一种可降解的纳米级精细过滤纤维滤布.pdf

本发明公开了一种可降解的纳米级精细过滤纤维滤布，包括纤维直径在几个纳米到几百纳米的电纺纳米纤维膜。该滤布可以高效过滤PM2.5等细小颗粒物，在防霾口罩、空气净化器、防霾新风系统、汽车空调防霾滤芯、滤水材料等核心滤层中具有很大的应用前景。制备成本低，且有利于实现大规模的连续生产。

权利要求书
1.  一种可降解的纳米级精细过滤纤维滤布，其特征在于：包括纤维直径在几个纳米到几百纳米的电纺纳米纤维膜。

2.  根据权利要求1所述的可降解的纳米级精细过滤纤维滤布，其特征在于：滤布外层为PP无纺布或活性炭纤维布，内层为电纺纳米纤维膜。

3.  根据权利要求2所述的可降解的纳米级精细过滤纤维滤布，其特征在于：滤布外层材料的纤维直径为几个微米到几十微米。

4.  根据权利要求2所述的可降解的纳米级精细过滤纤维滤布，其特征在于：滤布的组合成型方式为热压或缝合。

5.  根据权利要求1所述的可降解的纳米级精细过滤纤维滤布，其特征在于：电纺纳米纤维膜的配方：按重量份数计：生物可降解高分子材料12-25份、有机聚合物材料60-70份、无机氧化物10-15份、硅烷偶联剂0.3-0.8份、类胡萝卜素0.1-1份、硝酸钾0.12-0.25份、碳酸镁0.05-0.5份、碳酸钙 0.05-0.5份。

6.  根据权利要求5所述的可降解的纳米级精细过滤纤维滤布，其特征在于：所述的生物可降解高分子材料为明胶、壳聚糖、胶原蛋白、甲壳素、聚乳酸、聚ε-己内酯中的一种或多种。

7.  根据权利要求5所述的可降解的纳米级精细过滤纤维滤布，其特征在于：所述的有机聚合物材料为聚酯、聚丙烯腈、聚芳酰胺、聚氨酯、聚醚砜、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种。

8.  根据权利要求5所述的可降解的纳米级精细过滤纤维滤布，其特征在于：所述的无机氧化物为TiO2、SiO2、Al2O3、ZnO、ZrO2中的一种或多种。

说明书一种可降解的纳米级精细过滤纤维滤布
技术领域
本发明属于纳米滤材的制备领域，具体涉及一种可降解的纳米级精细过滤纤维滤布。
背景技术
随着经济的发展和工业化程度的加重，人类活动对环境的影响日益加剧，空气质量不断恶化，雾霾天气现象大范围频繁出现。雾霾天气空气中的污染物成分非常复杂，有害健康的主要是直径小于10 微米的气溶胶粒子，尤其是直径小于2.5 微米的污染物颗粒，即PM2.5，是重金属和多环芳烃等有毒物质的载体，若长时间吸入，就会永久粘附并沉积于上、下呼吸道和肺泡中，剧烈的咳嗽反射、药物和食物均无法把它“赶”出来，诱发肺泡弹性降低、功能衰竭、肺癌等各类呼吸系统疾病且无法逆转，传统的滤材的孔隙直径过大，根本无法有效阻止微米级的粉尘颗粒。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可降解的纳米级精细过滤纤维滤布，该滤布可以高效过滤PM2.5等细小颗粒物，在防霾口罩、空气净化器、防霾新风系统、汽车空调防霾滤芯、滤水材料等核心滤层中具有很大的应用前景。制备成本低，且有利于实现大规模的连续生产。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可降解的纳米级精细过滤纤维滤布，包括纤维直径在几个纳米到几百纳米的电纺纳米纤维膜。
滤布外层为PP无纺布或活性炭纤维布，内层为电纺纳米纤维膜。
滤布外层材料的纤维直径为几个微米到几十微米。
滤布的组合成型方式为热压或缝合。
电纺纳米纤维膜的配方：按重量份数计：生物可降解高分子材料12-25份、有机聚合物材料60-70份、无机氧化物10-15份、硅烷偶联剂0.3-0.8份、类胡萝卜素0.1-1份、硝酸钾0.12-0.25份、碳酸镁0.05-0.5份、碳酸钙 0.05-0.5份。
所述的生物可降解高分子材料为明胶、壳聚糖、胶原蛋白、甲壳素、聚乳酸、聚ε-己内酯中的一种或多种。
所述的有机聚合物材料为聚酯、聚丙烯腈、聚芳酰胺、聚氨酯、聚醚砜、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种。
所述的无机氧化物为TiO2、SiO2、Al2O3、ZnO、ZrO2中的一种或多种。
本发明的显著优点在于：本发明制得的滤布可以高效过滤PM2.5等细小颗粒物，在防霾口罩、空气净化器、防霾新风系统、汽车空调防霾滤芯、滤水材料等核心滤层中具有很大的应用前景。制备成本低，且有利于实现大规模的连续生产。
具体实施方式
一种可降解的纳米级精细过滤纤维滤布，包括纤维直径在几个纳米到几百纳米的电纺纳米纤维膜。
滤布外层为PP无纺布或活性炭纤维布，内层为电纺纳米纤维膜。
滤布外层材料的纤维直径为几个微米到几十微米。
滤布的组合成型方式为热压或缝合。
电纺纳米纤维膜的配方：按重量份数计：生物可降解高分子材料12-25份、有机聚合物材料60-70份、无机氧化物10-15份、硅烷偶联剂0.3-0.8份、类胡萝卜素0.1-1份、硝酸钾0.12-0.25份、碳酸镁0.05-0.5份、碳酸钙 0.05-0.5份。
所述的生物可降解高分子材料为明胶、壳聚糖、胶原蛋白、甲壳素、聚乳酸、聚ε-己内酯中的一种或多种。
所述的有机聚合物材料为聚酯、聚丙烯腈、聚芳酰胺、聚氨酯、聚醚砜、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种。
所述的无机氧化物为TiO2、SiO2、Al2O3、ZnO、ZrO2中的一种或多种。
实施例1
一种可降解的纳米级精细过滤纤维滤布，包括纤维直径在几个纳米到几百纳米的电纺纳米纤维膜。
滤布由上到下依次是PP无纺布、活性炭纤维布、电纺纳米纤维膜、活性炭纤维布、PP无纺布。
滤布外层材料的纤维直径为几个微米到几十微米。
滤布的组合成型方式为热压或缝合。
电纺纳米纤维膜的配方：按重量份数计：生物可降解高分子材料18份、有机聚合物材料65份、无机氧化物12份、硅烷偶联剂0.5份、类胡萝卜素0.5份、硝酸钾0.2份、碳酸镁0.3份、碳酸钙0.3份。
所述的生物可降解高分子材料为明胶、壳聚糖、胶原蛋白、甲壳素、聚乳酸、聚ε-己内酯中的一种或多种。
所述的有机聚合物材料为聚酯、聚丙烯腈、聚芳酰胺、聚氨酯、聚醚砜、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种。
所述的无机氧化物为TiO2、SiO2、Al2O3、ZnO、ZrO2中的一种或多种。
制得的可降解的纳米级精细过滤纤维滤布对粒度为1.55微米以上的粉尘的过滤效率达98.2%，滤层阻力较五层PP无纺布增加5.8%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。