[發(fā)明專利]一種可重復使用的口罩過濾材料及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110465042.2
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113144755A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柯巖;杜希;張旋;朱小倩;何遠濤;張玉高
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東溢達紡織有限公司
• 主分類號: B01D39/16
• 分類號: B01D39/16;B32B27/02;B32B27/12;B32B27/32;B32B27/30;B32B27/36;B32B37/15;B32B37/00;B32B37/06;B32B37/10
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 張培源;龐東成

本發(fā)明涉及一種耐洗消的可重復使用的口罩過濾材料及其制備方法。所述過濾材料由相互疊加的三層復合在一起。第一層為接收基材，第二層為納米纖維膜，起核心過濾效果，第三層為保護層。且第二層又由纖維直徑具有梯度差的多層納米纖維堆疊組成，細的納米纖維起核心過濾功能，較粗的納米纖維起過濾效果的同時對細的納米纖維膜進行保護。本發(fā)明提供的復合過濾材料完全依靠物料作用截留顆粒物，無需進行駐極處理，且可以耐受常規(guī)水洗和消毒過程，洗消后性能不會發(fā)生顯著降低，洗消多次后阻力在15?200Pa，對直徑為0.3微米的NaCl氣溶膠的過濾效果為30?99.99％，可以用于制作耐洗滌和消毒的可重復使用的可重復使用口罩。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及口罩用過濾材料領(lǐng)域，具體涉及一種耐洗消的可重復使用的口罩用過濾材料及其制備方法。

背景技術(shù)

可重復使用口罩不僅對于解決流行病疫情早期的“口罩慌”具有極其重要的意義，同時可以節(jié)省資源，避免大量丟棄的已使用口罩對環(huán)境的污染。口罩可重復使用有多種方式，如紫外線消毒、醫(yī)用酒精消毒、高溫蒸汽消毒、水洗滌等。

但是傳統(tǒng)的熔噴布過濾材料，主要依靠靜電作用攔截顆粒物，經(jīng)過水洗和醫(yī)用酒精消毒后靜電會被中和，過濾效率大幅下降，難以制備出高性能的耐水洗可重復口罩。基于納米纖維膜的過濾材料，如使用靜電紡絲制備的納米纖維膜，具有纖維直徑小，比表面積大、孔隙率高的優(yōu)勢，是制備高效低阻過濾材料的理想材料。其過濾效率相比熔噴布更高，無需靜電單靠物理截留就可以實現(xiàn)KN95級別的過濾效果。

但是由于納米纖維膜非常細，機械強度低，通常無法承受洗滌時的外力，會發(fā)生破損，導致過濾效果大幅下降。如專利公布CN106237717B報道了一種非織造布/納米纖維/非織造布的過濾材料，其雖然具有優(yōu)良的過濾效果，但是由于非織造布的纖維直徑通常在5-20微米厚，而納米纖維膜直徑通常在50-500nm，由于纖維直徑相差太大，兩層非織造布無法實現(xiàn)對納米纖維膜的有效保護，并且三層之前的復合不夠緊密，進行洗滌和消毒過程中易發(fā)生破損，過濾效率大幅降低。

目前的專利均無法有效解決納米纖維膜無法耐多次洗滌和消毒的問題。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的是提供一種高效低阻且耐多次洗滌和消毒的納米纖維膜復合過濾材料及其制備方法。該方法工藝簡單易批量生產(chǎn)，過濾材料性能易調(diào)控，經(jīng)過多次洗滌和消毒后不會發(fā)生破損，性能較為穩(wěn)定，其可以用于制備可重復使用的平面和立體防護口罩。

技術(shù)方案

對于本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明在第一方面提供一種耐洗滌和消毒的梯度結(jié)構(gòu)過濾材料，其特征在于：所述過濾材料至少包括相互疊合并進行復合的三層，分別為接收基材A、納米纖維膜核心過濾層B、微米保護初級過濾層C：

其中，所述納米纖維膜核心過濾層B由具有纖維直徑梯度的多層納米纖維膜組成，所述多層納米纖維膜中的纖維直徑從兩側(cè)的層向中間的層按順序逐漸變小。

本發(fā)明的一些實施方式中，所述多層納米纖維膜由3層納米纖維膜組成，其中，纖維較粗的納米纖維B1和B3將細的納米纖維膜B2夾在中間。

本發(fā)明的一些實施方式中，所述核心過濾層b由靜電紡絲(electrospinning)和溶液噴射紡絲(blown spinning)工藝制作而成，纖維直徑在20-1000nm，其中B2層纖維直徑為20-500nm，克重為0.1-10g/m2，B1和B3層纖維直徑為200-1000nm，克重為0.2-20g/m2。

本發(fā)明的一些實施方式中，所述接收基材A和保護層C的纖維直徑B1和B3層的纖維直徑B2層的纖維直徑。