[发明专利]五层对称聚氨酯-聚丙烯腈纳米纤维高效耐用空气滤片

权利要求书

1.一种五层对称聚氨酯-聚丙烯腈纳米纤维高效耐用空气滤片，其特征在于，其包括强力支撑层、功能支撑层和过滤功能层；所述功能支撑层包括内功能支撑层和外功能支撑层，分别对称设置在所述过滤功能层的两侧；所述强力支撑层包括内强力支撑层和外强力支撑层，分别设置在所述内功能支撑层和外功能支撑层外侧；所述过滤功能层的制备原料为聚氨酯；所述强力支撑层和功能支撑层的制备原料包括所述聚氨酯和聚丙烯腈，所述聚丙烯腈的重均分子量不低于9万。

2.如权利要求1所述的五层对称聚氨酯-聚丙烯腈纳米纤维高效耐用空气滤片，其特征在于，所述聚丙烯腈的重均分子量为9万～18万；优选的，其重均分子量为15万。

3.如权利要求1所述的五层对称聚氨酯-聚丙烯腈纳米纤维高效耐用空气滤片，其特征在于，所述强力支撑层和功能支撑层的制备原料中所述聚氨酯和聚丙烯腈的重量比例为1：(0.8～1.5)。

4.如权利要求4所述的五层对称聚氨酯-聚丙烯腈纳米纤维高效耐用空气滤片，其特征在于，所述功能支撑层的制备原料中所述聚氨酯和聚丙烯腈的重量比例为1：1。

5.如权利要求4所述的五层对称聚氨酯-聚丙烯腈纳米纤维高效耐用空气滤片，其特征在于，所述强力支撑层的制备原料中所述聚氨酯和聚丙烯腈的重量比例为1：1.5。

6.如权利要求1所述的五层对称聚氨酯-聚丙烯腈纳米纤维高效耐用空气滤片，其特征在于，所述聚氨酯的邵尔硬度为56～60D。

7.如权利要求1～6任意一项所述的五层对称聚氨酯-聚丙烯腈纳米纤维高效耐用空气滤片，其特征在于，所述强力支撑层由电纺聚氨酯和聚丙烯腈复合纤维所构成，复合纤维的直径为1～5μm，厚度为10～50μm；所述功能支撑层由电纺聚氨酯和聚丙烯腈复合纤维所构成，复合纤维的直径为0.5～1.0μm，厚度为5～10μm；所述过滤功能层由电纺聚氨酯纳米纤维构成，其纤维的直径为0.05～0.5μm，厚度为0.5～3μm。

8.如权利要求1～7任意一项所述的五层对称聚氨酯-聚丙烯腈纳米纤维高效耐用空气滤片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、纺丝液的配制：按照重量比例分别取聚氨酯和聚丙烯腈原料，并分别将其溶解在有机溶剂中，或将两种原料混合后溶解在有机溶剂中，脱泡得到聚氨酯纺丝液和聚丙烯腈纺丝液，或者脱泡得到混合纺丝液；

步骤二、静电纺丝：五组静电纺丝头按顺序排在一条线上，挤出电纺，电纺所形成的纤维依次分层落在钢质传送带上形成纤维直径不同的五层复合结构的非织造布；

步骤三、后处理：将上述五层复合结构的非织造布经传送带导入干燥炉中，在100～150℃下去除纤维中残留溶剂即得所述五层对称聚氨酯-聚丙烯腈复合纤维高效耐用空气滤片。

9.如权利要求8所述的五层对称聚氨酯-聚丙烯腈纳米纤维高效耐用空气滤片，其特征在于，所述五组静电纺丝中第一组和第五组混合纺丝液的质量浓度为15～22wt％，绝对黏度为3.0～7.0Pa.S；第二组和第四组混合纺丝液的质量浓度为12～18wt％，绝对黏度为1.5～2.5Pa.S。

10.如权利要求1～7任意一项所述的五层对称聚氨酯-聚丙烯腈纳米纤维高效耐用空气滤片在医用防护领域中的应用。