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一種具有自主殺菌效能的HEPA濾紙和高效空氣過濾器

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有自主殺菌效能的HEPA濾紙，以及包含該HEPA濾紙的高效空氣過濾器。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)HEPA濾紙由兩部分組成，熔噴層+骨架層。熔噴層為核心過濾層，材質(zhì)一般為PP材質(zhì)，骨架層一般為無紡布。傳統(tǒng)HEPA濾紙的特點(diǎn)是空氣可以通過，對(duì)于細(xì)小的直徑為0.1微米或0.3微米等尺寸的微粒能起到攔截作用，從而凈化空氣，但因?yàn)V紙不包含殺菌元素，無法主動(dòng)殺死細(xì)菌病毒，使得其不能很好的凈化空氣中的病菌，以保護(hù)人體健康。

為達(dá)到除菌的目的，現(xiàn)有空氣凈化濾紙往往采用在HEPA濾紙上噴涂除菌劑，但因附著力和飽和力的問題，無法達(dá)到持久殺菌的目的。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有空氣凈化濾紙往往采用在HEPA濾紙上噴涂除菌劑，但因附著力和飽和力的問題，無法達(dá)到持久殺菌的效果。本實(shí)用新型采用在現(xiàn)有的HEPA熔噴層和骨架層中間添加納米抗菌高效濾膜的方式，來達(dá)到持久殺菌的目的，本方案具體如下。

本實(shí)用新型首先提出一種具有自主殺菌效能的HEPA濾紙，包括依次疊加的熔噴布、納米銀纖維膜和無紡布；所述納米銀纖維膜包括大量交錯(cuò)的納米銀復(fù)合纖維，所述納米銀復(fù)合纖維的直徑為50～500nm，所述納米銀纖維膜的孔隙率為85～90％。所述納米銀復(fù)合纖維包括納米銀離子層和纖維層，所述納米銀離子層設(shè)置在所述纖維層上。

作為本實(shí)用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進(jìn)一步改進(jìn)，所述纖維的材質(zhì)為滌綸、丙綸、錦綸或聚苯硫醚。可以運(yùn)用靜電紡絲技術(shù)，通過聚合物共混紡絲將無機(jī)納米銀抗菌劑均勻負(fù)載到纖維中，形成具有良好抗菌性能的納米銀纖維膜。

作為本實(shí)用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熔噴布的材質(zhì)為聚丙烯(PP)。

作為本實(shí)用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進(jìn)一步改進(jìn)，所述無紡布的材質(zhì)為滌綸(PET)、丙綸(PP)或錦綸(尼龍，PA)。

作為本實(shí)用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進(jìn)一步改進(jìn)，所述無紡布上均勻分布有直徑為0.3～0.8mm的圓孔，相鄰圓孔的間距為0.5～2mm。

作為本實(shí)用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熔噴布、所述納米銀纖維膜和所述無紡布通過熱壓融合在一起。

作為本實(shí)用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熔噴布、所述納米銀纖維膜和所述無紡布通過粘膠連接在一起。

作為本實(shí)用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熔噴布的厚度為0.5～2mm；所述納米銀纖維膜的厚度為0.5～2mm；所述無紡布的厚度為0.5～2mm。

作為本實(shí)用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進(jìn)一步改進(jìn)，所述納米銀復(fù)合纖維的直徑為260～290nm。

本實(shí)用新型還提出一種高效空氣過濾器，其包括如上所述的HEPA濾紙。

本實(shí)用新型的有益效果是：HEPA濾紙具有納米銀纖維膜層，其采用了納米銀負(fù)載在纖維上形成納米銀復(fù)合纖維，納米銀復(fù)合纖維交錯(cuò)形成了該納米銀纖維膜層，納米銀具有良好的持久性和抗菌光譜性優(yōu)點(diǎn)，又由于纖維直徑細(xì)(50-500nm)、孔隙率高(85-90％)、比表面積大，因而納米銀與纖維結(jié)合力強(qiáng)，納米級(jí)別的銀會(huì)被纖維固定住，因而抗菌效果更持久。

附圖說明

圖1為具有自主殺菌效能的HEPA濾紙結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行闡述。

請(qǐng)參考圖1，一種具有自主殺菌效能的HEPA濾紙，包括依次疊加的熔噴布1、納米銀纖維膜2和無紡布3。所述納米銀纖維膜2包括大量交錯(cuò)的納米銀復(fù)合纖維。所述納米銀復(fù)合纖維的直徑為50～500nm，所述納米銀纖維膜2的孔隙率為85～90％。所述納米銀復(fù)合纖維包括納米銀離子層和纖維層，所述納米銀層設(shè)置在所述纖維層上。

其中，HEPA是指高效空氣微粒過濾器。

HEPA濾紙具有納米銀纖維膜層2，其采用了納米銀負(fù)載在纖維層上形成納米銀復(fù)合纖維，納米銀復(fù)合纖維交錯(cuò)形成了該納米銀纖維膜層2。納米銀層為無機(jī)抗菌劑，具有良好的持久性和抗菌光譜性優(yōu)點(diǎn)，又由于纖維直徑細(xì)(50-500nm)、孔隙率高(85-90％)、比表面積大，因而納米銀與纖維結(jié)合力強(qiáng)，納米級(jí)別的銀會(huì)被纖維固定住，因而抗菌效果更持久。其中，納米銀復(fù)合纖維的具體構(gòu)成可參照中國(guó)實(shí)用新型專利CN201512612U。

其中，所述纖維的材質(zhì)可以為滌綸、丙綸、錦綸或聚苯硫醚?？梢赃\(yùn)用靜電紡絲技術(shù)，通過聚合物共混紡絲將無機(jī)納米銀抗菌劑均勻負(fù)載到纖維中，形成具有良好抗菌性能的納米銀纖維膜2。納米銀纖維膜2結(jié)合熔噴布1，形成具有高效過濾性能的抗菌復(fù)合濾膜。

所述納米銀復(fù)合纖維的直徑優(yōu)選為260～290nm，此直徑范圍內(nèi)，納米銀與纖維結(jié)合力進(jìn)一步加強(qiáng)。

該HEPA濾紙：可以以熔噴布1為過濾起始層，從該層通入需要過濾的空氣，過濾后的空氣從無紡布3流出，如圖1所示；還可以是，以無紡布3為過濾起始層，從該層通入需要過濾的空氣，過濾后的空氣從熔噴布1流出。

所述熔噴布1的材質(zhì)可以為聚丙烯(PP)，其纖維直徑可以達(dá)到1～5微米，空隙多、結(jié)構(gòu)蓬松、抗褶皺能力好，具有獨(dú)特的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的超細(xì)纖維增加單位面積纖維的數(shù)量和表面積，從而使熔噴布具有很好的過濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性。

無紡布3主要起骨架支撐作用，可選的，可以在所述無紡布3上均勻分布有直徑為0.3～0.8mm的圓孔，相鄰圓孔的間距為0.5～2mm，增加透氣性，增大空氣流量。

所述無紡布3的材質(zhì)可以為滌綸(PET)、丙綸(PP)或錦綸(尼龍，PA)。滌綸強(qiáng)韌度高，具有極優(yōu)良的定形性能，耐磨、耐光、耐腐蝕，有較強(qiáng)的抗酸堿性，抗紫外線的能力。丙綸具有較高的耐沖擊性，機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌，抗多種有機(jī)溶劑和酸堿腐蝕。錦綸具有良好的綜合性能，包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤(rùn)滑性，且摩擦系數(shù)低。錦綸可以是加有阻燃劑的阻燃錦綸。以上材質(zhì)均能使得無紡布3強(qiáng)度高、耐磨，使用壽命長(zhǎng)。

所述熔噴布1、所述納米銀纖維膜2和所述無紡布3可以是堆疊在一起，也可以是通過熱壓融合在一起，還可以是通過粘膠方式連接在一起。

所述熔噴布1的厚度為0.5～2mm；所述納米銀纖維膜2的厚度為0.5～2mm；所述無紡布3的厚度為0.5～2mm。例如，所述熔噴布1的厚度為1.2mm；所述納米銀纖維膜2的厚度為0.8mm；所述無紡布3的厚度為1.1mm。

本實(shí)用新型還提出一種高效空氣過濾器，其包括如上所述的HEPA濾紙，應(yīng)用該HEPA濾紙，能顯著提高高效空氣過濾器的殺菌性能。

其中，納米銀纖維膜2能殺菌的原理是，請(qǐng)參考下反應(yīng)式，由于納米銀纖維膜2能分離出銀離子，銀離子可以強(qiáng)烈地吸引細(xì)菌體中酶蛋白上的巰基(-SH)，迅速與其結(jié)合在一起，使酶蛋白喪失活性，導(dǎo)致細(xì)菌死亡。

SH-酶-SH+2Ag⁺→AgS-酶-SAg+2H⁺。

當(dāng)細(xì)菌被Ag⁺殺后，Ag⁺又由細(xì)菌尸體中游離出來，再與其它菌落接觸，周而復(fù)始地進(jìn)行上述過程，這也是銀殺菌持久性的原因。

以上實(shí)施例僅用以示例性的說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍進(jìn)行限制，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，對(duì)上述實(shí)施例做出修改或者采用等同替換，在不偏離本實(shí)用新型精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。