一種能阻擋pm2.5顆粒的無紡布與納米膜復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種能阻擋PM2.5顆粒的無紡布與納米膜復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括外層無紡布(1)、芯層納米材料膜(2)、內(nèi)層無紡布(3)。本實(shí)用新型能夠有效阻擋空氣中的PM2.5對(duì)人體的傷害，讓人們?cè)僖膊粦峙蚂F霾天氣。本實(shí)用新型的復(fù)合材料可以制成可自由收放的窗簾，人們?cè)陟F霾天只要將窗簾放下來，就可以自由開窗透氣；還可以用于汽車車窗以及發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門等部位，同樣可以實(shí)現(xiàn)阻擋PM2.5的效果；同時(shí)本實(shí)用新型還可以做成防護(hù)口罩，使人們?cè)陟F霾天氣自由出行。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及能阻擋PM2. 5顆粒的復(fù)合材料，特別是涉及一種能阻擋PM2. 5顆 粒的無紡布與納米膜復(fù)合材料。 一種能阻擋PM2. 5顆粒的無紡布與納米膜復(fù)合材料

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人類對(duì)環(huán)境造成的污染也越來越嚴(yán)重，我國的霧霾現(xiàn)象也 越來越多，人們?cè)絹碓疥P(guān)注PM2. 5顆粒對(duì)身體健康的影響。PM2. 5是指環(huán)境空氣中空氣動(dòng) 力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2. 5 μ m的顆粒物，細(xì)顆粒物進(jìn)入人體到肺泡后，直接影響肺的通氣 功能，使機(jī)體容易處在缺氧狀態(tài)，同時(shí)顆粒物會(huì)對(duì)呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)造成傷害，導(dǎo)致哮 喘、肺癌、心血管疾病、出生缺陷和過早死亡，對(duì)人體健康的危害很大。因此對(duì)PM2. 5的防護(hù) 成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。霧霾天氣時(shí)，人們不能開窗通風(fēng)，在室外活動(dòng)時(shí)也要帶著厚厚的口 罩，霧霾天氣對(duì)人們的工作和生活帶來很多不便。本實(shí)用新型致力于解決這個(gè)問題，提供一 種能阻擋PM2. 5的無紡布納米復(fù)合膜，可以應(yīng)用于多種場(chǎng)合，阻擋PM2. 5對(duì)人體的侵害，使 人們可以在霧霾天氣可以正常工作和生活。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能阻擋PM2. 5顆粒的無紡布與納米 膜復(fù)合材料。
[0004] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種能阻擋PM2. 5顆粒的 無紡布與納米膜復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括外層無紡布、芯層納米材料膜、內(nèi)層無紡布； 其中外層無紡布、芯層納米材料膜、內(nèi)層無紡布采用層壓成型的方法粘結(jié)在一起。
[0005] 所述外層無紡布能夠吸附并阻擋大部分灰塵和可吸入顆粒物。
[0006] 所述外層無紡布為SM復(fù)合無紡布，SM復(fù)合無紡布為用超細(xì)聚丙烯材料做成的SM 復(fù)合無紡布。
[0007] 所述芯層納米材料膜有效過濾直徑小于或等于2. 5 μ m的顆粒。
[0008] 所述芯層納米材料膜為超強(qiáng)阻斷材料。
[0009] 所述芯層納米材料膜為難溶性高分子聚合物的靜電紡絲纖維膜。
[0010] 所述難溶性高分子聚合物的靜電紡絲纖維膜為聚丙烯腈纖維、聚丙烯纖維或尼龍 纖維。
[0011] 所述芯層納米材料膜為聚丙烯腈、聚丙烯或者尼龍等難溶性高分子聚合物的靜電 紡絲纖維膜。
[0012] 所述納米膜具有纖維直徑小，比表面積大，孔隙率高，纖維之間孔尺寸小，吸附能 力強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠有效過濾直徑小于或等于2. 5 μ m的小顆粒。
[0013] 所述內(nèi)層無紡布為棉纖維或滌綸水刺無紡布。
[0014] 所述內(nèi)層無紡布手感柔軟舒適，而且具有良好的透氣透濕性。
[0015] 所述層壓成型是指在加熱、加壓下把多層相同或不同材料結(jié)合整體的成型加工方 法，按加工壓力可分為高壓法（高壓層成型）和低壓法（低壓層壓成型）兩種。
[0016] 有益效果
[0017] 由于采用了上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積 極效果：（1)本實(shí)用新型能夠有效阻擋PM2. 5顆粒；(2)本實(shí)用新型適用范圍廣，可用于多 種場(chǎng)合；(3)本實(shí)用新型使用制成的產(chǎn)品靈活方便，使用價(jià)值高；(4)本實(shí)用新型消費(fèi)需求 大，市場(chǎng)前景可觀。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，外層無紡布1，芯層納米膜2,內(nèi)層無紡布3 ;
[0019] 圖2為聚丙烯腈超細(xì)纖維的掃描電鏡形貌。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本 實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容 之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申 請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0021] 本實(shí)用新型的實(shí)施方式涉及一種能阻擋PM2. 5顆粒的無紡布與納米膜復(fù)合材料。 包括外層無紡布1、芯層納米材料膜2、內(nèi)層無紡布3,其中外層無紡布為SM復(fù)合無紡布，芯 層納米材料膜為聚丙烯腈纖維，內(nèi)層無紡布為棉纖維或滌綸水刺無紡布，采用層壓成型的 方法粘結(jié)在一起。
[0022] 納米膜的制備過程（以聚丙烯腈納米纖維的制備為例）：將5g聚丙烯腈細(xì)粉加入 盛有50mL N，N-二甲基乙酰胺的錐型瓶中，在250rpm轉(zhuǎn)速攪拌與60°C水浴條件下溶脹24h， 冷卻至室溫準(zhǔn)備紡絲。
[0023] 將紡絲液超聲15分鐘后裝入儲(chǔ)液器中，采用削平的5號(hào)針頭（內(nèi)徑0. 5mm)作為 噴射細(xì)流的毛細(xì)管，連接高壓發(fā)生器（ZGF2000型，上海蘇特電器有限公司），使用微量注射 泵（美國Cole-Parmer公司）控制推進(jìn)速率，采用鋁箔平板接受纖維。
[0024] 電紡過程工藝參數(shù)為：流速為0.8mL/h，接收板距離噴絲口距離約為12cm，電壓 15kV，環(huán)境溫度為（16± 1) °C，環(huán)境濕度為60±5%。
[0025] 本實(shí)用新型可以制成可以自由收放的窗簾，在霧霾天氣時(shí)，人們只需將該窗簾放 下來，就可以開窗自由通風(fēng)，并且室內(nèi)不會(huì)受到PM2. 5顆粒的傷害；本實(shí)用新型還可以用于 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口以及汽車車窗窗簾，人們可以在霧霾天氣仍然開車出行，還可以隨心所 欲打開車窗通風(fēng)而不用擔(dān)心自己的健康；同時(shí)本實(shí)用新型也可以做成新型防護(hù)口罩，能夠 有效阻PM2. 5顆粒，除此之外，本實(shí)用新型還有許多其他應(yīng)用實(shí)例，都可以有效阻隔PM2. 5 顆粒的侵害。
【權(quán)利要求】
1. 一種能阻擋PM2. 5顆粒的無紡布與納米膜復(fù)合材料，其特征在于：所述復(fù)合材料包 括外層無紡布（1)、芯層納米材料膜（2)、內(nèi)層無紡布（3);其中外層無紡布（1)、芯層納米材 料膜（2)、內(nèi)層無紡布（3)采用層壓成型的方法粘結(jié)在一起。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能阻擋PM2. 5顆粒的無紡布與納米膜復(fù)合材料，其特征 在于：所述外層無紡布（1)為SM復(fù)合無紡布。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能阻擋PM2. 5顆粒的無紡布與納米膜復(fù)合材料，其特征 在于：所述芯層納米材料膜（2)有效過濾直徑小于或等于2. 5 μ m的顆粒。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能阻擋PM2. 5顆粒的無紡布與納米膜復(fù)合材料，其特征 在于：所述芯層納米材料膜（2)為難溶性高分子聚合物的靜電紡絲纖維膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種能阻擋PM2. 5顆粒的無紡布與納米膜復(fù)合材料，其特征 在于：所述難溶性高分子聚合物的靜電紡絲纖維膜為聚丙烯腈纖維、聚丙烯纖維或尼龍纖 維。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能阻擋PM2. 5顆粒的無紡布與納米膜復(fù)合材料，其特征 在于：所述內(nèi)層無紡布（3)為棉纖維或滌綸水刺無紡布。
【文檔編號(hào)】B01D46/00GK203874575SQ201420209685
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】朱利民, 劉凱琳, 申夏夏 申請(qǐng)人:東華大學(xué)