[发明专利]一种多功能过滤材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多功能过滤材料及其制备方法，通过配制含有硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖的抗菌整理液对支撑层无纺布进行抗菌处理，并将抗菌处理后的支撑层无纺布与活性炭层、过滤层无纺布和保护层无纺布逐层叠加，复合制备出可以对固态污染物、气态污染物和微生物污染物进行综合过滤的多功能过滤材料。通过上述方式，本发明提供的多功能过滤材料能够达到高效抗菌、长效抑菌的效果；并通过调整多功能过滤材料中各层材料的克重、厚度及相关工艺参数，达到综合最优的过滤效果；且制备方法简单、产品结构合理、应用范围广。

技术领域

本发明涉及空气过滤材料领域，特别是涉及一种多功能过滤材料及其制备方法。

背景技术

随着社会的不断发展和工业化进程的加快，空气污染问题日益严峻，空气中含有的细颗粒物、有害气体以及各种细菌、病毒等微生物都严重威胁着人们的健康，也对空气过滤材料提出了更高的要求。在各类空气过滤材料中，无纺布以其生产工艺简单、成本低、过滤性好等优点，得到了广泛应用。然而，传统的无纺布由于功效单一，难以同时滤除空气中的固态颗粒、有害气体及微生物，过滤效果有限，已逐渐不能满足人们的要求。因此，有必要对无纺布进行多效复合，制备多功能过滤材料，以改善其过滤效果。

公开号为CN205467640U的专利提供了一种除醛复合无纺布，包括依次设置的固定层、抗菌透气膜、静电层、熔喷层、除甲醛层、保护层以及设于除甲醛层两侧的固定膜层，该无纺布通过静电层和熔喷层对空气中的固体颗粒进行过滤，再利用活性炭层对甲醛进行吸附，并通过抗菌透气膜除去空气中的多数细菌，从而实现较好的过滤效果。但该无纺布中各功能层仅为简单叠加，且层数设置过多，过滤阻力较大，且影响了无纺布的透气度；同时，由于复合无纺布中各功能层的性能及复合方式对最终产品的过滤性能有重要影响，而该专利未对各功能层的复合方式及相关制备方法进行限定，所得产品性能差异较大，不能达到最优的过滤效果。

公开号为CN206950807U的专利提供了一种用于空调滤芯的多层无纺布，由聚丙烯无纺布、熔喷纤维层、纳米碳纤维复合层和聚酯纤维层组成，该无纺布通过熔喷纤维层对空气中小粒径的灰尘进行过滤，并通过纳米碳纤维复合层对空气中的异味进行吸附，具有强度高、过滤性能好、透气性好等优点。但该无纺布中纳米碳纤维复合层制备过程复杂，却仅对空气中的异味具有一定吸附作用，对甲醛类有害气体的吸附作用并未提及；同时，该无纺布中的聚酯纤维层由混纺纤维和纳米银抗菌棉纤维复合而成，成本较高，且抗菌效果不够明显，使得整体无纺布的抗菌作用有限。

有鉴于此，当前仍需要一种结构合理、功能全面且过滤性能优异的多功能过滤材料，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够同时对固态污染物、气态污染物以及细菌、病毒等微生物进行过滤，且结构简单、过滤效果优异的多功能过滤材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种多功能过滤材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、制备支撑层无纺布，并对其进行抗菌处理；

S2、将过滤层无纺布的上表面与保护层无纺布的下表面叠加后进行超声波复合；

S3、将抗菌处理后的支撑层无纺布放卷，并在所述支撑层无纺布的上表面均匀喷涂热熔胶，然后将活性炭颗粒均匀撒在喷有热熔胶的支撑层无纺布的上表面，再将所述热熔胶均匀喷涂于活性炭颗粒的上表面；

S4、将过滤层无纺布的下表面叠加于喷有热熔胶的活性炭颗粒的上表面，对各层无纺布进行压辊层压复合，得到多功能过滤材料。

进一步地，在步骤S1中，所述支撑层无纺布的材质为聚丙烯或聚酯中的一种，所述支撑层无纺布的制备方法为纺粘、针刺中的一种。

进一步地，在步骤S1中，所述抗菌处理包括如下步骤：

S11、将硝酸银和硝酸铜的混合溶液加入羧甲基壳聚糖水溶液中，并调节pH值至5～7，在常温下超声振荡1h，配制成抗菌整理液；