[发明专利]一种耐用型防雾霾纱网及其生产装置与生产方法

说明书

本发明涉及空气过滤材料，旨在提供一种耐用型防雾霾纱网及其生产装置与生产方法。该纱网包括基层纱网和过滤层，在基层纱网和过滤层之间具有树脂涂层；所述过滤层由纳米纤维层和微米纤维层交替堆叠而成，其最下层为纳米纤维层，最上层为微米纤维层；纳米纤维层中的纤维直径为100～400纳米，微米纤维层中的纤维直径为1～10微米；基层纱网与树脂涂层之间、树脂涂层与过滤层之间、过滤层中纳米纤维层与微米纤维层之间彼此紧密粘合。本发明生产效率高、不需要添加复合设备，减少了工艺流程，产品具有高透光和高透气性；能增加粘合面积，提供机械强度和保护，保证无损粘合且牢度高，大幅提升了产品耐用性；过滤层中各纤维间结点稳定存在。

技术领域

本发明涉及一种空气过滤材料，具体涉及一种利用静电离心纺微纳米纤维制备技术生产防雾霾纱网及生产装置与方法，属于空气过滤领域。

背景技术

近年来，随着我国工业化的不断发展，经济社会不断进步、成就非凡，但是空气污染问题也日益凸显。有调查显示：我国某些城市一年中出现雾霾天气的天数为100-200天左右，已经严重影响了人们的日常生活和身体健康。雾霾天气的危害很大，对于患有哮喘、慢性支气管炎、慢性阻塞性肺病等呼吸系统疾病的人群会引起气短、胸闷等不适，可能造成肺部感染，或出现急性加重反应。为了防止过多的接触污染物，人们会减少室外活动，在室内活动的人一般都选择不开窗，但是这样就会造成室内空气不流通，在这样的环境下极适于各种病菌传播，对人们的健康十分不利。目前，常用窗户的窗纱孔径大，只能阻挡体积较大的杂物或昆虫，而像灰尘、花粉、尾气等细微颗粒物则无法阻挡，即使人们在室内，打开窗户后细微颗粒也会进入室内，污染室内环境；并且，在下雨天气为了使室内换气而开窗户，雨水常会被风吹进室内，普通的纱网无法阻挡雨水侵入，屋内墙面常会被浸湿。

为了减轻霾的危害，除了减小污染源之外，采取有效的防护手段是十分必要的，目前有些地区已经开始使用室内新风系统，可以不用开窗通风，但是新风系统造价高，普及程度和速度较慢，受到各方面限制；而采用具有防霾效果的窗纱等防护性产品是降低霾对人们身体伤害的可靠途径。目前，防雾霾窗纱主要有四大类，包括：传统窗纱改良、窗体结构改造、窗纱微孔膜复合、窗纱纤维膜复合。

一、传统窗纱改良。2014年，德国Trittec公司生产的第五代微尘过滤窗纱，有超强阻隔微尘、花粉及蚊虫的功能。据Trittec公司介绍，该产品有两大特点：一是全球首创微粒过滤技术(PTF)(静电阻隔)，也就是利用静电原理阻挡微小颗粒。二是利用德国高科技纺织技术，每根纤维都呈均匀的圆柱形，而经纬黏结的特殊处理，使得整个纱网外观精致，并且最大限度实现了隐形效果。经过防微尘雨水试验测试，能有效过滤75％以上微尘和雨水，实际PM1-PM3的微尘阻隔率在73.6％以上。与普通纱网相比，网格密度基本相似，其网格尺寸为0.7x0.3mm，具有良好的透光透气性能，其双元纤维直径为0.15mm，隐形效果好，可以提升人们的生活品质。然而其市场售价十分昂贵，很大程度上限制了产品的推广，同时其阻隔效率有待提高。市场上很多具有一定防微尘功能的窗纱多数是采用加大窗纱密度的方式实现，因此制作成本增加，同时窗纱透气透光性能降低中国专利CN105863478A公开了“一种防微尘雾霾透明窗纱及其制备方法”，其中采用几种纳米颗粒(包括纳米SiO₂、掺锑SnO₂、锐钛型纳米TiO₂)涂覆在窗纱上，利用静电排斥作用阻隔微尘进入，其可见光透光率在75％以上，室内PM2.5净化率50％-70％。这些防雾霾窗纱主要从静电吸附或排斥入手，在实际使用中存在较多问题。首先是过滤效率普遍较低，其次是材料在光照下会不断老化，产生的静电作用随使用时间延长而不断减弱，更换成本较高。同时纱网可以提供的吸附面积很小，采用吸附的方式对雾霾的吸附量十分有限。