[发明专利]一种可用于高效低阻防雾霾口罩的复合纤维膜

说明书

本发明公开了一种可用于高效低阻防雾霾口罩的复合纤维膜，由无纺布、熔喷棉和多孔纳米纤维膜通过超声热压复合而成的三层结构，其外层为无纺布，中间层为熔喷棉，内层为多孔纳米纤维膜；多孔纳米纤维膜由多孔纳米纤维制成，该纳米纤维具有多孔的结构，所述多孔纳米纤维直径为100‑900nm，纳米纤维孔径为50‑400nm，湿度响应性智能杀菌效率在98％‑99.9％。能够有效的提高对雾霾的过滤效率，同时也能降低阻力，具有高效过滤，超低阻力的特点。

技术领域

本发明涉及一种可用于高效低阻防雾霾口罩的复合纤维膜，涉及环保材料技术领域。

背景技术

近年来，随着我国经济的发展，大气污染、雾霾天气给人们的生活带来了诸多的不便。

传统的口罩材料主要有熔喷纤维、短纤维。这些材料由于纤维直径大，且纤维间孔径大，使得过滤效率低，且阻力比较大。此外，像熔喷棉等对油性粒子过滤差，会出现过滤效率骤降的结果。新型高效低阻且对油性和盐性粒子双重过滤的材料需求强烈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种可用于高效低阻防雾霾口罩的复合纤维膜，其能对雾霾中的盐性和油性粒子双重过滤，且有过滤效果好、阻力较低、还具有湿度响应性智能杀菌的效果。

为解决这一技术问题，本发明提供了一种可用于高效低阻防雾霾口罩的复合纤维膜，包括无纺布、熔喷棉和多孔纳米纤维膜，所述复合纤维膜由无纺布、熔喷棉和多孔纳米纤维膜通过超声热压复合而成的三层结构，其外层为无纺布，中间层为熔喷棉，内层为多孔纳米纤维膜；所述熔喷棉的厚度在0.5mm-1.5mm之间，多孔纳米纤维膜的厚度在50μm-200μm之间；所述多孔纳米纤维膜由多孔纳米纤维制成；所述多孔纳米纤维直径为100-900nm，纳米纤维孔径为50-400nm，湿度响应性智能杀菌效率在98%-99.9%。

所述多孔纳米纤维直径为500nm，纳米纤维孔径为100nm；所述多孔纳米纤维膜的厚度为100μm，熔喷棉的厚度在1mm。

所述多孔纳米纤维直径为600nm，纳米纤维孔径为120nm；所述多孔纳米纤维膜的厚度为90μm，熔喷棉的厚度在0.8mm。

所述多孔纳米纤维膜的制备方法步骤如下：

（1）将聚合物聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）与聚己内酯（PCL）溶于二氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，充分搅拌使得充分溶解；

（2）然后将溶解后的溶液分成两份，分别加入柠檬酸和亚氯酸钠搅拌分散均匀，制成两种不同的溶液；再分别在两种不同溶液中加入聚乙烯醇微球。

（3）将上述两种聚合物溶液分别加入到静电纺丝机储液槽内，使两种不同的聚合物溶液同时纺丝，在高湿度的环境下，纤维表面溶剂挥发吸热，水蒸气凝结，形成模板，最终水蒸气挥发，得到相互交错、缠绕的多孔纳米纤维膜。

上述步骤中，所述聚合物聚乳酸-羟基乙酸共聚物与聚己内酯的质量比（g/g）为1:3到3:1。

上述步骤中，所述聚合物聚乳酸-羟基乙酸共聚物和聚己内酯与所述有机溶剂二氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺的质量比（g/g）为8-12%。

上述步骤中，混合溶剂中N,N-二甲基甲酰胺的含量为0-5%。

上述步骤中，聚合物溶液中所述的柠檬酸和亚氯酸钠的含量占聚乳酸-羟基乙酸共聚物与聚己内酯的质量比分别为1%-10%。

上述方法步骤中，所述聚乙烯醇微球的含量占聚乳酸-羟基乙酸共聚物与聚己内酯的质量比为2%-5%。

上述步骤中，所述纺丝的工艺条件为：温度25±2℃，相对湿度60%-90%。

本发明还提供了一种高效低阻防雾霾口罩，过滤效率98-99%，阻力为40-60Pa，杀菌效率为98-99.9%。