一種防霧霾纖維膜制造技術(shù)

一種防霧霾纖維膜，制造方法的具體步驟為：(1)先將沙參、金銀花等防霧霾原料混合制成混合液；（2)將有機硅樹脂、聚乳酸加熱至熔融狀態(tài)，熔融溫度在130?240℃，加入步驟（1）制備的混合液、偶聯(lián)劑和光催化、防老劑、固化劑、促進劑，通過螺桿擠出機擠出，利用靜電紡絲技術(shù)制備納米防霧霾纖維膜。本發(fā)明專利技術(shù)的原料是從大量具有清肺、防霧霾功能的物質(zhì)中進行的選擇，采用特定的方式制造出的纖維膜，具有更好的過濾效率以及較小的呼吸阻力。

Anti fog and haze fiber film

An anti haze fiber film, manufacturing method for concrete steps: (1) the radix, honeysuckle and other raw materials mixture of anti fog and haze; (2) the silicone resin, poly lactic acid is heated to a molten state, the melting temperature of 240 DEG C in 130, adding a step (1) preparation of the mixed liquid, coupling agent and photocatalysis, anti-aging agent, curing agent, accelerator, extruded through a screw extruder, the preparation of nano fiber membrane anti haze by electrospinning. The raw material of the invention is the choice from a large amount of substances having the functions of clearing lung and preventing fog and haze, and the fiber membrane manufactured by a particular way has better filtration efficiency and smaller respiratory resistance.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種防霧霾纖維膜
本專利技術(shù)涉及一種功能性纖維膜，屬于纖維膜制造領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
霧霾是目前環(huán)境污染導致的一種特殊天氣現(xiàn)象，包括霧和霾。霧是大量懸浮在地表空氣中的微小水滴或冰晶的氣體融合系統(tǒng)。霾是混合在空氣中的微小灰塵顆粒、二氧化硫、硫酸、硝酸有機碳氫化合物等物質(zhì)而懸浮在空中，導致空氣混濁，能見度降低的一種天氣現(xiàn)象。霾多伴隨霧存在的直徑小于2.5微米顆粒(PM2.5)的混沌氣象，統(tǒng)稱為“霧霾”。它可通過人體的鼻咽部進入呼吸系統(tǒng)，導致心肺等主要臟器功能的損害，常常表現(xiàn)為鼻咽喉部位的干癢、刺痛、出血、以及咳嗽、咯痰、胸悶、心悸等不適癥狀。1952年的“倫敦煙霧事件”，4天內(nèi)死亡人數(shù)高達4000多人，后續(xù)2月陸續(xù)出現(xiàn)8000余人死亡。據(jù)報道，我國因大氣污染造成呼吸系統(tǒng)疾病的門診病例>30萬以上。我國古代中醫(yī)早就認識“霧霾”，錄于《爾雅·釋天》：“風而雨土曰霾”。持續(xù)性接觸霧霾可以導致肺癌、心肌損害、不孕不育癥等等。大大危害人類的健康與日常生活。常規(guī)帶口罩減少霧霾的接觸等預防措施外，日常保健顯得日益重要。呼吸阻力達到100Pa以上就會呼吸困難，如果達到200Pa，基本上就無法呼吸了，會有胸悶的感覺。”專家解釋說，“很多消費者存在誤區(qū)，覺得只要過濾效率高口罩就好，實則不然。一款性能好的防霾口罩，必須是過濾效率高、呼吸阻力小，兩者兼具，缺一不可。”按照專家的觀點，一款過濾材料過濾效率達90%以上、呼吸阻力小于80Pa，才是最理想的。而一款口罩即便PM2.5(顆粒物)過濾效率再高，如果呼吸阻力過大，也不能算合格產(chǎn)品。實際上，過濾效率與呼吸阻力不能兩全的現(xiàn)象，在現(xiàn)有過濾材料中非常普遍。據(jù)研究調(diào)查，近些年，對空氣過濾膜的研究發(fā)展迅速。在現(xiàn)有的文獻和專利中，公開號為：CN103480285A的專利公開了通過靜電紡絲法制備增強聚砜納米纖維過濾膜用于空氣過濾；公開號為：CN103585898A的專利公開了利用聚四氟乙烯口罩過濾膜進行PM2.5過濾；公開號為CN104174306A專利公開了一種抗菌空氣過濾膜，以聚羥基丁酸戊酸共聚酯為原料，以甲殼素為抗菌劑，用于吸附空氣中的污染物。公開號為CN103657256A的專利以殼聚糖、聚丙烯酸等制備nm纖維鼻腔濾膜；公開號為CN103691206A的專利利用熱塑性可降解材料PLA制備空氣凈化可降解紗窗用夾層材料，通過加入MnO2實現(xiàn)對甲醛等有毒氣體的吸附。可見，目前的空氣過濾材料主要由聚丙烯、聚四氟乙烯等塑料的合成纖維制備而成，這給廢棄后的產(chǎn)品回收再利用帶來困難，處理不當易造成環(huán)境污染，且在制備過程中使用的一般都是有毒溶劑，同時到目前為止，空氣過濾材料的主要功能還是過濾空氣中的顆粒雜質(zhì)，鮮有材料可以在不用添加劑的情況下實現(xiàn)對有毒有害氣體的吸附，更不用說實現(xiàn)對細菌和病毒的多功能阻隔和殺滅。隨著空氣過濾膜使用的普遍化，環(huán)保型多功能材料將成為空氣濾清器市場未來發(fā)展的趨勢之一。生物高分子與其聚合物由于成本的優(yōu)勢和強大的功能性促使我們致力于環(huán)保級空氣濾清材料的研發(fā)。這種環(huán)保型，多功能孔洞結(jié)構(gòu)的空氣過濾膜同時對空氣污染和環(huán)境保護具有重大意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種具有防霧霾性能的纖維膜，采用的手段如下：一種防霧霾纖維膜，其特征在于：為含有金銀花、薄荷等防霧霾物的采用靜電紡絲制成的纖維。制造方法的具體步驟為：(1)先將沙參12-15g、金銀花6-10g、薄荷13-16g、青果2-5g、胖大海1-5g、甘草7-8g、生地6-9g、山豆根5-10g、水200-400g裝入容器中，在90-110℃溫度下，進行煎煮提取30min-60min，去渣靜置，取上清液，在0-3℃低溫狀態(tài)下保存?zhèn)溆茫蝗∩臣M行榨汁萃取，然后用多層過濾裝置進行過濾，去除果渣、種皮類雜質(zhì)，精濾，得到沙棘汁，置于0-3℃低溫狀態(tài)下溶液罐中，保存?zhèn)溆茫蝗∩鲜鰞煞N備用液混合；（2)將有機硅樹脂19-20g、聚乳酸70-90g加熱至熔融狀態(tài)，熔融溫度在130-240℃，加入步驟（1）制備的混合液15-30g、偶聯(lián)劑1-5g和光催化劑2-7g、防老劑1-3g、固化劑0.1-1g、促進劑1-2g；通過螺桿擠出機擠出，擠出頭為微米到納米級多孔板，多孔板的孔的數(shù)目為300-1000個，孔直徑為50納米-20微米；擠出頭與接收板之間有高壓電場，擠出頭與接收板之間的高壓電場為5千伏到20萬伏，擠出頭與接收板之間的距離為1-100厘米，利用靜電紡絲技術(shù)制備納米防霧霾纖維膜。光催化劑由重量分數(shù)為銳鈦礦20-30份、納米銳鈦礦40-60份、納米四角針狀氧化鋅9-25份以及納米二氧化硅10-22份的混合物構(gòu)成。所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯類偶聯(lián)劑，所述偶聯(lián)劑為異丙基二油酸酰氧基鈦酸酯偶聯(lián)劑、異丙基三油酸酰氧基鈦酸酯、異丙基三油酸酰氧基鈦酸酯中的至少一種；所述促進劑為過氧化苯甲酰、亞乙基硫脲、丙烯基硫脲的一種或多種；所述固化劑為二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、二乙基乙醇胺和間苯二胺中的一種或多種；所述防老劑為2-甲基-2-亞硝基甲烷、苯基-N-叔丁基硝酮和2,2-二苯基-1-三硝基苯肼的一種或多種。進一步，本專利技術(shù)所述的納米纖維膜具有多種用途，可以將上述納米纖維膜過濾材料按照口罩的制備方法和程序加工成口罩，該口罩能夠用于防霧霾、防粉塵，在極端惡劣天氣條件下、惡劣工況條件下以及普通防護條件下佩戴。此外，還可以將所述的納米纖維膜過濾材料加工成為規(guī)定尺寸，用于空調(diào)或空氣凈化器的濾芯，或用作空調(diào)或空氣凈化器的濾芯，或作為制作防霧霾紗窗的材料。有益效果1.通常熔融靜電紡絲技術(shù)是基于溶液靜電紡絲技術(shù)發(fā)展而來。與溶液靜電紡絲技術(shù)相比，本專利技術(shù)熔融靜電紡絲技術(shù)的產(chǎn)量較高且可以解決溶液靜電紡絲過程中溶劑揮發(fā)對環(huán)境造成的危害。在熔融靜電紡絲過程，熔體通過擠出頭后，在高壓電場的牽引下向接收板移動。提高溫度使得熔體粘度降低，在相同的電壓下，熔體粘度的降低(溫度升高)，纖維直徑減小。當熔體粘度固定時，提高電壓可以有效的增加熔體射流的牽引力，繼而降低纖維直徑，反之，纖維直徑增加。同時，當溫度和電壓保持恒定，熔體的分子量對熔體粘度和纖維直徑有直接影響，提高熔體的分子量，熔體分子鏈之間的纏繞力增強，從而導致熔體粘度增加且纖維直徑增加，反之，纖維直徑降低。本專利技術(shù)與傳統(tǒng)熔融紡絲相比，增加了高壓電場組件，通過高壓電場力將紡絲拉細，比傳統(tǒng)紡絲技術(shù)制備的纖維更細可以達到納米量級，所制備的纖維材料具有更高的孔隙率和比表面積，用作微納米顆粒過濾材料具有更高的過濾效率和更低的氣阻。如果在同樣過濾效率下，可以節(jié)約生產(chǎn)原料，所用材料是傳統(tǒng)過濾材料的10％-50％。2.本專利技術(shù)采用了可生物降解的聚乳酸合成的可生物降解聚合物，具有價格低廉，耐熱性能及力學性能好，和加工性能優(yōu)異等優(yōu)點。易被自然界的多種微生物或動植物體內(nèi)的酶分解、代謝，微生物首先侵蝕聚酯的表面，然后由微生物分泌的酶對聚酯中的酯鍵發(fā)生作用使其水解，最終分解為二氧化碳和水，是典型的可完全降解的生物降解性的聚酯。3.本專利技術(shù)的原料是從大量具有清肺、防霧霾功能的物質(zhì)中進行的選擇，采用特定的方式制造出的纖維膜，具有更好的過濾效率以及較小的呼吸阻力。附圖說明圖1-2納米纖維濾膜的顯微電鏡照片具體實施方式實施例1(1)先將沙參12g、金銀花10g、薄荷16g、青果2g、胖本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種防霧霾纖維膜，其特征在于：為含有金銀花、薄荷等防霧霾物的采用靜電紡絲制成的纖維。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種防霧霾纖維膜，其特征在于：為含有金銀花、薄荷等防霧霾物的采用靜電紡絲制成的纖維。2.如權(quán)利要求1所述的防霧霾纖維膜的制造方法，具體步驟為：(1)先將沙參12-15g、金銀花6-10g、薄荷13-16g、青果2-5g、胖大海1-5g、甘草7-8g、生地6-9g、山豆根5-10g、水200-400g裝入容器中，在90-110℃溫度下，進行煎煮提取30min-60min，去渣靜置，取上清液，在0-3℃低溫狀態(tài)下保存?zhèn)溆茫蝗∩臣M行榨汁萃取，然后用多層過濾裝置進行過濾，去除果渣、種皮類雜質(zhì)，精濾，得到沙棘汁，置于0-3℃低溫狀態(tài)下溶液罐中，保存?zhèn)溆茫蝗∩鲜鰞煞N備用液混合；（2)將有機硅樹脂19-20g、聚乳酸70-90g加熱至熔融狀態(tài)，熔融溫度在130-240℃，加入步驟（1）制備的混合液15-30g、偶聯(lián)劑1-5g和光催化劑2-7g、防老劑1-3g、固化劑0.1-1g、促進劑1-2g；通過螺桿擠出機擠出，擠出頭為微米到納米...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張?zhí)炱?/a>，
申請(專利權(quán))人：張?zhí)炱?/a>，
類型：發(fā)明
國別省市：安徽,34