[实用新型]一种高强高韧透明高效纳米纤维防雾霾窗纱

说明书

本实用新型提供了一种高强高韧透明高效纳米纤维防雾霾窗纱，涉及防雾霾窗纱技术领域。所述窗纱由基底层、高强高韧微纳米纤维膜层组成，所述高强高韧微纳米纤维膜层由微米纤维膜支撑层及纳米纤维膜过滤层组成，所述高强高韧微纳米纤维膜层由高压静电纺丝制备，所述微米纤维膜支撑层纤维间在高压静电纺丝过程中产生相互粘连，同时与纳米纤维膜过滤层及基底层粘连。本实用新型的纳米纤维防雾霾窗纱不仅保证了微纳米纤维膜的力学强度，同时也保证了对细颗粒物的拦截效果，具有透光性、透气性好的特点，并且工艺简单，易于放大，具有较好的实用价值。

技术领域

本实用新型属于防雾霾领域，涉及一种窗纱，具体涉及一种高强高韧透明高效纳米纤维防雾霾窗纱。

背景技术

近年来，随着工业的发展，大气污染越来越严重，雾霾天气频发，严重影响人们的日常生活和身体健康。

引发雾霾天气的主要原因是空气中的颗粒物不断增多。空气中直径小于等于2.5um的可吸入颗粒物，也称为细颗粒物或可入肺颗粒物，这些颗粒主要来源于日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质，吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。

雾霾天气的成因复杂，短时间内，难以从根本上治理，降低其对人体健康危害的方法主要在于做好日常防护工作。目前，防雾霾产品主要包括室外防护用的防护口罩、室内用的空气净化器及防雾霾纱窗等。

传统纱窗的窗纱网孔较大，通风较好，但仅能用于防蚊虫，对雾霾中的细颗粒物完全无法拦截。相对于传统窗纱，防雾霾窗纱则具有网孔小、可拦截PM2.5、花粉、病毒等的功能。但是，目前市场上的防雾霾窗纱产品，不仅对PM2.5的拦截效率不高，而且过滤阻力高、透光性和透气性也较差，无法满足人们的使用要求，将静电纺丝纳米纤维制备在窗纱材料上，可以有效隔绝拦截室外的PM2.5、花粉、病毒等细颗粒物，同时具有高效低阻、高透光透气的效果。

现有制备防雾霾窗纱的技术中，专利CN107575151A《一种防雾霾纱窗及其制备方法》，利用静电纺丝法直接在纱窗上进行沉积纳米纤维，即制得所述防雾霾纱窗，该专利直接简单沉积纳米纤维，未进行任何增强强度处理，存在强度差、易脱落的缺陷；专利CN107605388A《一种复合纳米纤维防雾霾纱窗及其制备方法》，通过在非织造布层上沉积纳米纤维膜层来实现防雾霾，然后通过热压上纱窗基层来提高整个纱窗的力学强度，该专利引入了非织造布用来沉积和保护纳米纤维膜层，不但增加了工艺的复杂性，也大大降低了纱窗的透气性和透光性；专利CN106884609A《低压降的高效过滤PM2.5透明纳米窗纱及其制作方法》，利用热粘合法通过热熔胶膜将纳米纤维膜层牢固的复合在玻纤网格上，该专利中热熔胶膜在复合过程中很容易堵塞基材和纳米纤维膜中的孔洞，降低纱窗的透光性和透气性；专利CN109183276A《一种高透光高透气微纳米防霾纱窗》，通过喷枪或喷丝头在线喷涂微米级粘性纤维于基材层上而得到微纳米纤维混合层，粘性纤维与其他纤维或者基材的接触处形成粘合点，然后采用热轧或者超声波进行复合，该法通过喷枪或喷丝头喷涂微米级粘性纤维，存在工艺复杂，且热轧或者超声波复合的方法也会增加纱窗的阻力，降低了纱窗的透气性和透光性。

综上所述，现有的防雾霾窗纱存在的缺陷有：常规纳米纤维直接简单沉积在纱窗上而强度差、易脱落；引入热熔胶热压复合则易出现堵塞；引入保护层造成透气透光性差；引入微米粘性纤维热轧或者超声波复合则工艺、设备复杂。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高强高韧透明高效纳米纤维防雾霾窗纱，该方法利用高压静电纺丝技术在窗纱上依次沉积一层微米纤维膜支撑层和纳米纤维膜过滤层，通过在静电纺丝过程中通过控制聚氨酯类聚合物纺丝液溶剂组成及纺丝温湿度、纺丝距离等条件，微米纤维膜支撑层在静电纺丝过程中直接形成粘连，实现自身纤维的粘连，以及与基底层及纳米纤维膜层的粘连，不仅保证了膜的力学强度，同时也保证了对细颗粒物的拦截效果，具有透光性、透气性好的特点，并且工艺简单，易于放大，具有较好的实用价值。