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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
來源:http://m.swufe-ttc.net/  發(fā)布時(shí)間:2023-11-09 15:18:39  點(diǎn)擊數(shù):1115

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。

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