[發明專利]一種口罩過濾層的制備方法

有效

• 申請號: 202010579504.9
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111869951B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 湯玉斐;邢國鑫;劉照偉;趙康;鄭婉星;康玲
• 申請（專利權）人: 山西潔康惠醫療器械有限公司
• 主分類號: D04H1/728
• 分類號: D04H1/728;A41D13/11;D01D5/00;D06B1/02;D01D1/02;D01F8/10;D01F1/10;D01F6/48;D01F11/06;D06M101/22
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 葛葆財

1.一種口罩過濾層的制備方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1、靜電紡絲制備P(VDF-TrFE)高壓電纖維膜；

步驟2、對步驟1得到的P(VDF-TrFE)高壓電纖維膜采用雙噴法進行改性處理，得到改性纖維氈；

步驟3、將步驟2得到的改性纖維氈進行熱固化處理；

步驟4、將步驟3熱固化處理后的改性纖維氈進行浸泡制孔及無害化處理，得到可重復使用的自供電口罩高效過濾層；

所述步驟1具體按照以下實施：將P(VDF-TrFE)、水溶性聚合物、無機填料和溶劑混合成的均勻紡絲液置入推進泵中，進行靜電紡絲以獲得P(VDF-TrFE)高壓電纖維膜；

靜電紡絲參數為：紡絲電壓為18～22kv，接收距離為15cm～18cm，紡絲溫度在20℃～30℃，濕度在10％～30％，推進泵推進速度為0.3mL/h～0.5mL/h，每張纖維膜紡絲時間為2～3h；

所述步驟1中紡絲液按質量百分比的物質組成為，P(VDF-TrFE)為17％～20％，水溶性聚合物為8％～10％，無機填料為1％～5％，溶劑65％～74％，以上組分質量總和為100％，水溶性聚合物為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的任意一種，無機填料為MWCNTs、ZnO、BaTiO₃、BiFeO₃中的任意一種，溶劑為二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、丙酮、二甲基亞砜、四氫呋喃中的任意一種或多種；

所述步驟2具體按照以下實施，將步驟1得到的P(VDF-TrFE)高壓電纖維膜垂直固定在兩個噴涂噴筆之間，進行由聚乙烯亞胺(PEI)、光催化顆粒、粘結劑、氧化劑、溶劑組成的混合溶液的雙向噴涂，得到改性纖維氈；

所述步驟2中，所述噴涂噴筆的驅動氣體為氮氣或氬氣，氣壓為0.2～0.3MPa，噴涂距離為5～8cm，噴涂濃度為0.3～1.0mL/cm²；

所述步驟2中混合溶液按質量百分比的物質組成為：聚乙烯亞胺(PEI)為1.5％～3％，粘接劑為0.5～2％，光催化顆粒為7％～15％，氧化劑為1％～2％，溶劑為78％～90％，以上組分總和為100％，粘接劑為多巴胺、單寧酸、(3-膽丙基)三甲氧基硅烷、沒食子酸中的一種或兩種，光催化顆粒為納米TiO₂、ZnO、CdS中的任意一種或多種，氧化劑為過硫酸銨、高碘酸鈉、過氧化氫、硫酸銅中的任意一種或多種，溶劑為三(羥甲基)氨基甲烷(Tris-HCl)、去離子水、乙酸、無水乙醇中的任意一種或多種； 混合溶液pH為7.8～8.5。

2.根據權利要求1所述的一種口罩過濾層的制備方法，其特征在于，所述步驟3具體按照以下實施，將步驟2得到的改性纖維氈在烘箱中熱固化處理后，冷卻至室溫。

3.根據權利要求2所述的一種口罩過濾層的制備方法，其特征在于，所述步驟3中的熱固化處理溫度為70～90℃，熱固化時間為1～3h。

4.根據權利要求3所述的一種口罩過濾層的制備方法，其特征在于，所述步驟4具體按照以下實施，將步驟3熱固化處理后的改性纖維氈浸泡在足量的去離子水和乙醇混合溶液中，充分振蕩清洗后干燥，得到可重復使用的自供電口罩高效過濾層，其中去離子水和乙醇體積比為3:1，浸泡時間為0.5～1d，干燥溫度為50～70℃，干燥時間為2～4h。