空氣過濾器|高效過濾器專題 佰倫空氣過濾器已榮獲多項國家專利! |
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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
技術領域
本實用新型涉及空氣凈化技術領域,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
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濾紙的特點是空氣可以通過,對于細小的直徑為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,但因濾紙不包含殺菌元素,無法主動殺死細菌病毒,使得其不能很好的凈化空氣中的病菌,以保護人體健康。
為達到除菌的目的,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,無法達到持久殺菌的目的。
實用新型內(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,無法達到持久殺菌的效果。本實用新型采用在現(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,來達到持久殺菌的目的,本方案具體如下。
本實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的納米銀復合纖維,所述納米銀復合纖維的直徑為50~500nm,所述納米銀纖維膜的孔隙率為85~90%。所述納米銀復合纖維包括納米銀離子層和纖維層,所述納米銀離子層設置在所述纖維層上。
作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進,所述纖維的材質(zhì)為滌綸、丙綸、錦綸或聚苯硫醚??梢赃\用靜電紡絲技術,通過聚合物共混紡絲將無機納米銀抗菌劑均勻負載到纖維中,形成具有良好抗菌性能的納米銀纖維膜。
作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進,所述熔噴布的材質(zhì)為聚丙烯(PP)。
作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進,所述無紡布的材質(zhì)為滌綸(PET)、丙綸(PP)或錦綸(尼龍,PA)。
作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進,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。
作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進,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。
作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進,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。
作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進,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。
作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進,所述納米銀復合纖維的直徑為260~290nm。
本實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,其采用了納米銀負載在纖維上形成納米銀復合纖維,納米銀復合纖維交錯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,又由于纖維直徑細(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,納米級別的銀會被纖維固定住,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。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行闡述。
請參考圖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包括大量交錯的納米銀復合纖維。所述納米銀復合纖維的直徑為50~500nm,所述納米銀纖維膜2的孔隙率為85~90%。所述納米銀復合纖維包括納米銀離子層和纖維層,所述納米銀層設置在所述纖維層上。
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,其采用了納米銀負載在纖維層上形成納米銀復合纖維,納米銀復合纖維交錯形成了該納米銀纖維膜層2。納米銀層為無機抗菌劑,具有良好的持久性和抗菌光譜性優(yōu)點,又由于纖維直徑細(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,納米級別的銀會被纖維固定住,因而抗菌效果更持久。其中,納米銀復合纖維的具體構(gòu)成可參照中國實用新型專利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\用靜電紡絲技術,通過聚合物共混紡絲將無機納米銀抗菌劑均勻負載到纖維中,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合濾膜。
所述納米銀復合纖維的直徑優(yōu)選為260~290nm,此直徑范圍內(nèi),納米銀與纖維結(jié)合力進一步加強。
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),其纖維直徑可以達到1~5微米,空隙多、結(jié)構(gòu)蓬松、抗褶皺能力好,具有獨特的毛細結(jié)構(gòu)的超細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)。滌綸強韌度高,具有極優(yōu)良的定形性能,耐磨、耐光、耐腐蝕,有較強的抗酸堿性,抗紫外線的能力。丙綸具有較高的耐沖擊性,機械性質(zhì)強韌,抗多種有機溶劑和酸堿腐蝕。錦綸具有良好的綜合性能,包括力學性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品性和自潤滑性,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強度高、耐磨,使用壽命長。
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,請參考下反應式,由于納米銀纖維膜2能分離出銀離子,銀離子可以強烈地吸引細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,導致細菌死亡。
SH-酶-SH+2Ag+→AgS-酶-SAg+2H+。
當細菌被Ag+殺后,Ag+又由細菌尸體中游離出來,再與其它菌落接觸,周而復始地進行上述過程,這也是銀殺菌持久性的原因。
以上實施例僅用以示例性的說明本實用新型的技術方案,而非對本實用新型要求保護的范圍進行限制,對于本領域技術人員來說,對上述實施例做出修改或者采用等同替換,在不偏離本實用新型精神的基礎上所做的這些修改或改進,均屬于本實用新型要求保護的范圍。
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