[發明專利]一種多功能防護復合濾材及其制備方法

在審

• 申請號: 202011531575.8
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112807853A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 蔡海鋒
• 申請（專利權）人: 蘇州優可發新材料科技有限公司
• 主分類號: B01D39/16
• 分類號: B01D39/16;B01D46/00;B01D46/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及空氣過濾及健康防護技術領域，具體公開了一種多功能防護復合濾材，包括外層與內層，所述由聚丙烯熔噴無紡布制成，所述由聚四氟乙烯納米復合濾材制成，所述包括上層、下層與中間層，所述上層與下層由雙組份無紡布制成，所述中間層采用PTFE納米膜制成；本發明還公開了一種多功能防護復合濾材的制備方法，包括如下步驟：步驟一、混料制胚；步驟二、基帶成型；步驟三、拉伸成膜；步驟四、納米濾材成型；步驟五、復合濾材成型。本發明提供的制備方法工藝簡單、節能環保，利用PP熔噴無紡布作為外層可有效截留粉塵和細菌，且有良好的容塵效果，PTFE納米膜作為內層，可進一步提升防護等級，且能保證濾材長期保存和使用后仍具有可靠的防護效果。

技術領域

本發明涉及一種空氣過濾及健康防護技術領域，尤其是一種適用于口罩、空氣凈化器等防護用品的多功能防護復合濾材及其制備方法。

背景技術

一直以來，流感病毒威脅著人類的健康甚至生命，流感病毒具有傳染性強、爆發規模大、感染范圍廣等特點，病毒一旦發生變異，往往讓人猝不及防，如2002年的SARS冠狀病毒，2019年的COVID-19冠狀病毒，對人們的健康和社會經濟造成了重大破壞。如今，人們都已經認識到防范流感病毒的重要性，流感病毒會入侵我們的口鼻、喉嚨和肺部，因此，配帶口罩是一種非常有成效的防護措施。

當前，用于口罩的過濾層主要是聚丙烯（PP）熔噴無紡布和聚四氟乙烯（PTFE）納米膜。聚丙烯（PP）熔噴無紡布由纖維堆積形成網狀貫通結構，因此具有良好的過濾性、阻隔性、保溫性和吸附性，再進行駐極處理，通過電暈技術在PP纖維上加上電荷，通過靜電吸附作用攔截細小顆粒，可大幅度提高過濾效率，達到低阻高效的過濾特性。但是高效率的PP熔噴無紡布往往阻力偏大，透氣性較差。PP熔噴無紡布上加載的電荷并不是永久存在，而是會慢慢減弱直至消失，從而導致過濾效率明顯下降，這就導致了采用PP熔噴無紡布的口罩具有時效性，無法做到長期儲存，且在使用過程中存在電荷快速消失的情況，比如在潮濕環境下或接觸有機溶劑時，因此，采用PP無紡布的口罩在儲存和使用過程中存在著效率大幅下降的風險。

聚四氟乙烯（PTFE）納米膜的纖維尺寸可以達到100nm以下，可以實現純物理截留高效過濾，不僅具有高效低阻的特性，還可實現長期保存效率也不下降，通過清洗或消毒的方法可以重復使用。但是聚四氟乙烯（PTFE）納米膜的耐油性較差，在油性加載下的過濾效率較低，且容塵量較低，在高粉塵環境下使用壽命較短。

如上所述，現有的口罩濾材都具有一定的缺陷，本發明設計了一種適用于口罩等防護用品的多功能防護復合濾材，結合了PP熔噴無紡布與PTFE納米膜的優點，克服了各自的不足，具有優異持久的防護效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種多功能防護復合濾材及其制備方法，可以有效解決上述現有技術問題。

為了達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種多功能防護復合濾材，包括外層與內層，所述由聚丙烯熔噴無紡布制成，所述由聚四氟乙烯納米復合濾材制成，所述包括上層、下層與中間層，所述上層與下層由雙組份無紡布制成，所述中間層采用PTFE納米膜制成。

一種多功能防護復合濾材的制備方法，應用于一種多功能防護復合濾材，包括如下步驟：

步驟一、混料制胚：將助劑油與聚四氟乙烯樹脂混合均勻，放置于恒溫烘箱中熟化16小時以上，預壓成柱狀料胚；

步驟二、基帶成型：將柱狀料胚放入擠出機，通過糊膏擠出、壓延、脫脂工序制成厚度為150-350μm的基帶；

步驟三、拉伸成膜；

步驟四、納米濾材成型：將中間的聚四氟乙烯納米微孔薄膜與上下兩層的無紡布采用熱復合的方式一次性貼合在一起形成三層復合濾材；

步驟五、復合濾材成型：將上述三層結構的聚四氟乙烯納米濾材與PP熔噴無紡布采用膠復合的方式貼合在一起形成四層復合濾材。