[发明专利]一种空气净化用易降解杀菌过滤材料及其制备方法

说明书

本申请公开了一种空气净化用易降解杀菌过滤材料及其制备方法。所述空气净化用易降解杀菌过滤材料包括外层膜、中间层膜以及内层膜，所述中间层膜位于所述外层膜和所述内层膜之间；所述中间层膜包括以下质量份的原料：钛酸四异丙酯8‑10份、异丙醇70‑80份、水25‑25份、0.02‑5mol/L的银盐溶液0.6‑1.2份、BaTiOsubgt;3/subgt;1‑3份、聚乳酸10‑30份、有机溶剂100‑150份。本申请的空气净化用易降解杀菌过滤材料具有优良的全降解性、抗菌性能、过滤性能。

技术领域

本申请涉及空气净化技术领域，更具体地说，它涉及一种空气净化用易降解杀菌过滤材料及其制备方法。

背景技术

气溶胶飞沫类传播病毒是引起各类呼吸道传染病的一个重要因素。为了减少细菌、病毒的传播，通常采用专用的杀菌消毒设备，例如紫外线杀菌器、辐射杀菌器、高温杀菌器等，对人类生活环境、生活物品等进行消毒杀菌。然而，上述的杀菌消毒设备成本较高，并且均难以与空气净化器、空调过滤装置、呼吸防护装备配合使用，使得在室内环境中，难以减少空气中的细菌、病毒对人类的侵害。因此，杀菌消毒设备不适用于大规模民用。

为了解决上述问题，目前在人类社会生活中，通常采用口罩、空气净化器、空调滤芯等。

然而，现在大规模使用的口罩、空气净化器和空调滤芯等大多由聚丙烯(PP)加工制成，抗菌、过滤性能较差，并且使用废弃后难以降解，造成了严重的白色污染问题，严重威胁生态环境。

发明内容

为了提高杀菌过滤材料的杀菌、易降解、过滤性能，本申请提供了一种空气净化用易降解杀菌过滤材料及其制备方法，采用如下技术方案。

第一方面，提供一种空气净化用易降解杀菌过滤材料，所述材料包括外层膜、中间层膜以及内层膜，所述中间层膜位于所述外层膜和所述内层膜之间；所述中间层膜包括以下质量份的原料：钛酸四异丙酯8-10份、异丙醇70-80份、水25-25份、0.02-5mol/L的银盐溶液0.6-1.2份、BaTiO₃ 1-3份、聚乳酸10-30份、有机溶剂100-150份。

通过采用上述技术方案，本发明提供的一种空气净化用易降解杀菌过滤材料及其制备方法，采用同轴静电纺丝原位生长法使载银二氧化钛晶体均匀沉积到聚乳酸/BaTiO₃纳米纤维膜表面上，获得具有高表面电位的中间层膜，并通过与聚乳酸亲/疏水性无纺布按顺序热压成型。中间层膜性能参数：断裂强度为18.3-22.5MPa，杀菌率99.01-99.97％，表面电位为12.2-17.2kV，PM_2.5过滤效率为98.8-99.9％，空气阻力低于90Pa，不仅具有长效杀菌、高效过滤、空气阻力低等系列优势，还具有良好的生物相容性和全降解性，应用前景广阔。

可选的，所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基甲酰胺、氯仿、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺中的一种或几种。

可选的，所述有机溶剂为质量比为3-5:1的二氯甲烷和二甲基甲酰胺的混合液。

可选的，所述银盐溶液为硝酸银溶液、氯化银溶液、硫酸银溶液中的一种或几种。

可选的，所述外层膜和所述内层膜均为聚乳酸无纺布。

通过采用上述技术方案，使得空气净化用易降解杀菌过滤材料具有良好的杀菌性能和全降解性。

可选的，所述外层膜为疏水性聚乳酸无纺布，所述内层为亲水性聚乳酸无纺布。

通过采用上述技术方案，使得水分不易通过空气净化用易降解杀菌过滤材料的中间层膜的杀菌和过滤性能，同时，在空气净化用易降解杀菌过滤材料用以制备口罩时，还能够吸收人体呼气产生的水分，使得口罩与人体面部接触的一面能够保持干爽。