一种复合型抗菌空气过滤膜制造技术

本发明专利技术提供了一种复合型抗菌空气过滤膜，包括过滤层及抗菌吸附层，所述抗菌吸附层设于过滤层的一侧或两侧，抗菌吸附层是由纳米抗菌液涂覆于过滤层表面后烘干形成的涂层，所述纳米抗菌液包括纳米抗菌颗粒、氟化聚合物、偶联剂及溶剂。本发明专利技术所述的复合型抗菌空气过滤膜通过在PTFE膜上附着抗菌吸附层极大提高了整体的抗菌效果，可吸附灭活病毒，经检测对COID

【技术实现步骤摘要】
一种复合型抗菌空气过滤膜


[0001]本专利技术属于空气过滤膜材料领域，尤其是涉及一种复合型抗菌空气过滤膜。

技术介绍

[0002]世界上过滤材料工业发展非常大，据报道，在2007年，世界过滤及分离产品市场已达到373亿，其中空气过滤为55亿，目前市场上最常见的过滤膜是熔喷布和纺粘无纺布，由于这些方法的非织造布纤维直径较粗，通常是微米级所以形成的无纺布孔径较大，截留率较低。在一些人类活动的内部环境中，空气中除了粉尘颗粒外，还会存在一些细菌特别像医院、车站、影院等人流密集且相对密闭的场所空气中存在大量致病细菌和病毒。传统的无纺布对这类细菌不能完全截留截留的病菌通常也无法杀灭。常使用周期都较长细菌可能在过滤器上表面生长繁殖引起造成二次污染。而病毒通常直径为纳米左右是传统无纺布截留效率最低的粒径也是一纳米附近因此病毒的过滤通常是很困难的。
[0003]聚四氟乙烯(PTFE)膜是一种具有纳米孔径的膨化膜，它通常是由纳米级的纤维无规排列成的膜结构，这种结构经验证是非常好的过滤材料，能够对细菌有很好的截流，但也无法对细菌进行杀灭，这样大大降低了聚四氟乙烯(PTFE)膜使用率。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种复合型抗菌空气过滤膜，在保持良好透气性能的同时，改善聚四氟乙烯膜的抗菌性能。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种复合型抗菌空气过滤膜，包括过滤层及抗菌吸附层，所述抗菌吸附层设于过滤层的一侧或两侧，抗菌吸附层是由纳米抗菌液涂覆于过滤层表面后烘干形成的涂层，所述纳米抗菌液包括纳米抗菌颗粒、氟化聚合物、偶联剂及溶剂；优选地，所述过滤层为PTFE膨化聚四氟乙烯滤膜。
[0007]进一步地，所述纳米抗菌颗粒的制备方法包括以下步骤：
[0008]将改性剂溶于水中，加入分散剂，水浴搅拌形成悬浮液；
[0009]将纳米抗菌组合物分散于水中，调节pH，得到抗菌液；
[0010]将抗菌液加入悬浮液中，搅拌，离心，水洗，烘干，得到所需纳米抗菌颗粒。
[0011]优选地，所述纳米抗菌颗粒的制备方法包括以下步骤：
[0012]称取一定量平均粒径为50nm的改性剂溶于300ml水中，加入适量分散剂，于60℃恒温水浴下搅拌混合形成水性悬浮液；
[0013]称取一定量纳米抗菌组合分散于10ml水中，加入PH调节剂保持溶液PH 值＝10，将其加入到前述水性悬浮液中，继续搅拌2小时，然后离心水洗，脱水，置于140℃烘箱热处理2小时，得到纳米抗菌颗粒；对PH调节剂的种类不做限定，凡是不与其他原料发生反应的PH调节剂均适用于本专利技术。
[0014]进一步地，所述改性剂为纳米二氧化硅。
[0015]进一步地，所述分散剂为吐温80与司盘60的混和物；优选地，吐温80 与司盘60的质量比为2:1。
[0016]进一步地，所述纳米抗菌组合物为二氧化钛与氧化锌的混合物；优选地，二氧化钛与氧化锌的质量比为10
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50:1。
[0017]进一步地，所述纳米抗菌液中纳米抗菌颗粒、氟化聚合物、偶联剂、溶剂的质量比为1
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5:1
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5:1
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5:85
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97；优选地，纳米抗菌液的制备方法包括以下步骤：
[0018]将纳米抗菌颗粒、氟化聚合物、偶联剂、溶剂加入反应容器中，冷凝回流，加热至45℃
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65℃，恒温1
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2h，得到所需纳米抗菌液。
[0019]进一步地，所述偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷中的一种，所述溶剂为四氢呋喃、氢氟醚、环氟醚的一种或两种复配。
[0020]进一步地，所述氟化聚合物的制备方法包括以下步骤：
[0021]将全氟烷基乙基丙烯酸酯、丙烯酸、偶氮二异丁腈、溶剂置于四口烧瓶中，通入氮气保护、冷凝回流，在45℃
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65℃反应6
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12小时，得所需氟化聚合物；
[0022]优选地，所述全氟烷基乙基丙烯酸酯：丙烯酸：偶氮二异丁腈质量比为 4：1：0.05，所述溶剂为四氢呋喃。
[0023]如上任一所述的复合型抗菌空气过滤膜的制备方法，包括以下步骤：
[0024]通过涂膜设备将纳米抗菌液涂覆于过滤层的一侧或两侧，将过滤层一端倒入涂膜设备的放料辊上，穿过料液辊，在料液槽中加入纳米抗菌液，将过滤层的另一端倒入涂膜设备的收卷辊上，启动涂膜设备，将过滤层引至料液辊上进行涂覆，之后将涂覆后的过滤层引入烘箱烘干固化得到所需复合型抗菌空气过滤膜；涂膜设备为本领域现有设备，凡是能够实现上述功能的涂膜设备均适用于本专利技术。
[0025]进一步地，涂膜设备的线速度为12mm/s，张力为1
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10mN/m。
[0026]相对于现有技术，本专利技术所述的复合型抗菌空气过滤膜具有以下优势：
[0027]本专利技术所述的复合型抗菌空气过滤膜通过在PTFE膜上附着抗菌吸附层极大提高了整体的抗菌效果，可吸附灭活病毒，经检测对COID
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19新冠病毒灭火达99.9％，对SARS冠状病毒达99.9％，同时将与氟化聚合物有机结合增加与PTFE膜的结合力，使抗菌复合膜同时进具有稳定的疏水疏油性能。
具体实施方式
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0030]氟化聚合物制备例
[0031]将全氟烷基乙基丙烯酸酯、丙烯酸、偶氮二异丁腈、溶剂置于四口烧瓶中，通入氮气保护、冷凝回流，在45℃
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65℃反应6
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12小时，得到氟化聚合物，全氟烷基乙基丙烯酸酯：丙烯酸：偶氮二异丁腈质量比为4：1：0.05，溶剂为四氢呋喃。
[0032]实施例1
[0033]称取10克平均粒径为50nm的二氧化硅溶于300ml水中，加入吐温800.33克，司盘
60 0.17克，于60℃恒温水浴下搅拌混合形成水性悬浮液，另称取2克纳米抗菌组合(二氧化钛：氧化锌＝10：1)分散于10ml水中，加入PH调节剂保持溶液PH值＝10，将其加入到前述溶液中，继续搅拌2小时，然后离心水洗，脱水，置于140℃烘箱热处理2小时，得到纳米抗菌颗粒。
[0034]将乙烯基三甲氧基硅烷1％、纳米抗菌颗粒1％、氟化聚合物1％、四氢呋喃97％加入三口烧瓶中，冷凝回流，加热到55℃，恒温2小时，得纳米抗菌液。
[0035]将PTFE膨化聚四氟乙烯过滤膜一端导入涂膜设备的放料辊上，穿过料液辊，在料液槽中添加纳米抗菌液，将另一端导入涂膜设备收卷辊上，开启涂膜设备，设定线速度为12mm/s，张力值为5mN/m，控制涂膜量为30g/m2，将过滤膜引至料液辊上进行涂覆，之后引入烘箱在70℃烘干固化收卷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型抗菌空气过滤膜，其特征在于：包括过滤层及抗菌吸附层，所述抗菌吸附层设于过滤层的一侧或两侧，抗菌吸附层是由纳米抗菌液涂覆于过滤层表面后烘干形成的涂层，所述纳米抗菌液包括纳米抗菌颗粒、氟化聚合物、偶联剂及溶剂。2.根据权利要求1所述的复合型抗菌空气过滤膜，其特征在于，所述纳米抗菌颗粒的制备方法包括以下步骤：将改性剂溶于水中，加入分散剂，水浴搅拌形成悬浮液；将纳米抗菌组合物分散于水中，调节pH，得到抗菌液；将抗菌液加入悬浮液中，搅拌，离心，水洗，烘干，得到所需纳米抗菌颗粒。3.根据权利要求2所述的复合型抗菌空气过滤膜，其特征在于：所述改性剂为纳米二氧化硅。4.根据权利要求2所述的复合型抗菌空气过滤膜，其特征在于：所述分散剂为吐温80与司盘60的混和物；优选地，吐温80与司盘60的质量比为2:1。5.根据权利要求2所述的复合型抗菌空气过滤膜，其特征在于：所述纳米抗菌组合物为二氧化钛与氧化锌的混合物；优选地，二氧化钛与氧化锌的质量比为10
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50:1。6.根据权利要求1所述的复合型抗菌空气过滤膜，其特征在于：所述纳米抗菌液中纳米抗菌颗粒、氟化聚合物、偶联剂、溶剂的质量比为1
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97；优选地...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建民，陆玮，王丽华，
申请(专利权)人：深圳市日博电子科技有限公司天津日津新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：