[发明专利]一种微纳米结构复合膜、制备方法及其用途

说明书

本发明实施例涉及一种微纳米结构复合膜、制备方法及其用途。所述复合膜依次包括：PP棉层、熔喷无纺布层、电纺丝纳米纤维层/PP棉混合层和支撑层。本发明所述的微纳米结构复合膜具有高效、低阻以及高容尘量等诸多优点，可望在中效空气过滤领域(除尘、喷涂等)广泛应用。

技术领域

本发明涉及空气过滤领域，具体涉及一种微纳米结构复合膜、制备方法及其用途。

背景技术

目前，包括重型机械、洁净室等在内的过滤系统均使用空气过滤系统，由于空气中存在大量的灰尘等杂质，严重影响机械设备的健康运行，需要在空气进入设备前进行净化处理，以去除空气中的颗粒，保障机械设备正常运行。

随着市场对高精度滤纸的需求，市场上出现了多种复合结构的滤纸，这些复合滤纸可以提高过滤器的过滤精度和容尘量。

纳米纤维具有直径小、比表面积大、过滤效率高等诸多优点，在过滤领域有着广泛的应用，目前广泛应用于过滤领域的纳米纤维主要有两种制备方法，即静电纺丝和熔喷工艺，经典纺丝制备的纤维直径约为100-300nm，而熔喷工艺制备的纤维直径在500nm-1μm之间。

现有的纤维空气过滤材料很难满足高效、低阻、高容尘量的需求，因此，开发具有高效、低阻以及高容尘量的空气过滤材料成为亟待解决的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

发明目的

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种微纳米结构复合膜、制备方法及其用途。所述微纳米结构复合膜具有过滤效率高、阻力低和容尘量高等特点，可用于空气过滤领域。

解决方案

为实现本发明目的，本发明实施例提供了一种微纳米结构复合膜，依次包括：

PP棉层、熔喷无纺布层、电纺丝纳米纤维层/PP棉混合层和支撑层。

在本发明中，所述电纺丝纳米纤维层/PP棉混合层中的“/”表示和的意思，意指，该层中同时含有电纺丝纳米纤维层和PP棉层，是两者的混合层。所述电纺丝纳米纤维层/PP棉混合层可以通过在PP棉上通过静电纺丝的方法制备纳米纤维层得到。也就是说，所复合膜依次包括：支撑层、PP棉层、电纺丝纳米纤维层、熔喷无纺布层和PP棉层。

所述电纺丝纳米纤维层和静电纺丝纳米纤维层具有相同的含义。

在本发明中，最外侧的所述PP棉层的材质为PP棉或PP纺棉，PP棉和PP纺棉具有相同的含义。

上述复合膜在一种可能的实现方式中，所述PP棉层主要由纤维形成，所述纤维包括聚丙烯纤维。

上述复合膜在一种可能的实现方式中，所述聚丙烯纤维的克重为25g/cm²-150g/cm²。如果聚丙烯纤维的克重小于25g/cm²，则会导致其复合膜的机械强度不够，大于150g/cm²则过滤阻力过高。为了达到机械强度和过滤阻力的平衡，所述聚丙烯纤维的克重优选为40～60g/cm²。

所述克重的测试方法为：采取一定面积的样品，用天平称重后，克重＝质量/面积。

上述复合膜在一种可能的实现方式中，所述聚丙烯纤维的直径为10-100μm，如果纤维的直径小于10μm则过滤阻力增大，大于100μm则过滤效率降低，为了达到过滤效率与阻力的的平衡，所述聚丙烯纤维的直径优选为20-80μm。