一种高过滤性、杀菌的空气滤纸及其制备方法技术

本发明专利技术属于空气过滤材料领域，公开了一种高过滤性、杀菌的空气滤纸，包括滤纸基层和抗菌剂；抗菌剂涂覆在滤纸基层上；滤纸基层主要由以下原料制得：龙须草、壳聚糖、玻璃纤维、木质素、杜仲叶、分散剂、植物纤维素、防水剂、水；抗菌剂主要由以下原料制得：纳米银颗粒、磷酸盐、肉桂醛、丁香酚、儿茶素、植物纤维素、分散剂、润湿剂。该空气滤纸含有玻璃纤维、植物纤维和木质素，制得的空气滤纸过滤性能好，过滤效率达到99.9％，抗菌剂中的抗菌组分纳米银颗粒、肉桂醛、丁香酚、儿茶素，可起到协同抗菌抗病毒的效果，杀菌率可达到99.99％，抗病毒噬菌体的杀病毒率为99.9％，该空气滤纸置于紫外线和通风情况下处理可循环使用。

【技术实现步骤摘要】
一种高过滤性、杀菌的空气滤纸及其制备方法
本专利技术属于空气过滤材料领域，特别涉及一种高过滤性、杀菌的空气滤纸及其制备方法。
技术介绍
空气滤纸是空气过滤器的核心部分，决定着空气过滤器的性能。空气过滤器在医疗卫生、电子洁净车间、家庭居所、办公地有广泛应用。特别是在医疗卫生领域，不仅要求空气过滤器中的空气滤纸具有高效的过滤颗粒粉尘的作用，还需要有抗菌、抗病毒的作用。特别是一些可通过空气飞沫传播的细菌、病毒，例如在2020年年初爆发的新型冠状病毒。然而，现有技术中的空气滤纸不仅过滤效率低，而且对细菌、病毒的杀灭效果不佳，使得被过滤下来的颗粒表面的细菌、病毒在空气滤纸上繁殖复制，产生毒素物质，不仅破坏空气滤纸的结构，降低过滤性能，也导致毒素物质随空气进入室内，造成二次污染，严重威胁人的健康。另外，现有的空气滤纸每使用一段时间，需要更换，使用成本大。因此，希望提供一种新的空气滤纸，该空气滤纸不仅过滤效率高，而且本身对细菌、病毒具有杀灭作用，进一步的，该空气滤纸还可循环使用。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种高过滤性、杀菌的空气滤纸，所述空气滤纸过滤性能达到99.9％，对常见的细菌或病毒具有良好的杀灭效果，另外，本专利技术制得的空气滤纸每使用15天后，置于紫外线(200-280nm波段，强度不小于75μW/cm2)和通风情况下处理1-2小时，即可循环使用。一种高过滤性、杀菌的空气滤纸，包括滤纸基层和抗菌剂；所述抗菌剂涂覆在滤纸基层上；所述滤纸基层主要由以下原料制得：龙须草、壳聚糖、玻璃纤维、木质素、杜仲叶、分散剂、植物纤维素、防水剂、水。优选的，所述抗菌剂主要由以下原料制得：纳米银颗粒、磷酸盐、肉桂醛、丁香酚、儿茶素、植物纤维素、分散剂、润湿剂。所述植物纤维素通过以下方法制得：将植物茎秆磨碎打浆，然后加入蛋白酶和糖化酶，混合，保温静置，然后分离，取沉淀物，研磨，过筛网，获得所述植物纤维素。具体的，所述植物纤维素通过以下方法制得：将植物茎秆磨碎打浆，然后加入蛋白酶和糖化酶，混合，保持温度为25-30℃，静置24-48h，然后进行离心分离，转速为2000-2500r/min，离心分离10-30min后取沉淀物，放入研磨机中研磨，过筛网，筛网的目数为250-400目，获得颗粒状的植物纤维素。优选的，按质量分数计算，所述蛋白酶的加入量为植物茎秆的0.01-1％。优选的，按质量分数计算，所述糖化酶的加入量为植物茎秆的0.01-1％。优选的，制备所述滤纸基层的原料还包括消泡剂。进一步优选的，所述消泡剂选自丁醇、辛醇、硅油或松油的至少一种。优选的，制备所述抗菌剂的原料还包括纳米ZnO和/或纳米TiO2。优选的，所述防水剂为硅油类防水剂(含链状结构的聚有机硅氧烷)。优选的，所述分散剂选自聚氧乙烯、聚丙烯酰胺或硬脂酸锌中的至少一种。优选的，所述磷酸盐选自磷酸钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙、磷酸二氢钾或磷酸氢二钾中的至少一种。优选的，所述润湿剂选自聚乙二醇400、聚乙二醇2000或聚乙二醇6000中的至少一种。一种高过滤性、杀菌的空气滤纸，包括滤纸基层和抗菌剂；所述滤纸基层，按重量份数计，主要由以下原料制得：龙须草5-15份、壳聚糖1-8份、玻璃纤维12-20份、木质素0.2-5份、分散剂0.2-3份、杜仲叶1-3份、植物纤维素20-30份、防水剂0.5-1.5份、水30-80份。优选的，所述抗菌剂，按重量份数计，主要由以下原料制得：纳米银颗粒0.01-2份、磷酸盐0.5-2.5份、肉桂醛0.1-1份、丁香酚0.1-1份、儿茶素0.1-1份、植物纤维素5-10份、分散剂0.1-1.5份、润湿剂1-5份。优选的，所述空气滤纸中，所述抗菌剂的质量为滤纸基层的质量的0.1-0.8％。一种高过滤性、杀菌的空气滤纸的制备方法，包括以下步骤：(1)称取制备滤纸基层的各原料组分，将龙须草、玻璃纤维、木质素、杜仲叶、植物纤维素和水混合，用纳米分散仪处理，获得混合物A，再向混合物A中加入防水剂、壳聚糖、分散剂，搅拌，获得混合物B，混合物B进行打浆，制得浆料，备用；(2)称取制备抗菌剂的各原料组分，搅拌混合，制得抗菌剂，备用；(3)将步骤(1)制得的浆料上网抄造及压榨，制得滤纸基层，然后在滤纸基层上涂覆步骤(2)制得的抗菌剂，固化，即制得所述空气滤纸。具体的，一种高过滤性、杀菌的空气滤纸的制备方法，包括以下步骤：(1)按配方量称取制备滤纸基层的各原料组分，将龙须草、玻璃纤维、木质素、杜仲叶、植物纤维素和水混合，用纳米分散仪处理，获得混合物A，再向混合物A中加入防水剂、壳聚糖、分散剂，搅拌，获得混合物B，进入打浆机中进行打浆，制得浆料，备用；(2)按配方量称取制备抗菌剂的各原料组分，搅拌混合，搅拌的速度为600-900转/分钟，搅拌10-30分钟，制得抗菌剂，备用；(3)将步骤(1)制得的浆料按常规条件上网抄造及压榨，制得滤纸基层，然后在滤纸基层上涂覆步骤(2)制得的抗菌剂，抗菌剂的质量为滤纸基层的质量的0.1-0.8％，然后在60-100℃的热风中固化2-5小时，即制得所述空气滤纸。优选的，步骤(1)中所述纳米分散仪为高压微射流纳米分散仪。优选的，步骤(1)中加入分散剂的同时也加入消泡剂。一种空气过滤装置，含有本专利技术所述的空气滤纸。相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术所述空气滤纸含有玻璃纤维、植物纤维和木质素，制得的空气滤纸过滤性能好，过滤效率达到99.9％。(2)本专利技术所述空气滤纸包括滤纸基层和抗菌剂，其中滤纸基层中的壳聚糖和杜仲叶不仅是滤纸基层的构成组分，还具有抗菌的作用，可对空气起到进一步的抗菌、抗病毒的作用，抗菌剂中的抗菌组分纳米银颗粒、肉桂醛、丁香酚、儿茶素，可起到协同抗菌抗病毒的效果，因此制得的空气滤纸抗大肠杆菌的杀菌率可达到99.99％、金黄色葡萄球菌的杀菌率可达到99.99％，抗病毒噬菌体的杀病毒率为99.9％。(3)本专利技术所述空气滤纸中滤纸基层含植物纤维素，抗菌剂中也含有植物纤维素，使得滤纸基层能与抗菌剂相容性好，对提高抗菌和过滤性能具有促进作用，且本专利技术的抗菌剂与滤纸基层之间不用额外使用粘结剂。(4)本专利技术制得的空气滤纸不仅含有玻璃纤维，而且还有植物纤维素，且玻璃纤维含量相对于植物纤维素含量少，植物纤维素来源丰富，有利于降低生产成本和循环使用。(5)本专利技术制得的空气滤纸每使用15天后，置于紫外线(200-280nm波段，强度不小于75μW/cm2)和通风情况下处理1-2小时，即可循环使用。具体实施方式为了让本领域技术人员更加清楚明白本专利技术所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本专利技术要求的保护范围不构成限制作用。以下实施例中所用的原料、试剂或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气滤纸，其特征在于，包括滤纸基层和抗菌剂；所述抗菌剂涂覆在滤纸基层上；/n所述滤纸基层主要由以下原料制得：龙须草、壳聚糖、玻璃纤维、木质素、杜仲叶、分散剂、植物纤维素、防水剂、水。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气滤纸，其特征在于，包括滤纸基层和抗菌剂；所述抗菌剂涂覆在滤纸基层上；
所述滤纸基层主要由以下原料制得：龙须草、壳聚糖、玻璃纤维、木质素、杜仲叶、分散剂、植物纤维素、防水剂、水。


2.根据权利要求1所述的空气滤纸，其特征在于，所述抗菌剂主要由以下原料制得：纳米银颗粒、磷酸盐、肉桂醛、丁香酚、儿茶素、植物纤维素、分散剂、润湿剂。


3.根据权利要求1或2所述的空气滤纸，其特征在于，所述植物纤维素通过以下方法制得：将植物茎秆磨碎打浆，然后加入蛋白酶和糖化酶，混合，保温静置，然后分离，取沉淀物，研磨，过筛网，获得所述植物纤维素。


4.根据权利要求1所述的空气滤纸，其特征在于，制备所述滤纸基层的原料还包括消泡剂。


5.根据权利要求1所述的空气滤纸，其特征在于，所述滤纸基层，按重量份数计，主要由以下原料制得：龙须草5-15份、壳聚糖1-8份、玻璃纤维12-20份、木质素0.2-5份、分散剂0.2-3份、杜仲叶1-3份、植物纤维素20-30份、防水剂0.5-1.5份、水30-80份。


6.根据权利要求2所述的空气滤纸，其特征在于，所述抗菌剂，按重量份数...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴德山，张瑞祥，张至祥，黄伟强，裴明霞，黄元盛，
申请(专利权)人：江门市瑞祥复合材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44