一种能阻挡pm2.5颗粒的无纺布与纳米膜复合材料的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种能阻挡PM2.5颗粒的无纺布与纳米膜复合材料，所述复合材料包括外层无纺布(1)、芯层纳米材料膜(2)、内层无纺布(3)。本实用新型能够有效阻挡空气中的PM2.5对人体的伤害，让人们再也不惧怕雾霾天气。本实用新型的复合材料可以制成可自由收放的窗帘，人们在雾霾天只要将窗帘放下来，就可以自由开窗透气；还可以用于汽车车窗以及发动机进气门等部位，同样可以实现阻挡PM2.5的效果；同时本实用新型还可以做成防护口罩，使人们在雾霾天气自由出行。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及能阻挡PM2. 5颗粒的复合材料，特别是涉及一种能阻挡PM2. 5颗 粒的无纺布与纳米膜复合材料。 一种能阻挡PM2. 5颗粒的无纺布与纳米膜复合材料
【背景技术】
[0002] 随着经济的飞速发展，人类对环境造成的污染也越来越严重，我国的雾霾现象也 越来越多，人们越来越关注PM2. 5颗粒对身体健康的影响。PM2. 5是指环境空气中空气动 力学当量直径小于等于2. 5 μ m的颗粒物，细颗粒物进入人体到肺泡后，直接影响肺的通气 功能，使机体容易处在缺氧状态，同时颗粒物会对呼吸系统和心血管系统造成伤害，导致哮 喘、肺癌、心血管疾病、出生缺陷和过早死亡，对人体健康的危害很大。因此对PM2. 5的防护 成为人们关注的焦点。雾霾天气时，人们不能开窗通风，在室外活动时也要带着厚厚的口 罩，雾霾天气对人们的工作和生活带来很多不便。本实用新型致力于解决这个问题，提供一 种能阻挡PM2. 5的无纺布纳米复合膜，可以应用于多种场合，阻挡PM2. 5对人体的侵害，使 人们可以在雾霾天气可以正常工作和生活。
【发明内容】
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能阻挡PM2. 5颗粒的无纺布与纳米 膜复合材料。
[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种能阻挡PM2. 5颗粒的 无纺布与纳米膜复合材料，所述复合材料包括外层无纺布、芯层纳米材料膜、内层无纺布； 其中外层无纺布、芯层纳米材料膜、内层无纺布采用层压成型的方法粘结在一起。
[0005] 所述外层无纺布能够吸附并阻挡大部分灰尘和可吸入颗粒物。
[0006] 所述外层无纺布为SM复合无纺布，SM复合无纺布为用超细聚丙烯材料做成的SM 复合无纺布。
[0007] 所述芯层纳米材料膜有效过滤直径小于或等于2. 5 μ m的颗粒。
[0008] 所述芯层纳米材料膜为超强阻断材料。
[0009] 所述芯层纳米材料膜为难溶性高分子聚合物的静电纺丝纤维膜。
[0010] 所述难溶性高分子聚合物的静电纺丝纤维膜为聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维或尼龙 纤维。
[0011] 所述芯层纳米材料膜为聚丙烯腈、聚丙烯或者尼龙等难溶性高分子聚合物的静电 纺丝纤维膜。
[0012] 所述纳米膜具有纤维直径小，比表面积大，孔隙率高，纤维之间孔尺寸小，吸附能 力强等特点，能够有效过滤直径小于或等于2. 5 μ m的小颗粒。
[0013] 所述内层无纺布为棉纤维或涤纶水刺无纺布。
[0014] 所述内层无纺布手感柔软舒适，而且具有良好的透气透湿性。
[0015] 所述层压成型是指在加热、加压下把多层相同或不同材料结合整体的成型加工方 法，按加工压力可分为高压法（高压层成型）和低压法（低压层压成型）两种。
[0016] 有益效果
[0017] 由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积 极效果：（1)本实用新型能够有效阻挡PM2. 5颗粒；(2)本实用新型适用范围广，可用于多 种场合；(3)本实用新型使用制成的产品灵活方便，使用价值高；(4)本实用新型消费需求 大，市场前景可观。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1是本实用新型的结构示意图，外层无纺布1，芯层纳米膜2,内层无纺布3 ;
[0019] 图2为聚丙烯腈超细纤维的扫描电镜形貌。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本 实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容 之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。
[0021] 本实用新型的实施方式涉及一种能阻挡PM2. 5颗粒的无纺布与纳米膜复合材料。 包括外层无纺布1、芯层纳米材料膜2、内层无纺布3,其中外层无纺布为SM复合无纺布，芯 层纳米材料膜为聚丙烯腈纤维，内层无纺布为棉纤维或涤纶水刺无纺布，采用层压成型的 方法粘结在一起。
[0022] 纳米膜的制备过程（以聚丙烯腈纳米纤维的制备为例）：将5g聚丙烯腈细粉加入 盛有50mL N，N-二甲基乙酰胺的锥型瓶中，在250rpm转速搅拌与60°C水浴条件下溶胀24h， 冷却至室温准备纺丝。
[0023] 将纺丝液超声15分钟后装入储液器中，采用削平的5号针头（内径0. 5mm)作为 喷射细流的毛细管，连接高压发生器（ZGF2000型，上海苏特电器有限公司），使用微量注射 泵（美国Cole-Parmer公司）控制推进速率，采用铝箔平板接受纤维。
[0024] 电纺过程工艺参数为：流速为0.8mL/h，接收板距离喷丝口距离约为12cm，电压 15kV，环境温度为（16± 1) °C，环境湿度为60±5%。
[0025] 本实用新型可以制成可以自由收放的窗帘，在雾霾天气时，人们只需将该窗帘放 下来，就可以开窗自由通风，并且室内不会受到PM2. 5颗粒的伤害；本实用新型还可以用于 汽车发动机进风口以及汽车车窗窗帘，人们可以在雾霾天气仍然开车出行，还可以随心所 欲打开车窗通风而不用担心自己的健康；同时本实用新型也可以做成新型防护口罩，能够 有效阻PM2. 5颗粒，除此之外，本实用新型还有许多其他应用实例，都可以有效阻隔PM2. 5 颗粒的侵害。
【权利要求】
1. 一种能阻挡PM2. 5颗粒的无纺布与纳米膜复合材料，其特征在于：所述复合材料包 括外层无纺布（1)、芯层纳米材料膜（2)、内层无纺布（3);其中外层无纺布（1)、芯层纳米材 料膜（2)、内层无纺布（3)采用层压成型的方法粘结在一起。
2. 根据权利要求1所述的一种能阻挡PM2. 5颗粒的无纺布与纳米膜复合材料，其特征 在于：所述外层无纺布（1)为SM复合无纺布。
3. 根据权利要求1所述的一种能阻挡PM2. 5颗粒的无纺布与纳米膜复合材料，其特征 在于：所述芯层纳米材料膜（2)有效过滤直径小于或等于2. 5 μ m的颗粒。
4. 根据权利要求1所述的一种能阻挡PM2. 5颗粒的无纺布与纳米膜复合材料，其特征 在于：所述芯层纳米材料膜（2)为难溶性高分子聚合物的静电纺丝纤维膜。
5. 根据权利要求4所述的一种能阻挡PM2. 5颗粒的无纺布与纳米膜复合材料，其特征 在于：所述难溶性高分子聚合物的静电纺丝纤维膜为聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维或尼龙纤 维。
6. 根据权利要求1所述的一种能阻挡PM2. 5颗粒的无纺布与纳米膜复合材料，其特征 在于：所述内层无纺布（3)为棉纤维或涤纶水刺无纺布。
【文档编号】B01D46/00GK203874575SQ201420209685
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】朱利民, 刘凯琳, 申夏夏 申请人:东华大学