[发明专利]用于N95口罩的梯度静电纺丝复合纤维材料

说明书

本发明公开了一种用于N95口罩的梯度静电纺丝复合纤维材料，该用于N95口罩的梯度静电纺丝复合纤维材料由内到外依次包括：聚丙烯腈静电纺丝纤维层、第一聚醚醚酮静电纺丝纤维层、第二聚醚醚酮静电纺丝纤维层、第三聚醚醚酮静电纺丝纤维层以及聚甲基丙烯酸甲酯静电纺丝纤维层。本发明的用于N95口罩的梯度静电纺丝复合纤维材料能够提高口罩的过滤效率并增加口罩的有效使用时间。

技术领域

本发明是关于防护过滤层状材料技术领域，特别是关于一种用于N95口罩的梯度静电纺丝复合纤维材料。

背景技术

N95型口罩是NIOSH(美国国家职业安全卫生研究所，National Institute forOccupational Safety and Health)认证的9种颗粒物防护口罩中的一种。N95不是特定的产品名称，只要符合N95标准，并且通过NIOSH审查的产品就可以称为N95型口罩，可以对空气动力学直径0.075μm±0.020μm的颗粒的过滤效率达到95％以上。

现有技术CN107354585A公开了一种具有吸附过滤性能的静电纺丝膜及其制备方法和应用。所述静电纺丝膜的制备方法包括：(1)将聚乳酸-羟基乙酸和/或聚己内酯溶于溶剂六氟异丙醇中，搅拌，得到溶液A；(2)将溶液A室温搅拌过夜后，用上述溶液A进行静电纺丝处理，得到膜；(3)将所得膜进行冷冻干燥、真空干燥。本发明中膜材料的特征是直径范围为400-900nm的纤维组成的多层多孔膜性材料。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于N95口罩的梯度静电纺丝复合纤维材料，其能够提高口罩的过滤效率并增加口罩的有效使用时间。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于N95口罩的梯度静电纺丝复合纤维材料，该用于N95口罩的梯度静电纺丝复合纤维材料由内到外依次包括：聚丙烯腈静电纺丝纤维层、第一聚醚醚酮静电纺丝纤维层、第二聚醚醚酮静电纺丝纤维层、第三聚醚醚酮静电纺丝纤维层以及聚甲基丙烯酸甲酯静电纺丝纤维层。

在一优选的实施方式中，聚丙烯腈静电纺丝纤维层是由如下方法制备的：将聚丙烯腈溶于DMF溶剂中并搅拌均匀，得到聚丙烯腈纺丝液，其中，聚丙烯腈纺丝液浓度为20-25wt％；利用聚丙烯腈纺丝液进行静电纺丝，以形成聚丙烯腈静电纺丝纤维层。

在一优选的实施方式中，通过静电纺丝形成聚丙烯腈静电纺丝纤维层具体为：纺丝电压为20-25kV，纺丝液注射速度为3-5mL/h，纺丝距离为10-15cm，卷辊接收速度为70-90r/min，聚丙烯腈静电纺丝纤维层厚度为40-50微米。

在一优选的实施方式中，第一聚醚醚酮静电纺丝纤维层是由如下方法制备的：将聚醚醚酮溶于六氟异丙醇溶剂中并搅拌均匀，得到第一聚醚醚酮纺丝液，其中，第一聚醚醚酮纺丝液浓度为15-20wt％；利用第一聚醚醚酮纺丝液进行静电纺丝，以形成第一聚醚醚酮静电纺丝纤维层。

在一优选的实施方式中，通过静电纺丝形成第一聚醚醚酮静电纺丝纤维层具体为：纺丝电压为20-25kV，纺丝液注射速度为1-3mL/h，纺丝距离为20-25cm，卷辊接收速度为50-60r/min，第一聚醚醚酮静电纺丝纤维层厚度为30-40微米。

在一优选的实施方式中，第二聚醚醚酮静电纺丝纤维层是由如下方法制备的：将聚醚醚酮溶于六氟异丙醇溶剂中并搅拌均匀，得到第二聚醚醚酮纺丝液，其中，第二聚醚醚酮纺丝液浓度为30-35wt％；利用第二聚醚醚酮纺丝液进行静电纺丝，以形成第二聚醚醚酮静电纺丝纤维层。

在一优选的实施方式中，通过静电纺丝形成第二聚醚醚酮静电纺丝纤维层具体为：纺丝电压为30-35kV，纺丝液注射速度为1-3mL/h，纺丝距离为10-15cm，卷辊接收速度为100-120r/min，第二聚醚醚酮静电纺丝纤维层厚度为70-80微米。