空氣凈化用抗菌型低阻高效熔噴無紡布制造技術

本發(fā)明專利技術公開了一種抗菌型低阻高效熔噴無紡布，它由高分子材料切片在熔融紡絲的過程中通過噴粉的方式將抗菌劑的顆粒“鑲嵌”于聚丙烯超細纖維的表面，并經過駐極工藝處理制備而成；它具有工藝簡單、操作方便，處理后抗菌效果明顯等特點。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及空氣凈化領域，特別是涉及一種抗菌型低阻高效熔噴無紡布及其制備的方法。
技術介紹
隨著我國經濟的快速發(fā)展，城市的空氣質量也日益惡化。眾所周知，如今大部分國人對于PM2.5已經談虎色變，各大媒體、論壇以及著名的社會學者紛紛呼吁加強對空氣污染的治理，各類“PM2.5預報平臺”不斷更新全國各地城市的污染指數(shù)。細懸浮微粒為飄散在空氣中極小的顆粒物質，PM2.5隸屬于其中，特指:粒徑范圍在2.5μπι及以下的細懸浮微粒，單位以yg/m3表示。PM2.5大約只有頭發(fā)直徑的1/28、沙子直徑的1/35，因此可以穿透肺泡，直接進入血管隨著血液循環(huán)全身。PM2.5細懸浮微粒，還有表面附著的大量微生物，其在日常生活中的滋生繁殖還會導致人們罹患“現(xiàn)代病”，如因軍團菌等導致的空調病、因李斯特菌等導致的冰箱綜合癥。根據(jù)WHO統(tǒng)計，全球每年死亡人口五千多萬，其中因細菌感染導致的死亡人口約占33%。面臨如此嚴峻的空氣環(huán)境以及安全隱患，從國家的發(fā)展規(guī)劃上如何對現(xiàn)有的大氣環(huán)境進行治理，從個人的人身健康上如何減少空氣污染物的危害已經成為當今社會的關注熱點。國民已經越來越多的關注到個人自身呼吸健康，越來越多的口罩、空氣凈化器產品在市場上掀起了消費浪潮。無論是家用電器產品空氣凈化器，還是個人防護產品口罩，都是借助于熔噴非織造材料作為其過濾核心，對有害的顆粒型空氣污染物進行過濾，特別對PM2.5類型的污染物有出色的控制效果。但是好的空氣凈化材料，不僅能夠要具有良好的過濾PM2.5細懸浮微粒的能力，還要能夠抑制細菌在材料表面滋生繁殖。然而遺憾的是，當前國內外主流空氣凈化材料制造企業(yè)，開發(fā)出的熔噴非織造材料均不具有抑制細菌滋生的功能。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術主要解決的問題是一種抗菌型低阻高效熔噴無紡布，能夠個人環(huán)境防護中使用，可以應用于呼吸防護的口罩產品，可以應用于家居、辦公環(huán)境的空氣凈化器產品，可以應用于車載空氣凈化產品，可以大幅度的減少空氣中細小顆粒物對人體的損害，提高空氣質量，并且抑制、殺滅空氣中顆粒物攜帶的細菌。為解決上述技術問題，本專利技術提供一種具有低阻高效的過濾特性，在較低的空氣流阻下最大程度的捕捉空氣中的顆粒物;具有抗菌特性，抑制過濾材料上細菌的生長，提供無菌的空氣凈化用抗菌型低阻高效熔噴無紡布。由高分子材料切片在熔融紡絲的過程中通過噴粉的方式將抗菌劑的顆粒“鑲嵌”于聚丙烯超細纖維的表面，并經過駐極工藝處理制備而成，所述的聚丙烯熔體通過噴絲、噴粉、輔助駐極系統(tǒng)處理、成網、主駐極系統(tǒng)處理而形成熔噴無紡布，即將熔融的聚合物熔體經高速熱氣流牽伸后形成的超細纖維冷卻固化成網，在超細纖維成型的過程中添加抗菌劑粉體，并且在超纖纖維成網前后施加輔助駐極系統(tǒng)、主駐極系統(tǒng)，最后形成無紡布卷料。高分子材料熔體是指聚丙烯(PP)切片和聚對苯二甲酸乙二酯(PET)切片，熔融指數(shù)在800-2500 g/( 1min)，優(yōu)選為 1000-1800 g/( 1min)。上述所使用的抗菌劑可以是一種非溶出型環(huán)保抗菌劑，常溫下呈固態(tài)或液態(tài)，特別是指液態(tài)抗菌劑通過微孔粉體進行負載，它是指銀系抗菌劑、鋅系抗菌劑或從動植物、礦物中提取的天然抗菌劑;所述微粉顆粒粒徑在Inm-1OOnm;抗菌劑的添加量占處理材料的0.I%?20%0所使用的駐極工藝處理可以是一種電暈放電的方法，在熔噴超細纖維成網前、成網后均經過電暈放電處理。所述的駐極工藝處理特別是指在熔噴超細纖維成網前，即高聚物熔體正在由液態(tài)轉變?yōu)楣虘B(tài)的纖維并伴隨著結晶時，對其進行靜電預處理；高壓電源的電壓控制在10-30KVo所述的駐極工藝處理特別是指在熔噴超細纖維成網后，即熔噴超細纖維已經構成了三維網狀的纖網結構，對其進行靜電預處理，高壓電源的電壓控制在10-60KV。抗菌劑的準備主要是將銀系、鋅系或其他天然抗菌劑進行負載于載體上或進行粉體化;紡絲噴粉抗菌整理，即通過雙模頭的設置，將PP或PET的短纖與抗菌粉體在不同的摸頭里面噴出在達到收網簾前，實現(xiàn)粉體對短纖的“鑲嵌”。所述的駐極工藝處理制備中通過輔助駐極系統(tǒng)實現(xiàn)，該系統(tǒng)位于噴絲板與網簾之間，它包括高壓電源、放電絲、保護罩、支架、絕緣配件，支架垂直安裝在網簾上且可以水平移動;放電絲可以采用鎢銅合金或鎢材質，且借助絕緣配件固定在支架上;具有電絕緣性能的保護罩也固定在支架上且罩在放電絲的外部，只在放電絲正對超細熔噴纖維的一側開口 ；放電絲及保護罩均可沿垂直方向在支架上移動;所述的 主駐極系統(tǒng)位于收網簾與收卷裝置之間，它處于相對密封的空間中，該密封的空間有無紡布的進料口和出料口，該空間中設有至少兩個輥筒，每個輥筒對應有放電絲，便于繞過的無紡布作放電處理，即利用高壓電源對熔噴無紡布進行再次充電處理，放電絲可以采用鎢銅合金、鎢等材質;放電絲的垂直距離可調，距輥筒約5-15cm的可調范圍；整個駐極系統(tǒng)溫濕度可調，溫度10-40°C之間，濕度20-80%，還有風扇，保證密封空間內溫度和濕度均勻；最后切邊與收卷-在熔噴無紡布收卷前，通過輪刀對材料進行切邊或分切，最后收卷成卷。根據(jù)以上所述的空氣凈化用抗菌型低阻高效熔噴無紡布具有工藝簡單、操作方便，處理后抗菌效果明顯等特點。【附圖說明】圖1為本專利技術的輔助駐極系統(tǒng)的側視圖； 圖2為本專利技術的主駐極系統(tǒng)的結構示意圖。 實施例1: 在圖1、圖2中，本工藝采用的原材料有高分子材料切片(熔融指數(shù)為1500g/(10min)的聚丙烯切片)，納米銀抗菌劑，駐極添加劑(硬脂酸鋅粉末)，聚丙烯切片與0.5%的硬脂酸鋅均勻混合后進入熔噴設備，混合物經螺桿擠出機、熔體4過濾系統(tǒng)、計量栗、分配系統(tǒng)后到達噴絲口，其中螺桿擠出機5個區(qū)域的溫度由130°C至250°C，熔體4過濾系統(tǒng)、計量栗、分配系統(tǒng)的溫度控制在250°C左右;熔體4受到壓力從噴絲口噴出，熱空氣3從噴絲板2噴出并對熔體4進行牽伸，熱空氣3的溫度250°C，速度約為300m/s;此時，粒徑為1-1OOnm的納米銀顆粒從噴粉裝置7中噴出并附著在正在冷卻固化的熔體纖維8上，噴出的速度為噴出量為19.8g/min;成型的含抗菌粉末的纖維在成網過程中穿過輔助駐極系統(tǒng)，該系統(tǒng)位于噴絲板與網簾I之間，它包括高壓電源、放電絲5、保護罩、支架6，支架垂直安裝在網簾I上且可以水平移動;放電絲5可以采用鎢銅合金或鎢材質，且借助絕緣配件固定在支架上;具有電絕緣性能的保護罩也固定在支架上且罩在放電絲5的外部，只在放電絲5正對超細熔噴纖維的一側開口；放電絲5及保護罩均可沿垂直方向在支架上移動；調整高壓電源使加在放電絲5兩端的電壓分別為+ 10KV、-10KV;纖維收集在網簾I上，并以16.5m/min中的速度進入到主駐極系統(tǒng)，所述的主駐極改性-主駐極系統(tǒng)位于網簾I與收卷裝置205之間，調節(jié)溫濕度控制裝置201并打開風扇202使之均勻分布，將溫度、濕度穩(wěn)定在15°C、50%，調節(jié)高壓電源，使放電絲204及導輥203的電壓穩(wěn)定在+20KV、-40KV;之后纖網進入收卷裝置，熔噴無紡布制備完成。本實施例中，成品是克重為25g/m2的熔噴無紡布，對0.3μπι的顆粒物的過濾效率達到99.7%，空氣流阻25Pa，并且對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌的抑菌率達到99%以上。【主權項】1.一種空氣本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種空氣凈化用抗菌型低阻高效熔噴無紡布，其特征是：由高分子材料切片在熔融紡絲的過程中通過噴粉的方式將抗菌劑的顆粒“鑲嵌”于超細纖維的表面，并經過駐極工藝處理制備而成，高分子材料熔體通過噴絲?噴粉?輔助駐極?成網?主駐極而形成熔噴無紡布。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：徐銀洲，
申請(專利權)人：海寧市衛(wèi)太生物科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33