[发明专利]防PM2.5纳米纱窗及纱窗材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环保设备领域，涉及大气净化产品，尤其涉及一种可以对大气的颗粒物甚至是PM2.5具有截留作用的净化设备，具体涉及一种防PM2.5纳米纱窗(NSW-2.5)及纱窗材料的制备方法。

背景技术

近年来，工业技术不断发展，大气污染也越来越严重，空气质量不断下降，严重影响人们的正常生活，尤其是雾霾天气愈发频繁。引起雾霾天气的罪魁祸首就是大气中的颗粒物不断增多。

PM，英文全称是ParticulateMatter，即为颗粒物。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

在大气空气质量短时间难以明显提高的情况下，采取一定措施对进入室内空气进行净化，以保证室内空气质量是十分必要的。建筑物室内与外部环境的空气交换大多通过窗户完成，而目前市面上的净化设备多为室内空气净化器，无法从源头上将从窗户进入的空气进行净化，难以满足使用要求。

市场上现有纱窗的孔径都非常大，虽然透气率很高，但是空气中的尘埃及小颗粒有害物质也随着空气从大孔径的纱窗飘进了室内，严重时导致室内也沉浸在雾霾空气中，使得家人身体健康深受影响。

通过对现有专利文献的检索发现，申请号为201310712418.0的中国发明专利申请公开了一种净化空气可降解纱窗用夹层材料，是通过将静电纺丝制得的无纺布置于两层支撑层之间而形成的，无纺布的纤维直径为500nm～5μm，孔径为300nm～30μm，孔隙率大于75％。然而，由于该静电纺丝制得的无纺布的孔径分布范围过大，导致其对PM2.5颗粒物的过滤效果较差；同时，该静电纺丝工艺复杂，稳定性欠佳，成本过高，不利于实际推广应用。申请号为201410558611.8的中国发明专利申请公开了一种纳米纱窗，其采用的纱布包括由两层无纺布和置于中间的纳米纤维膜构成的无纺布叠加层，该纳米纤维膜由纳米纤维交叉构成，在纳米纤维之间形成有孔径范围为0.1μm～0.5μm的孔隙。然而，其采用气泡静电纺丝法，通过将PES溶液在电场力作用下被拉伸形成纳米纤维，沉积在以2m/h速度向前牵引的聚丙烯无纺布上而形成纳米纤维膜，同样存在工艺复杂，稳定性欠佳，成本过高，不利于实际推广应用的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种防PM2.5纳米纱窗(NSW-2.5)及纱窗材料的制备方法；本发明通过利用纳米过滤膜及膜载体制造出一种家居纱窗，将室外的颗粒物尤其是PM2.5隔离，保持室内空气不受污染，且不影响正常的通风和采光。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种防PM2.5纳米纱窗，包括窗框14和固定在窗框14上的纳米纱窗材料，所述纳米纱窗材料包括纳米过滤膜15和膜载体17，所述纳米过滤膜15是由分散的纳米纤维短丝固化胶粘在膜载体17表面而形成的。

优选的，所述膜载体17为夹碳无纺布；所述纳米纤维短丝为直径为5～50nm、长度为500～1000nm的纳米醋酯纤维短丝。优选二型醋酯纤维短丝。

优选的，所述纳米过滤膜(15)上的纳米孔直径为100～500nm，孔隙率为85％～98％。更优选纳米孔直径为150～200nm，孔隙率为90％～98％。

优选的，所述的膜载体17和纳米过滤膜15与窗框14在整面上紧密贴合。

优选的，所述窗框14四周有窗条13，窗条13采用铝合金材质，将膜载体17和纳米过滤膜15放置在窗框14和窗条13之间，窗条13通过JL-109特种金属焊接丙烯酸AB胶粘在窗框14上，完成防PM2.5纳米纱窗NSW-2.5的组装。

优选的，所述纳米纱窗还包括可拆卸的设置在窗框14四周的窗条13，所述窗条13上设有若干圆形凹槽16，所述窗框14上设有若干与所述凹槽(圆形凹槽16)相适配的凸形槽20，所述纳米纱窗材料设置在窗框14和窗条13之间，所述纳米纱窗材料与所述凸形槽20相对应的位置设有通孔(圆形通孔，孔径为0.5cm)，所述凸形槽20一一对应通过所述通孔，所述凸形槽20的顶部有弹性卡口19，所述凸形槽20可通过该弹性卡口19卡合在所述圆形凹槽16内。