[發明專利]一種空氣過濾介質及制備方法

在審

• 申請號: 202010193998.7
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111286991A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 李維虎;祝彬;戴家兵;王剛;戴金偉;張奧;陳標;王永樂;朱保凌
• 申請（專利權）人: 合肥科天水性科技有限責任公司;蘭州科天水性高分子材料有限公司
• 主分類號: D06N3/00
• 分類號: D06N3/00;A41D13/11;B01D39/16
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 王華英

本發明提供一種空氣過濾介質及制備方法，所述空氣過濾介質包括基布和阻擋層，所述阻擋層包括至少一層的泡孔結構，所述泡孔結構是通過在水性聚氨酯體系中添加駐極母粒發泡經濕法凝固后形成的，所述泡孔之間至少部分相連通。發泡層經凝聚液凝固，水性聚氨酯破乳凝固，泡孔被固定下來，通過加熱將水分蒸發，留下致密的泡孔與所述基布復合形成一種空氣過濾介質。本發明公開的這種空氣過濾介質顆粒阻隔率高，制備方法簡單，替代熔噴布應用在口罩領域，解決了口罩供應不足的問題。

技術領域

本發明涉及口罩技術領域，特別是涉及一種空氣過濾介質及制備方法。

背景技術

傳統口罩中間的過濾層為熔噴布，熔噴布是采用高速熱空氣流對模頭噴絲孔擠出的聚合物熔體細流進行牽伸，由此形成超細纖維并收集在凝網簾或滾筒上，同時自身粘合而成為熔噴法非織造布。熔噴布具有很好的過濾性、阻隔性、保溫性和吸附性，是過濾病原體微生物、體液、顆粒物的重要材料，但是熔噴布制備工藝復雜，技術含量高、投資成本大、產量產值低。特別是冠狀病毒疫情發生后，口罩的需求量急劇增加，熔噴布作為口罩中最重要的材料，更是供應不足，導致熔噴布的價格更是上漲至少10倍，有些中間商甚至要價40萬元/噸，這就急需開發一種新型材料代替熔噴布過濾層，即具備熔噴布高效的阻隔率及吸附性，又能簡化生產工藝，擴大產能。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種空氣過濾介質及制備方法，這種空氣過濾介質阻隔性好可以替代熔噴布用在口罩上，用于解決現有技術中由于熔噴布過濾層制備工藝復雜、產能受限而導致口罩無法滿足市場需求的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種空氣過濾介質包括基布和阻擋層，所述阻擋層位于所述基布上，所述阻擋層包括至少一層的泡孔結構，所述泡孔結構包括水性聚氨酯、駐極母粒和破乳交聯劑，所述泡孔的直徑小于等于5μm，且所述泡孔之間至少部分相連通。

于本發明一實施例中，所述阻擋層原料包括100質量份的水性聚氨酯、0.1-0.5質量份的消泡劑、0.5-1質量份的潤濕劑、3-10質量份的阻燃劑、5-20質量份的駐極母粒及0.3-5質量份的抗菌材料。

于本發明一實施例中，所述水性聚氨酯為固含量40％-50％的陰離子型水性聚氨酯。

于本發明一實施例中，所述潤濕劑為聚羧酸銨鹽、有機硅表面活性劑、非離子型聚氨酯類、芳香基聚乙二醇醚酯中的一種或幾種混合。

于本發明一實施例中，所述阻燃劑為磷氮系阻燃劑。

于本發明一實施例中，所述駐極母粒為納米電氣石粉。

于本發明一實施例中，所述抗菌材料為銀、銅、鋅離子抗菌劑，香草醛或乙基香草醛類化合物。

本發明提供一種空氣過濾介質的制備方法，包括以下步驟：

提供一基布；

于所述基布上形成一阻擋層，所述阻擋層包括至少一層的泡孔結構，所述泡孔結構包括水性聚氨酯、駐極母粒和破乳交聯劑，所述泡孔的直徑小于等于5μm，且所述泡孔之間至少部分相連通。

于本發明一實施例中，空氣過濾介質的制備方法包括以下步驟：

將100質量份的水性聚氨酯、0.1-0.5質量份的消泡劑、0.5-1質量份的潤濕劑、3-10質量份的阻燃劑、5-20質量份的駐極母粒及0.3-5質量份的抗菌材料混合分散并進行脫泡處理；

將脫泡后漿料涂覆于所述基布上；

將涂有漿料的基布通過凝聚液進行凝聚，定型；

將凝聚后的基布通過水洗槽清除多余的凝聚液，烘干除去水分形成泡孔；

重復涂覆、凝聚、水洗、烘干步驟一次或多次得到空氣過濾介質。