116A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 莫丹;胡正國;徐瑚珊;王玥;梁文軍;曹旭峰
• 申請（專利權）人: 惠州市科近離子膜材料研究院;惠州離子科學研究中心
• 主分類號: B01D71/44
• 分類號: B01D71/44;B01D71/26;B01D69/12;B01D67/00;B01D61/14;B01D46/54
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 譚映華

本發明提供一種可清洗的寬幅空氣過濾復合膜，包括膜材本體和均勻設置在膜材本體上的超聲波壓痕，沒有超聲波壓痕的膜材本體厚度大于帶有超聲波壓痕的膜材本體厚度，所述的膜材本體包括材質統一的支撐層一、重離子微孔膜層和支撐層二，支撐層一超聲復合在重離子微孔膜層的下表面，支撐層二超聲復合在重離子微孔膜層的上表面。本發明能應用到口罩或防護服或空氣凈化機或空調過濾功能結構中。本發明通過超聲復合，成功將重離子微孔膜作為過濾層，做成一種復合膜，通過采用相同材質的支撐材料和重離子微孔膜材料復合在一起，從而保證材料的復合力學強度和透氣率，滿足可清洗的要求，能夠通過水洗后重復使用，節約了使用成本，且過濾效果好。

技術領域

本發明涉及材料領域，尤其涉及一種可清洗的寬幅空氣過濾復合膜及其制備方法與應用。

背景技術

當空氣中的粉塵、細菌、病毒增加時，將對人們的日常生活造成嚴重的影響。現有的空氣過濾材料（如口罩）一般采用熔噴聚丙烯（PP棉），其一般分為三層，上下兩層為PP無紡布，中間層為熔噴PP棉，PP棉的特點是孔隙率大，它通過靜電吸附可以有效過濾細小顆粒。但是PP棉有明顯的缺點，不能接觸水。接觸水后靜電吸附效果會失去，從而影響過濾效率，所以一般含有PP棉的防護產品都不能水洗。并且，即使不接觸水，含PP棉的防護產品也會因為靜電吸附空氣中顆粒逐漸失效。而普通的棉布防護產品雖然可以水洗，但是過濾精度不夠，過濾效率達不到要求。醫用口罩的過濾精度一般為1-5微米，N95口罩為0.3微米。

重離子微孔膜，又稱作核孔膜，它是利用重離子在絕緣物質薄膜上打孔然后化學蝕刻擴孔而成。重離子微孔膜的孔徑范圍是0.01微米到幾十微米，寬度一般為20-40厘米，只能生產小寬幅產品，其在運用中寬幅受到很大的限制，實際產業化受到很大的限制。它不同于傳統過濾材料，是精細孔道結構物理篩分過濾。重離子微孔膜材料一般為PET材料，厚度一般十幾微米，可以承受100攝氏度的高溫水洗。現有的一般過濾材料為聚丙烯PP材料，重離子微孔膜大多為PET材料，二者熔點不一樣，很難復合在一起，也難以保證材料的復合力學強度和透氣性。

發明內容

本發明提供一種可清洗的寬幅空氣過濾復合膜及其制備方法與應用，有效解決了現有過濾材料不能水洗、使用壽命短、防護效果差等技術問題。

本發明提供一種可清洗的寬幅空氣過濾復合膜，包括膜材本體和均勻設置在膜材本體上的超聲波壓痕，沒有超聲波壓痕的膜材本體厚度大于帶有超聲波壓痕的膜材本體厚度，所述的膜材本體包括材質統一的支撐層一、重離子微孔膜層和支撐層二，支撐層一復合在重離子微孔膜層的下表面，支撐層二復合在重離子微孔膜層的上表面。

優選的，重離子微孔膜層由兩片及兩片以上的單塊重離子微孔膜拼接組成，在單塊重離子微孔膜的拼接處有1-2厘米的疊加區，支撐層一和支撐層二的寬度與拼接后的重離子微孔膜層寬度一致。

優選的，所述的重離子微孔膜層的厚度為5-150 微米，孔徑為0.01-40微米，孔密度為1×10⁴個/平方厘米-5×10⁹個/平方厘米。

優選的，所述的超聲波壓痕為連續的直線或波浪線。

優選的，所述的支撐層一與支撐層二的結構相同，其厚度為1-2000微米，孔徑為0.1-400微米。

優選的，所述的重離子微孔膜層由PET材料或PP材料制成，所述的支撐層一和支撐層二為PET布、PET無紡布、PP布或PP無紡布。

本發明提供一種制備如所述的可清洗的寬幅空氣過濾復合膜，包括如下步驟：步驟一：備材，準備支撐層一、重離子微孔膜層和支撐層二三層材料，將三層材料從下至上依次堆疊在一起；步驟二：超聲復合，采用超聲波設備對堆疊在一起的三層材料進行超聲波復合。