本發(fā)明屬于空氣過濾材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有靜電的空氣過濾材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著科技的進(jìn)步與工業(yè)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)增長速度過快使得環(huán)境污染引起的周圍空氣質(zhì)量下降問題日益嚴(yán)重。環(huán)境監(jiān)測中心對pm10（可吸入顆粒，大氣中直徑小于或是等于10微米的顆粒物）以及pm2.5（可入肺顆粒，大氣中直徑小于或是等于2.5微米的顆粒物）的檢測力度增加，目前國內(nèi)華北、華東等城市地區(qū)，大氣中的pm2.5含量嚴(yán)重超標(biāo)，造成眾所周知的灰霾天氣，嚴(yán)重危害人類的健康。pm2.5顆粒物是空氣中有毒、有害物質(zhì)良好的載體，可無阻擋直接進(jìn)入到人類的肺部，使肺癌等疾病的發(fā)病率極大增加。對pm2.5的控制與防護(hù)對于人類的健康和人類社會的和諧發(fā)展至關(guān)重要。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與生態(tài)環(huán)境的惡化，生活中、醫(yī)藥上的細(xì)菌、病毒無時不危害著人類的健康。通常病毒的直徑大約在200nm左右，因此采用單純的空氣過濾材料過濾很難達(dá)到較理性的目的，因此抗菌殺毒材料的研發(fā)對于解決細(xì)菌、病毒對人類的危害也是很有必要。將抗菌劑以特定方法附著在纖維過濾材料上，在過濾過程中，與空氣中的細(xì)菌、病毒結(jié)合，起到殺死病菌保護(hù)人類健康的目的。空氣過濾用品例如口罩、空氣過濾器、防毒面具等在維護(hù)人類的綠色生活和身體健康中逐步占領(lǐng)重要地位。空氣濾料必須具有將空氣中的固體有害物質(zhì)截留或是與之發(fā)生吸附反應(yīng)等作用，才能達(dá)到凈化空氣，保證人類健康的目的。目前市場上的日用、醫(yī)用空氣過濾材料，例如口罩、面罩、防護(hù)服等，大多是采用無紡布制成，且多數(shù)沒有較好的抗菌性能。這類材料雖然具有生產(chǎn)工藝簡單、可大量生產(chǎn)等優(yōu)點，但是普遍質(zhì)地較硬、粗糙，且對空氣中較小粒子的過濾效率較低，缺少抗毒殺菌等功能，對于人類日常生活中較難過濾掉的油性物質(zhì)過濾能力較差，嚴(yán)重環(huán)境下不能夠很好的保護(hù)人類的健康。

申請人在中國專利申請?zhí)?004100167006中公開了一種過濾材料，雖然具有較好的過濾性能，但是，還存在某一些不足，對于有些極性物質(zhì)的過濾還不夠完善，需要改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料及其制備方法，該空氣過濾材料具有抗毒殺菌、對空氣中微小粒子和極性物質(zhì)顆粒過濾效率高等優(yōu)點。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層。

根據(jù)上述的帶有靜電的空氣過濾材料，所述納米磁性顆粒為粒徑600-1000nm的fe3o4粉末。

根據(jù)上述的帶有靜電的空氣過濾材料，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈10~20、天然電石微粉0.3~1、氧化銀離子5~10和十二烷基苯磺酸鈉0.05~0.08。

根據(jù)上述的帶有靜電的空氣過濾材料，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈18、天然電石微粉0.7、氧化銀離子8和十二烷基苯磺酸鈉0.06。

根據(jù)上述的帶有靜電的空氣過濾材料的制備方法，它包括以下步驟：

（1）抗菌材料層的制備：a.按照上述配比將聚丙烯腈、天然電石微粉與氧化銀離子混合，攪拌均勻后，再向所述混合物中加入配方量的十二烷基苯磺酸鈉，攪拌均勻后升溫至190～200℃，使混合物熔融；b.將上述熔融的物料在螺桿擠壓機(jī)的作用下熔融擠出，經(jīng)過噴絲板噴出，同時使用60～80kv電壓對噴出纖維進(jìn)行深層靜電整理，利用氣流或者機(jī)械成網(wǎng)制得所述的抗菌材料層；所述深層靜電整理，即對噴出纖維進(jìn)行駐極體整理，具體是通過電暈放電法或電擊穿極化法對過濾材料進(jìn)行整理，駐極電壓60～70kv，駐極距離10～20cm；

（2）在無紡布支撐層的上表面涂布下層纖維膠黏劑，接著在下層纖維膠黏劑的表面撒一層納米磁性顆粒，然后納米磁性顆粒的上表面再涂上層纖維膠黏劑，在上層纖維膠黏劑的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層即可。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得的有益效果：

1.本發(fā)明產(chǎn)品可有效地提高材料的過濾效率，從而可實現(xiàn)過濾器的高效過濾問題，使用本發(fā)明的制備方法可以生產(chǎn)出可循環(huán)、高效低阻、抗菌防霧霾的空氣過濾材料，其過濾效率≥99.9%，且其阻力≤35pa。

2.本發(fā)明產(chǎn)品中聚丙烯腈具有突出的疏水性和介電性能，本身就是極好的空間電荷駐極體，深層靜電整理可形成捕獲電荷的有效陷阱源，因此可有效提高濾料的電荷存儲能力和電荷穩(wěn)定性，經(jīng)深層靜電整理的過濾材料具有的駐極體，除了一般過濾材料具有的直接捕獲、慣性沉積、重力沉積和擴(kuò)散效應(yīng)等作用外，還增加了駐極體效應(yīng)，利用復(fù)合材料的駐極體效應(yīng)，可有效地提高材料的過濾效率。

3.本發(fā)明材料中納米磁性顆粒具有吸附性，能夠吸附空氣中的極性顆粒，使本發(fā)明過濾材料吸塵量大，過濾效果高。

具體實施方式

下實施例是對本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)具體的說明，但本發(fā)明的內(nèi)容并不限定如此。

實施例1：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑600~1000nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈10~20、天然電石微粉0.3~1、氧化銀離子5~10和十二烷基苯磺酸鈉0.05~0.08。

所述的帶有靜電的空氣過濾材料的制備方法，它包括以下步驟：

（1）抗菌材料層的制備：a.按照上述配比將聚丙烯腈、天然電石微粉與氧化銀離子混合，攪拌均勻后，再向所述混合物中加入配方量的十二烷基苯磺酸鈉，攪拌均勻后升溫至190～200℃，使混合物熔融；b.將上述熔融的物料在螺桿擠壓機(jī)的作用下熔融擠出，經(jīng)過噴絲板噴出，同時使用60～80kv電壓對噴出纖維進(jìn)行深層靜電整理，利用氣流或者機(jī)械成網(wǎng)制得所述的抗菌材料層；所述深層靜電整理，即對噴出纖維進(jìn)行駐極體整理，具體是通過電暈放電法或電擊穿極化法對過濾材料進(jìn)行整理，駐極電壓60～70kv，駐極距離10～20cm；

（2）在無紡布支撐層的上表面涂布下層纖維膠黏劑，接著在下層纖維膠黏劑的表面撒一層納米磁性顆粒，然后納米磁性顆粒的上表面再涂上層纖維膠黏劑，在上層纖維膠黏劑的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層即可。

實施例2：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑800nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈18、天然電石微粉0.7、氧化銀離子8和十二烷基苯磺酸鈉0.06。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例3：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑600nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈10、天然電石微粉1、氧化銀離子5和十二烷基苯磺酸鈉0.08。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例4：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑700nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈12、天然電石微粉0.9、氧化銀離子6和十二烷基苯磺酸鈉0.07。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例5：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑800nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈14、天然電石微粉0.8、氧化銀離子7和十二烷基苯磺酸鈉0.075。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例6：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑900nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈15、天然電石微粉0.7、氧化銀離子8和十二烷基苯磺酸鈉0.065。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例7：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑900nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈16、天然電石微粉0.6、氧化銀離子9和十二烷基苯磺酸鈉0.06。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例8：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑1000nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈18、天然電石微粉0.5、氧化銀離子10和十二烷基苯磺酸鈉0.055。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例9：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑900nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈19、天然電石微粉0.4、氧化銀離子6和十二烷基苯磺酸鈉0.06。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例10：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑800nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈17、天然電石微粉0.4、氧化銀離子6和十二烷基苯磺酸鈉0.05。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例11：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑900nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈18、天然電石微粉0.3、氧化銀離子7和十二烷基苯磺酸鈉0.06。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例12：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑800nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈17、天然電石微粉0.5、氧化銀離子8和十二烷基苯磺酸鈉0.06。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例13：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑800nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈20、天然電石微粉0.5、氧化銀離子6和十二烷基苯磺酸鈉0.07。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例14：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑900nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈18、天然電石微粉0.6、氧化銀離子6和十二烷基苯磺酸鈉0.07。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例15：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑1000nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈16、天然電石微粉0.5、氧化銀離子8和十二烷基苯磺酸鈉0.07。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例16：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑800nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈19、天然電石微粉0.5、氧化銀離子6和十二烷基苯磺酸鈉0.07。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例17：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑800nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈16、天然電石微粉0.5、氧化銀離子6和十二烷基苯磺酸鈉0.06。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例18：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑900nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈18、天然電石微粉0.6、氧化銀離子8和十二烷基苯磺酸鈉0.06。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

實施例19：

本發(fā)明提供了一種帶有靜電的空氣過濾材料，它是由無紡布支撐層、下層纖維膠黏劑層、納米磁性顆粒、上層纖維膠黏劑層和抗菌材料層層復(fù)合而成，無紡布支撐層的上表面設(shè)有下層纖維膠黏劑，下層纖維膠黏劑的表面設(shè)有一層納米磁性顆粒，納米磁性顆粒的上表面設(shè)有上層纖維膠黏劑層，上層纖維膠黏劑層的上表面復(fù)合有一層抗菌材料層；所述納米磁性顆粒為粒徑1000nm的fe3o4粉末，所述抗菌材料層是由如下重量份原料制成：聚丙烯腈20、天然電石微粉0.3、氧化銀離子10和十二烷基苯磺酸鈉0.05。

本實施例的制備方法與實施例1相同。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。