本发明涉及空气净化
技术领域：
，尤其是涉及一种抗菌性空气过滤膜及其制作工艺。
背景技术：
：气体过滤膜一般都是布状的滤纸，根据不同的应用场合会制作成囊式、折叠、卷式等过滤滤材。现有的气体过滤膜过滤层材质主要有：聚丙烯（pp）、聚四氟乙烯（ptfe）、聚乙烯（pe）、聚偏氟乙烯（pvdf）等，气体过滤膜主要有基材和过滤层复合而成，常用的复合工艺是热熔胶粘接，其基材主要由聚丙烯（pp）、聚对苯二甲酸乙二酯（pet）、聚乙烯（pe）等材质制成的无纺布。近年来，我国空气污染愈发严重，人们对空气污染的关注度也越来越高,特别是近期出现的连续大范围雾霾天气更加促进了老百姓对空气质量的担忧。空气质量的恶化已经严重影响了人们的日常生活，pm2.5成为每日必须检测的项目。同时，室内空气充斥着颗粒物、甲醛、总挥发性有机物(tvoc)、细菌、病毒、过敏源、异味气体、放射源等各种污染物,被列入对公众健康影响最大的五个环境因素之一。空气污染对人类健康危害已成为全世界共同面临的难题，为了更加有效地净化空气，还人们一个洁净环保的生活居住环境，空气净化技术得到了人们的高度关注。在一些人类活动的内部环境中，空气中除了粉尘颗粒外，还会存在大量致病细菌和病毒。传统的无纺布对这类细菌不能完全截留，截留的病菌通常也无法杀灭。另外，过滤器通常使用周期都较长，细菌可能在过滤器上表面生长繁殖，引起造成二次污染。而病毒通常直径为200nm左右，是传统无纺布截留效率最低的粒径也是100nm～300nm附近，因此病毒的过滤通常是很困难的。技术实现要素：本发明的目的是针对现有技术的问题，提供一种抗菌性空气过滤膜及其制作工艺，过滤效果好且成本低，工艺流程简单，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：一种抗菌性空气过滤膜，其特征在于，包括以下按重量份的原料：复合抗菌剂20～35份；聚合物10～20份；添加剂1～2份；溶剂200～250份；电气石纳米颗粒1～2份；粘接剂悬浮液150～200份；纳米二氧化钛1～2份；所述复合抗菌剂为氧化银、氧化锌、载银磷酸锆、亚甲基双硫氰酸酯、甲壳素、芥末、蓖麻油中的一种或几种；所述聚合物为聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚乳酸、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、尼龙、聚羟基丁酸酯、聚羟基丁酸戊酸共聚酯的一种或几种；所述溶剂为水和任意浓度的乙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、双丙酮醇、丙二醇乙醚、n,n～二甲基甲酰胺、聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮无水乙醇中的一种或几种；所述添加剂为十二烷基苯磺酸钠或十六烷基三甲基氯化铵。优选地，所述复合抗菌剂中的氧化银、氧化锌和载银磷酸锆为表面经过油酸、硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂改性的纳米颗粒，其粒径为10nm～1000nm。优选地，所述粘结剂悬浮液为浓度为5%～15%的丙烯酸水溶液。一种抗菌性空气过滤膜的制作工艺，包括以下步骤：（1）按重量份准备好各原料；（2）将复合抗菌剂、聚合物、添加剂在溶剂中均匀混合，在40～49℃的环境下静置5～10小时；再次搅拌均匀，在40～45℃的环境下静置0.5～1小时，得到共混溶液；（3）将电气石纳米颗粒与粘结剂悬浮液均匀搅拌混合，在40～45℃的环境下静置0.5～1小时，得到电气石纳米颗粒分散液；（4）将上述的共混溶液通过静电纺丝将纳米纤维纺到无纺布表面，得到抗菌性空气过滤膜纳米纤维层；（5）将电气石纳米颗粒分散液直接喷涂在上述空气过滤膜纳米纤维层表面,得到抗菌性空气过滤膜半成品；（6）将步骤（5）中的半成品在50℃～100℃下进行烘干，得到抗菌性空气过滤膜。优选地，所述空气过滤膜纳米纤维层的克重为0.1～100g/m2，纳米纤维直径为50nm～1μm，纤维呈无规则排列或有规则排列。优选地，所述静电纺丝室内温度为0℃～70℃，湿度≤80％。优选地，所述无纺布为熔喷、纺粘或针刺无纺布。优选地，所述电气石纳米颗粒分散液的喷涂厚度为500～2000nm。优选地，所述搅拌方式为向左搅拌两圈半后向右搅拌一圈半，反复循环。本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：将复合抗菌剂与纳米二氧化钛加入静电纺丝共混液中，在通过静电纺丝工艺得到的纳米纤维表面喷涂电气石纳米分散液，增大了空气过滤膜对pm2.5的截留率，同时具有高效抗菌防静电效果；制备过程简单，成本低廉，对设备要求低，使用低毒或无毒的溶剂，适合规模化生产；本发明的产品具有很好的过滤能力，在正常气体流量情况下，过滤器透气性抗菌性均良好，不仅可应用于空气净化器，还可用于口罩过滤部件、空调过滤器等其他过滤设备上。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步说明。实施例１一种抗菌性空气过滤膜，包括以下按重量份的原料：氧化银10克；载银磷酸锆5克；甲壳素5克；聚乙烯醇5克；聚对苯二甲酸乙二酯5克；十二烷基苯磺酸钠1克；浓度为20%的二氯甲烷溶液200克；电气石纳米颗粒1克；浓度为5%的丙烯酸水溶液150克；纳米二氧化钛1克；其中的氧化银和载银磷酸锆为表面经过钛酸酯偶联剂改性的纳米颗粒，其粒径为100nm。抗菌性空气过滤膜的制作工艺，包括以下步骤：（1）按重量份准备好各原料；（2）将氧化银、载银磷酸锆、甲壳素、聚乙烯醇、聚对苯二甲酸乙二酯、十二烷基苯磺酸钠在浓度为20%的二氯甲烷溶液中均匀混合，在40℃的环境下静置5小时；再次搅拌均匀，在40℃的环境下静置0.5小时，得到共混溶液；搅拌时向左搅拌两圈半后向右搅拌一圈半，反复循环；（3）将电气石纳米颗粒与粘结剂悬浮液均匀搅拌混合，在40℃的环境下静置0.5小时，得到电气石纳米颗粒分散液；（4）将上述的共混溶液通过静电纺丝将纳米纤维纺到熔喷无纺布表面，得到抗菌性空气过滤膜纳米纤维层；该纳米纤维层的克重为0.1～100g/m2，纳米纤维直径为50nm～100nm，纤维呈无规则排列或有规则排列；静电纺丝室内温度控制在0℃～70℃，湿度≤80％；（5）将电气石纳米颗粒分散液直接喷涂在上述空气过滤膜纳米纤维层表面,喷涂厚度为500nm，得到抗菌性空气过滤膜半成品；（6）将步骤（5）中的半成品在50℃下进行烘干，得到抗菌性空气过滤膜。实施例2一种抗菌性空气过滤膜，包括以下按重量份的原料：氧化银20克；氧化锌5克；亚甲基双硫氰酸酯5克；甲壳素5克；聚乙烯醇缩丁醛10克；聚乙烯醇5克；聚乳酸5克；十二烷基苯磺酸钠2克；浓度为30%的乙醇溶液250克；电气石纳米颗粒2克；浓度为15%的丙烯酸水溶液200克；纳米二氧化钛2克；其中氧化银、氧化锌为表面经过油酸、硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂改性的纳米颗粒，其粒径为1000nm。抗菌性空气过滤膜的制作工艺，包括以下步骤：（1）按重量份准备好各原料；（2）将氧化银、氧化锌、亚甲基双硫氰酸酯、甲壳素、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚乳酸和十二烷基苯磺酸钠在乙醇溶液中均匀混合，在49℃的环境下静置10小时；再次搅拌均匀，在45℃的环境下静置1小时，得到共混溶液；搅拌时向左搅拌两圈半后向右搅拌一圈半，反复循环；（3）将电气石纳米颗粒与粘结剂悬浮液均匀搅拌混合，在45℃的环境下静置1小时，得到电气石纳米颗粒分散液；（4）将上述的共混溶液通过静电纺丝将纳米纤维纺到针刺无纺布表面，得到抗菌性空气过滤膜纳米纤维层；该纳米纤维层的克重为100g/m2，纳米纤维直径为1μm，纤维呈无规则排列或有规则排列；静电纺丝室内温度控制在0℃～70℃，湿度≤80％；（5）将电气石纳米颗粒分散液直接喷涂在上述空气过滤膜纳米纤维层表面,喷涂厚度为2000nm，得到抗菌性空气过滤膜半成品；（6）将步骤（5）中的半成品在100℃下进行烘干，得到抗菌性空气过滤膜。实施例3一种抗菌性空气过滤膜，包括以下按重量份的原料：氧化银10克；甲壳素10克；芥末10克；聚乙烯醇缩丁醛5克；聚乳酸10克；十二烷基苯磺酸钠1.5克；乙醇溶液225克；电气石纳米颗粒1.5克；浓度为10%的丙烯酸水溶液280克；纳米二氧化钛1.5克；其中氧化银为表面经过钛酸酯偶联剂改性的纳米颗粒，其粒径为500nm。抗菌性空气过滤膜的制作工艺，包括以下步骤：（1）按重量份准备好各原料；（2）将复合抗菌剂、聚合物、添加剂在溶剂中均匀混合，在45℃的环境下静置8小时；再次搅拌均匀，在43℃的环境下静置0.8小时，得到共混溶液；搅拌时向左搅拌两圈半后向右搅拌一圈半，反复循环；（3）将电气石纳米颗粒与粘结剂悬浮液均匀搅拌混合，在43℃的环境下静置0.8小时，得到电气石纳米颗粒分散液；（4）将上述的共混溶液通过静电纺丝将纳米纤维纺到纺粘无纺布表面，得到抗菌性空气过滤膜纳米纤维层；该纳米纤维层的克重为0.1～100g/m2，纳米纤维直径为800nm，纤维呈无规则排列或有规则排列；静电纺丝室内温度控制在0℃～70℃，湿度≤80％；（5）将电气石纳米颗粒分散液直接喷涂在上述空气过滤膜纳米纤维层表面,喷涂厚度为1200nm，得到抗菌性空气过滤膜半成品；（6）将步骤（5）中的半成品在80℃下进行烘干，得到抗菌性空气过滤膜。申请人采用得到的空气过滤膜进行空气过滤实验，实验结果如下表1所示：实验项目实施例1实施例2实施例3现有技术吸气阻力65～75pa28～45pa48～58pa80～95pa透光率>64%>80%>75%>40%甲醛过滤效率>85%>98%>90%>83%苯过滤效率>92%>99%>90%>85%氨过滤效率>83%>95%>89%>76%总挥发性有机物过滤效率>86%>99%>94%>75%氡过滤效率>93%>99%>98%>90%表1以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12