[发明专利]一种可释放远红外线的功能过滤材料及其制备方法

权利要求书

1.一种可释放远红外线的功能过滤材料的制备方法，所述的可释放远红外线的功能过滤材料包括基材以及设于基材之上的纳米纤维膜，所述的纳米纤维膜包括至少一个层级单元，每一层级单元包括由纳米纤维杂乱聚集而成的平面层以及设于平面层之上的由纳米纤维堆砌而成的空腔结构，部分或全部空腔结构内填充有可释放远红外线的物质，纳米纤维也掺杂有可释放远红外线的物质，其特征在于，所述制备方法包括：

步骤1：将可释放远红外线的物质分散于溶剂中，形成分散液，将可释放远红外线的物质分散于溶剂中，加入聚合物，搅拌形成纺丝溶液；

步骤2：将基材置于静电纺丝接收装置上，所述的静电纺丝接收装置包括滚筒，滚筒的表面设有多个空心状的凸起，凸起的一面与滚筒接触，与滚筒的接触面能够连通至滚筒内部，该面的对立面封闭，除此两面外，其他面上设有孔，滚筒的内部为空心结构，一端连接有高温蒸汽发生装置，另一端封闭；基材置于滚筒上，基材的孔和滚筒上的凸起相互嵌合，将刻蚀蒸汽从高温蒸汽发生装置送入滚筒，使蒸汽从凸起上的孔上排出；

步骤3：在基材上形成至少一个层级单元，纳米纤维膜的每个层级单元的形成方法包括：先将纺丝溶液进行静电纺丝形成平面层，再将纺丝溶液进行静电纺丝形成空腔结构的腔壁，然后通过将分散液进行静电喷雾向空腔结构内填充可释放远红外线的物质；最终得到可释放远红外线的功能过滤材料。

2.如权利要求1所述的可释放远红外线的功能过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的基材为网孔状，孔的形状为三角形、长方形或圆形，克重为10～300g/m²，材质为聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯/聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、锦纶、纤维素、聚丙烯腈、聚氯乙烯或金属。

3.如权利要求2所述的可释放远红外线的功能过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的长方形为正方形。

4.如权利要求1所述的可释放远红外线的功能过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的纳米纤维膜的孔隙率为60～99.99％，平均孔径为1～10μm，克重为0.01～70g/m²，堆积密度为0.006～0.084g/cm³，纳米纤维膜中层级单元的个数为1～10。

5.如权利要求1所述的可释放远红外线的功能过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的平面层的纤维直径为0.02～20μm，孔隙率为60～99.99％，平均孔径为1～10μm，堆积密度为0.006～0.084g/cm³。

6.如权利要求1所述的可释放远红外线的功能过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的每一层级单元中空腔结构的数量为2.5×10⁴～5×10⁶个/cm²，空腔的高度为5～50μm，截面形状为圆形、长方形或三角形，截面面积为20～4000μm²。

7.如权利要求6所述的可释放远红外线的功能过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的长方形为正方形。

8.如权利要求1所述的可释放远红外线的功能过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的空腔结构内可释放远红外线的物质为碳化硅、电气石、麦饭石、远红外陶瓷和金属氧化物中的至少一种，物质的形态为颗粒状或短纤，每个空腔内填充的可释放远红外线的物质质量为0.1～1000μg。

9.如权利要求1所述的可释放远红外线的功能过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的填充有可释放远红外线的物质的空腔结构占所有空腔结构的比例为10％～90％，分布形式为均匀分布。