[发明专利]一种高效低阻对顶式圆台孔结构净化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高效低阻对顶式圆台孔结构净化材料，其特征在于，由n层纤维膜复合而成，n≥2；第i层纤维膜上设有m个中心轴垂直于纤维膜的倒圆台孔，第i+1层纤维膜上设有m个中心轴垂直于纤维膜的圆台孔，第i层纤维膜上的m个倒圆台孔的小端与第i+1层纤维膜上的m个圆台孔的小端一一对应连接，i为区间[1,n]内所有的奇数；对于第k层纤维膜上的任一倒圆台孔或圆台孔而言，其都有与其相互连通的位于第k+1层纤维膜上圆台孔或倒圆台孔，k为区间[1,n-1]内的任一数。

2.根据权利要求1所述的一种高效低阻对顶式圆台孔结构净化材料，其特征在于，当n≥3时，第j层纤维膜上的圆台孔与第j+1层纤维膜上的倒圆台孔错位排列，j为区间[1,n]内的偶数。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效低阻对顶式圆台孔结构净化材料，其特征在于，n的取值范围为5～30。

4.根据权利要求1或2所述的一种高效低阻对顶式圆台孔结构净化材料，其特征在于，圆台孔或倒圆台孔的小端直径的取值范围为20～60μm，大端直径的取值范围为80～200μm，母线与大端端面的夹角的取值范围为20～70°；各层纤维膜上圆台孔或倒圆台孔的分布密度的取值范围为50～500个/m²；纤维膜的材质为聚丙烯、聚乙烯、聚酯或聚醚砜；不同层纤维膜的材质相同或不同。

5.根据权利要求4所述的一种高效低阻对顶式圆台孔结构净化材料，其特征在于，同一层纤维膜上的圆台孔或倒圆台孔的尺寸相同；不同层纤维膜上的圆台孔或倒圆台孔的尺寸相同。

6.根据权利要求1所述的一种高效低阻对顶式圆台孔结构净化材料，其特征在于，各层纤维膜中的纤维表面涂覆有抗菌抗病毒成分。

7.根据权利要求6所述的一种高效低阻对顶式圆台孔结构净化材料，其特征在于，抗菌抗病毒成分为氧化锌、二氧化钛、季铵盐和纳米氧化铜中的一种以上。

8.根据权利要求7所述的一种高效低阻对顶式圆台孔结构净化材料，其特征在于，高效低阻对顶式圆台孔结构净化材料的阻力15Pa，过滤效率≥99.9995％，容尘量50g/m²，抗菌效率≥99％，抗病毒效率≥99.99％，抗病毒活性值3。

9.制备如权利要求1～8任一项所述的一种高效低阻对顶式圆台孔结构净化材料的方法，其特征在于，首先通过熔融纺丝的方法制备n张纤维膜，然后通过粘接涂覆工艺将抗菌抗病毒成分涂覆在n张纤维膜中的纤维表面，接着按照各层纤维膜上孔的尺寸、数量和排布的要求采用锥形打孔器在每张纤维膜上打倒圆台孔，最后按照不同层纤维膜上孔的相对位置的要求采用带有激光定位器的复合设置将n张纤维膜复合，得到高效低阻对顶式圆台孔结构净化材料。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，涂覆的过程为：首先将抗菌抗病毒成分、水和丙烯酸乳液以10～20:70～80:1～10的质量比混合得到整理液，然后将纤维膜浸渍到整理液中，最后进行烘干处理。