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一种具有自主杀菌效能的HEPA滤纸和高效空气过滤器
来源:http://www.rfilter.com/  发布时间:2023-11-09 15:18:39  点击数:437

一种具有自主杀菌效能的HEPA滤纸和高效空气过滤器

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域,尤其涉及一种具有自主杀菌效能的HEPA滤纸,以及包含该HEPA滤纸的高效空气过滤器。

背景技术

传统HEPA滤纸由两部分组成,熔喷层+骨架层。熔喷层为核心过滤层,材质一般为PP材质,骨架层一般为无纺布。传统HEPA滤纸的特点是空气可以通过,对于细小的直径为0.1微米或0.3微米等尺寸的微粒能起到拦截作用,从而净化空气,但因滤纸不包含杀菌元素,无法主动杀死细菌病毒,使得其不能很好的净化空气中的病菌,以保护人体健康。

为达到除菌的目的,现有空气净化滤纸往往采用在HEPA滤纸上喷涂除菌剂,但因附着力和饱和力的问题,无法达到持久杀菌的目的。

实用新型内容

为了解决现有空气净化滤纸往往采用在HEPA滤纸上喷涂除菌剂,但因附着力和饱和力的问题,无法达到持久杀菌的效果。本实用新型采用在现有的HEPA熔喷层和骨架层中间添加纳米抗菌高效滤膜的方式,来达到持久杀菌的目的,本方案具体如下。

本实用新型首先提出一种具有自主杀菌效能的HEPA滤纸,包括依次叠加的熔喷布、纳米银纤维膜和无纺布;所述纳米银纤维膜包括大量交错的纳米银复合纤维,所述纳米银复合纤维的直径为50~500nm,所述纳米银纤维膜的孔隙率为85~90%。所述纳米银复合纤维包括纳米银离子层和纤维层,所述纳米银离子层设置在所述纤维层上。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进,所述纤维的材质为涤纶、丙纶、锦纶或聚苯硫醚。可以运用静电纺丝技术,通过聚合物共混纺丝将无机纳米银抗菌剂均匀负载到纤维中,形成具有良好抗菌性能的纳米银纤维膜。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进,所述熔喷布的材质为聚丙烯(PP)。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进,所述无纺布的材质为涤纶(PET)、丙纶(PP)或锦纶(尼龙,PA)。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进,所述无纺布上均匀分布有直径为0.3~0.8mm的圆孔,相邻圆孔的间距为0.5~2mm。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进,所述熔喷布、所述纳米银纤维膜和所述无纺布通过热压融合在一起。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进,所述熔喷布、所述纳米银纤维膜和所述无纺布通过粘胶连接在一起。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进,所述熔喷布的厚度为0.5~2mm;所述纳米银纤维膜的厚度为0.5~2mm;所述无纺布的厚度为0.5~2mm。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进,所述纳米银复合纤维的直径为260~290nm。

本实用新型还提出一种高效空气过滤器,其包括如上所述的HEPA滤纸。

本实用新型的有益效果是:HEPA滤纸具有纳米银纤维膜层,其采用了纳米银负载在纤维上形成纳米银复合纤维,纳米银复合纤维交错形成了该纳米银纤维膜层,纳米银具有良好的持久性和抗菌光谱性优点,又由于纤维直径细(50-500nm)、孔隙率高(85-90%)、比表面积大,因而纳米银与纤维结合力强,纳米级别的银会被纤维固定住,因而抗菌效果更持久。

附图说明

图1为具有自主杀菌效能的HEPA滤纸结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行阐述。

请参考图1,一种具有自主杀菌效能的HEPA滤纸,包括依次叠加的熔喷布1、纳米银纤维膜2和无纺布3。所述纳米银纤维膜2包括大量交错的纳米银复合纤维。所述纳米银复合纤维的直径为50~500nm,所述纳米银纤维膜2的孔隙率为85~90%。所述纳米银复合纤维包括纳米银离子层和纤维层,所述纳米银层设置在所述纤维层上。

其中,HEPA是指高效空气微粒过滤器。

HEPA滤纸具有纳米银纤维膜层2,其采用了纳米银负载在纤维层上形成纳米银复合纤维,纳米银复合纤维交错形成了该纳米银纤维膜层2。纳米银层为无机抗菌剂,具有良好的持久性和抗菌光谱性优点,又由于纤维直径细(50-500nm)、孔隙率高(85-90%)、比表面积大,因而纳米银与纤维结合力强,纳米级别的银会被纤维固定住,因而抗菌效果更持久。其中,纳米银复合纤维的具体构成可参照中国实用新型专利CN201512612U。

其中,所述纤维的材质可以为涤纶、丙纶、锦纶或聚苯硫醚。可以运用静电纺丝技术,通过聚合物共混纺丝将无机纳米银抗菌剂均匀负载到纤维中,形成具有良好抗菌性能的纳米银纤维膜2。纳米银纤维膜2结合熔喷布1,形成具有高效过滤性能的抗菌复合滤膜。

所述纳米银复合纤维的直径优选为260~290nm,此直径范围内,纳米银与纤维结合力进一步加强。

该HEPA滤纸:可以以熔喷布1为过滤起始层,从该层通入需要过滤的空气,过滤后的空气从无纺布3流出,如图1所示;还可以是,以无纺布3为过滤起始层,从该层通入需要过滤的空气,过滤后的空气从熔喷布1流出。

所述熔喷布1的材质可以为聚丙烯(PP),其纤维直径可以达到1~5微米,空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好,具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积,从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性。

无纺布3主要起骨架支撑作用,可选的,可以在所述无纺布3上均匀分布有直径为0.3~0.8mm的圆孔,相邻圆孔的间距为0.5~2mm,增加透气性,增大空气流量。

所述无纺布3的材质可以为涤纶(PET)、丙纶(PP)或锦纶(尼龙,PA)。涤纶强韧度高,具有极优良的定形性能,耐磨、耐光、耐腐蚀,有较强的抗酸碱性,抗紫外线的能力。丙纶具有较高的耐冲击性,机械性质强韧,抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。锦纶具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低。锦纶可以是加有阻燃剂的阻燃锦纶。以上材质均能使得无纺布3强度高、耐磨,使用寿命长。

所述熔喷布1、所述纳米银纤维膜2和所述无纺布3可以是堆叠在一起,也可以是通过热压融合在一起,还可以是通过粘胶方式连接在一起。

所述熔喷布1的厚度为0.5~2mm;所述纳米银纤维膜2的厚度为0.5~2mm;所述无纺布3的厚度为0.5~2mm。例如,所述熔喷布1的厚度为1.2mm;所述纳米银纤维膜2的厚度为0.8mm;所述无纺布3的厚度为1.1mm。

本实用新型还提出一种高效空气过滤器,其包括如上所述的HEPA滤纸,应用该HEPA滤纸,能显著提高高效空气过滤器的杀菌性能。

其中,纳米银纤维膜2能杀菌的原理是,请参考下反应式,由于纳米银纤维膜2能分离出银离子,银离子可以强烈地吸引细菌体中酶蛋白上的巯基(-SH),迅速与其结合在一起,使酶蛋白丧失活性,导致细菌死亡。

SH-酶-SH+2Ag+→AgS-酶-SAg+2H+

当细菌被Ag+杀后,Ag+又由细菌尸体中游离出来,再与其它菌落接触,周而复始地进行上述过程,这也是银杀菌持久性的原因。

以上实施例仅用以示例性的说明本实用新型的技术方案,而非对本实用新型要求保护的范围进行限制,对于本领域技术人员来说,对上述实施例做出修改或者采用等同替换,在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本实用新型要求保护的范围。

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