[发明专利]高效空气过滤材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高效空气过滤材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、对PET纺黏非织造布、PET熔喷非织造布进行前处理；步骤二、将前处理后的PET纺黏非织造布和PET熔喷非织造布之间进行层间黏合复合；步骤三、制备复合滤布层；步骤四、将复合滤布层采用点黏合方式复合在PET熔喷非织造布的另一表面，得到高效空气过滤材料。本发明制备得到的空气过滤材料包括三层，三层之间通过黏合剂黏合，滤材层与层之间采用点黏合方式，除黏结点外，滤材层其他部分未被黏合剂覆盖，能够保证整个过滤材料的透气性；过滤材料在厚度方向形成多层不同的孔隙度的结构，构造良好的容尘梯度，具有较高的过滤效率和容尘量，在各种污染天气条件下均可达到理想的防护效果。

技术领域

本发明属于空气过滤材料技术领域，具体地，涉及一种高效空气过滤材料的制备方法。

背景技术

近年来，工业化发展迅速，城镇化速度不断加快，各种污染问题纷至沓来，其中空气污染己成为当下环境污染的一个主要问题。工厂废气、汽车尾气、建筑粉尘、居民生活等排放了大量的烟尘颗粒，而这些颗粒物也为细菌提供了生长繁殖的载体。这些不单单会严重威胁人们的身体健康，同时也会对自然气候产生不良影响，破坏动物、植物赖以生存的自然环境。因此，设计和制备出能有效阻挡空气中细微粉尘颗粒物并具有优良抗菌性能的口罩滤布材料是摆在人类面前的、关乎人类身体健康的重大课题。对于尺寸在微米级以上的颗粒，传统非织造口罩滤布可以具有较好的过滤性能，但对于尺寸在亚微米甚至纳米级的颗粒物质或细菌，传统非织造口罩滤布对其过滤性能较差，而且具有抗菌功能化的空气过滤材料更是少之又少。

传统过滤材料虽对微米级以上的颗粒具有较高的过滤效率，却难以实现对亚微米级颗粒的有效过滤，且存在抗污能力弱、使用周期短、不具备抗菌性等缺点，已经再无法完全满足人们对高效过滤材料的要求。为弥补传统过滤材料的不足，新型多功能、高附加值过滤材料的开发势在必行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效空气过滤材料的制备方法，本发明制备得到的空气过滤材料包括三层，第一层为PET纺黏非织造布，第二层为PET熔喷非织造布，第三层为复合滤布层，三层之间通过黏合剂黏合，滤材层与层之间采用点黏合方式，点黏合方式下，除黏结点外，滤材层其他部分未被黏合剂覆盖，仍存在较多的空隙，能够保证整个过滤材料的透气性；PET纺黏非织造布纤维直径和孔径都较大，而PET熔喷非织造布具有纤维细、孔隙多且孔径尺寸小的特点，复合滤布层的纤维直径和孔径也较大，过滤材料在厚度方向形成多层不同的孔隙度的结构，构造一个良好的容尘梯度，因此具有较高的过滤效率和容尘量，在各种污染天气条件下均可达到理想的防护效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

高效空气过滤材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、对PET纺黏非织造布、PET熔喷非织造布进行前处理，具体的，将其浸入质量浓度分别为25g/L的NaOH和5g/L的渗透剂JFC的混合溶液中，100℃水浴浸渍1h，浴比为20:1，浸渍完成后取出用去离子水洗至中性，烘干备用；

其中，所述PET纺黏非织造布的厚度为0.34-0.4mm，所述PET熔喷非织造布的厚度为0.3-0.35mm；

步骤二、将前处理后的PET纺黏非织造布和PET熔喷非织造布之间进行层间黏合复合，具体的，采用点黏合方式进行复合，按照纵、横向间隔3cm在PET纺黏非织造布上均匀撒点涂布黏合剂，覆上PET熔喷非织造布，并将其放在45℃的烘箱内干燥70-80min后取出，完成PET纺黏非织造布和PET熔喷非织造布的复合；

步骤三、将改性炭纤维铺在涤纶针刺毡上，将催化活性颗粒连续均匀地喷洒在改性炭纤维材料上，然后再覆上一层改性炭纤维，再放置一层涤纶布，进行液压压制，液压机的温度设置为50℃，压力为2MPa，制得复合滤布层；其中，催化活性颗粒的喷洒量为改性炭纤维的质量的10％，得到的复合滤布层的厚度为0.12-0.15mm；