一种抗菌的无纺布过滤材料、制备方法及制备系统技术方案

技术编号:25077746 阅读:15 留言:0更新日期:2020-07-31 23:20
本发明专利技术提供了一种抗菌的无纺布过滤材料、制备方法及制备系统,所述无纺布过滤材料的具体制备方法为,经高压电场接收装置收集的一定幅宽的超细纤维过滤材料经传动装置输送至纳米银抗菌剂施加区,纳米银抗菌剂经容积计量泵通过喷头定量喷洒在过滤材料表面,通过计量泵调节可控制纳米银抗菌剂的施加量,从而获得不同的抗菌效果。经纳米银抗菌处理的熔融静电无纺布过滤材料即具备长效抗菌活性,过滤效率高,过滤阻力低,可广泛应用于个人防护口罩、防护服,空气净化器、空调过滤滤芯等空气过滤材料的制备。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌的无纺布过滤材料、制备方法及制备系统
本申请涉及空气过滤
,特别涉及一种抗菌的无纺布材料、制备方法及制备系统。
技术介绍
随空气中细菌、病毒、灰尘等细小颗粒物的传播扩散对个人身体健康产生了巨大威胁,甚至导致传染病的爆发,而使用空气过滤材料是目前解决这一问题的首选手段。聚丙烯熔喷无纺布是目前医疗卫生健康防护以及空气净化过滤领域已经大量应用的空气过滤材料。PM2.5口罩、医疗一次性口罩以及防护服空气净化滤芯等空气过滤产品及器具多采用熔喷无纺布制备。传统技术制备的熔喷无纺布,为提升材料的过滤效率导致了过滤阻力增加,究其原因,该制备工艺方法获得的纤维细度偏大,均匀性偏差,虽然后续发展的驻极处理工艺对提升过滤效率降低过滤阻力方面有明显改善,但过滤阻力问题依然存在,以防护口罩为例,目前仍无法很好的解决高效过滤与佩戴呼吸舒适性这一难题。被污染的空气中存在大量对人体有害的细菌及病毒,经空气过滤材料过滤后,细菌及病毒容易在过滤材料中富集,条件适宜时甚至会大量繁殖,因此个人防护用品通常是一次性用品,无形中导致了过滤材料的浪费。因此,现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种抗菌的无纺布过滤材料、制备方法及制备系统,旨在解决现有的无纺布过滤材料过滤阻力大不具有抗菌性的问题。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案如下:一种抗菌的无纺布过滤材料的制备方法,其中,包括:将熔体静电纺丝装置的温度升温至200-280℃,启动计量输送装置,将聚丙烯置于所述计量装置内熔融;将熔融态的所述聚丙烯输送至纺丝组件,启动接收装置,并控制所述接收装置的电场电压,在所述接收装置上形成无纺布过滤材料;将抗菌剂喷涂在所述无纺布过滤材上,得到抗菌的无纺布过滤材料。所述的抗菌的无纺布过滤材料的制备方法,其中,所述聚丙烯的熔融指数为1000-2000g/10min。所述的抗菌的无纺布过滤材料的制备方法,其中,所述电场电压为20-80KV。所述的抗菌的无纺布过滤材料的制备方法,其中,所述抗菌剂为纳米银抗菌剂。所述的抗菌的无纺布过滤材料的制备方法,其中,所述纳米银抗菌剂在所述无纺布过滤材料的用量以纳米银计为100-500ppm。一种抗菌的无纺布过滤材料,其中,所述抗菌的无纺布过滤材料采用上述所述的制备方法制备而成。一种抗菌的无纺布过滤材料制备系统,其中,包括:熔体静电纺丝装置,包括带加热装置的计量输送装置以及与所述计量输送装置连接的纺丝组件;接收装置,所述接收装置设置在所述纺丝组件的下方,用于接收从所述纺丝组件喷出的熔融聚丙烯;输送装置,与所述接收装置连接,用于输送形成在所述接收装置上的无纺布过滤材料;抗菌剂喷涂装置,设置在所述输送装置的上方,用于为所述输送装置上的无纺布过滤材料喷涂抗菌剂;及收集装置,与所述输送装置连接,用于收集抗菌的无纺布过滤材料。所述的抗菌的无纺布过滤材料制备系统,其中,所述纺丝组件包括纺丝孔,所述纺丝孔的直径为50um-500um。所述的抗菌的无纺布过滤材料制备系统,其中,所述纺丝孔的孔间距为5-20um。所述的抗菌的无纺布过滤材料制备系统,其中,所述接收装置与所述纺丝孔之间的距离为10-20cm。有益效果:本专利技术提供一种了抗菌的无纺布过滤材料、制备方法及制备系统,所述抗菌的无纺布过滤材料的制备方法,通过采用熔体静电纺丝工艺,制备了超细纤维过滤材料,纤维直径是传统熔喷工艺1/5-1/10,因此,相同的过滤效率下,过滤材料的面密度下降了2-4倍,同时过滤阻力也大幅降低,节约了原材料,极大地提高了产品作为个人防护用品时的使用舒适性。同时所获得的过滤材料具有抗菌抗病毒性能,与普通过滤材料仅可物理阻隔病原体不同,本专利技术所获得过滤材料到在阻隔病原体的同时快速杀灭病原体,使其丧失感染能力,以及潜在的富集繁衍的可能性,可延长过滤材料的使用周期,进一步保证使用者的健康安全。附图说明图1是本专利技术实施实例提供的一种抗菌的无纺布过滤材料的制备方法流程图。图2是本专利技术实施实例提供的一种抗菌的无纺布过滤材料的制备系统结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本
技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作和/或它们的组。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。如图1所示,本专利技术提供了一种抗菌的无纺布过滤材料的制备方法,包括以下步骤:S10、将熔体静电纺丝装置的温度升温至200-280℃,启动计量输送装置,将聚丙烯置于所述计量装置内熔融。具体地,先将熔体静电纺丝装置升温,升温后将聚丙烯加入到计量装置中,使聚丙烯在计量装置中熔融,得到熔融态的聚丙烯。在本实施方式中,采用的是静电纺丝技术,静电纺丝技术又分为溶液静电纺丝和熔体静电纺丝技术,虽然溶液静电纺丝技术更易于制备直径更细的纤维,但受制于溶剂污染带来的环境问题以及产能偏低,本实施方式中采用的是熔体静电纺丝技术,其具有环保高效的特性更适宜于工业化生产。进一步,静电纺丝纤维直径为40-2000nm。静电纺丝纤维的直径达纳米级,比表面积大,表面粘合性高,用作过滤材料具有高效低阻的特点,尺寸为0.5um的细小颗粒能够轻易地被此类过滤材料捕获。而聚丙烯熔喷非织造布纤维平均直径范围在1.5-5μm,且纤维直径分布较宽,静电纺丝技术制备的纤维直径比丙烯熔喷非织造布纤维直径小约一个数量级。在本实施方式中,可用市售的高熔融指数的熔喷无纺布专用料来进行即可如聚丙烯。原料的熔融指数过低,加热熔融后黏度偏大,流动性降低,不利于静电纺丝过程中纤维直径的控制。可选地,原材料聚丙烯的熔融指数为1000g/10min至1200g/10min,1200g/10min至1400g/10min,1400g/10min至1600g/10min,1600g/10min至1800g/10min或1800g/10min至2000g/10min。本实施方式中,聚丙烯原料的加热温度除受静电纺工艺条件的影响还受所本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种抗菌的无纺布过滤材料的制备方法,其特征在于,包括:/n将熔体静电纺丝装置的温度升温至200-280℃,启动计量输送装置,将聚丙烯置于所述计量输送装置内熔融;/n将熔融态的所述聚丙烯输送至纺丝组件,启动接收装置,并控制所述接收装置的电场电压,在所述接收装置上形成无纺布过滤材料;/n将抗菌剂喷涂在所述无纺布过滤材上,得到抗菌的无纺布过滤材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗菌的无纺布过滤材料的制备方法,其特征在于,包括:
将熔体静电纺丝装置的温度升温至200-280℃,启动计量输送装置,将聚丙烯置于所述计量输送装置内熔融;
将熔融态的所述聚丙烯输送至纺丝组件,启动接收装置,并控制所述接收装置的电场电压,在所述接收装置上形成无纺布过滤材料;
将抗菌剂喷涂在所述无纺布过滤材上,得到抗菌的无纺布过滤材料。


2.根据权利要求1所述的抗菌的无纺布过滤材料的制备方法,其特征在于,所述聚丙烯的熔融指数为1000-2000g/10min。


3.根据权利要求1所述的抗菌的无纺布过滤材料的制备方法,其特征在于,所述电场电压为20-80KV。


4.根据权利要求1所述的抗菌的无纺布过滤材料的制备方法,其特征在于,所述抗菌剂为纳米银抗菌剂。


5.根据权利要求4所述的抗菌的无纺布过滤材料的制备方法,其特征在于,所述纳米银抗菌剂在所述无纺布过滤材料的用量以纳米银计为100-500ppm。


6.一种抗菌的无纺布过滤材料,其特征在于,所述抗菌的无纺布...

【专利技术属性】
技术研发人员:王胜地周运安李兆杰张强于健飞
申请(专利权)人:北京纯粹主义科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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