专利名称：光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜的制备方法
技术领域：
本发明属于空气环境保护技术领域，更具体地说涉及一种光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜的制备方法。
背景技术：
近年来，由于工业的快速发展，工业烟尘中的超细粒子已严重影响世界各地的天气质量，是空气能见度的主要污染物，产生雾霾天气的频率越来越高。Pm2.5超细粒子由于半径小，运动性强，并且含有汞、硫酸盐等有害物，严重危害着人们的健康。同时大气污染和室内装修也诱发多种疾病，如呼吸道感染、心脏病、支气管炎、气喘、肺炎、肺气肿、肺癌等疾病。据国家检测中心统计，每年仅由于室内空气污染引起的死亡人数已达到11万人，门诊数22万人次，复诊数430万人次。中国室内装修协会环境检测中心监测结果显示，我国 80%的居室都存在空气污染，其中八成属于中度和重度污染。目前，利用聚四氟乙烯微孔膜技术，将深层过滤材料，如针剂毡、PET纺粘布等进行表石覆膜，提高过滤精度，其深层过滤变成表面过滤有了长足的发展。聚四氟乙烯微孔膜覆膜滤料具有过滤精度高，表面光滑，易清灰，耐腐蚀、阻力低等优点，在袋式除尘，折叠式滤筒上广为应用。但是由于聚四氟乙烯的化学惰性，只能够起到物理拦截，而不能去除超细微粒上携带的有害物质和有害元素。
发明内容
本发明的目的是提供一种光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，用于空气和大气中，其制备方法工艺简单，克服了现有技术中存在的缺陷。本发明经济适用。为实现本发明的目的所采用的技术解决措施如下光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，它包括以下步骤①混料将纳米银抗菌剂与聚四氟乙烯分散树脂粉末混合，加入烃类助挤剂，在 50 70°C下静置M小时，使助挤剂充分渗透入纳米银抗菌剂和聚四氟乙烯分散树脂的混合物，形成物料；其中，纳米银抗菌剂、聚四氟乙烯分散树脂粉末及烃类助挤剂的重量比为0. 05 0. 1 1 0. 25 0. 3 ；②制坯将物料在40 50°C下预压成Φ 120mm的圆柱形坯；③挤出将圆柱形坯放置在推压机上，在55 60°C条件下推压成Φ 12 Φ22mm 的圆条；④压延将圆条放置在压延机上，在70°C条件下压延成含油基带；⑤脱脂处理后纵向拉伸将含油基带在260°C 280°C下脱脂，去除助挤剂，并进行第一次纵向拉伸，拉伸倍数为3 6倍后成为脱脂基带；⑥表面处理后纵向拉伸将脱脂基带用纳米二氧化钛进行表面处理，在^(TC 300°C下进行第二次纵向拉伸，拉伸倍率为4 8倍，获得纵向拉伸基础膜；
⑦横向拉伸后烧结固化将纵向拉伸基础膜，在120°C 200°C下横向拉伸，然后在350°C 380°C烧结固化，即获得光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜。作为优选，所述纳米银抗菌剂为白色粉末，平均粒径小于lOOnm，在微孔膜中的重量比为0. 3% 1%。作为优选，所述纳米二氧化钛为亲油性二氧化钛溶液，表面处理方法可以为喷涂、 表面转移、泡沫给液、浸渍给液等方法中的一种或几种。作为优选，所述纳米二氧化钛可以是单一的二氧化钛，也可以是二氧化钛和其它金属氧化物的混合物，如二氧化钛和氧化锰的混合物等。本发明有益效果在于本发明制备的光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜的平均孔径为1 3微米，孔隙率为 80 %以上，过滤效率99 % 99. 99 %，金黄色葡萄球菌的杀灭率可达90 99 %，可本发明制备的光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜可用于空气净化除尘，同时可对甲醛等有机挥发物有效降解。本发明可广泛适用于袋式除尘用覆膜滤料、PET覆膜折叠式滤筒等工业用及家用过滤器材。本发明制备工艺简单，制备的光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜经济适用。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明所要求保护的范围并不局限于实施例所描述的范围。实施例1，光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，它包括以下步骤①混料将上海上惠纳米科技有限公司生产的纳米银抗菌剂、日本大金化学品生产的F1065聚四氟乙烯分散树脂粉末混合，然后加入埃克森美孚公司的IS0PARK作为烃类助挤剂，三者按重量比为0.05 1 0.25的比例充分混合，在50°C下静置M小时，形成物料；②制坯将物料在50°C下预压成Φ 120mm的圆柱形坯；③挤出将圆柱形坯放置在推压机上，在55°C条件下推压成Φ22mm的圆条；④压延将圆条放置在压延机上，在70°C条件下压延成含油基带，厚度为150微米；⑤脱脂处理后纵向拉伸将含油基带在260°C下脱脂，去除助挤剂，并进行第一次纵向拉伸，拉伸倍数为4倍后成为脱脂基带；⑥表面处理后纵向拉伸将脱脂基带用纳米二氧化钛溶液进行表面喷涂后，在 280 V下进行第二次纵向拉伸，获得纵向拉伸基础膜；⑦横向拉伸后烧结固化将纵向拉伸基础膜，在拉膜机上，120°C下横向拉伸，然后在350°C烧结固化50秒，获得制备膜厚度为5微米的用于空气净化除尘用光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜。采用上述工艺制备的光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜，其薄膜的平均孔径为2. 5微米，孔隙率为85%，过滤效率99.5%，对金黄色葡萄球菌的杀灭率为95.8%。实施例2，光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，它包括以下步骤①混料将上海上惠纳米科技有限公司生产的纳米银抗菌剂、美国杜邦公司出产的FD3309聚四氟乙烯分散树脂粉末混合，然后加入埃克森美孚公司的IS0PARK作为烃类助挤剂，三者按重量比为0.1 1 0. 的比例充分混合，在50°C下静置M小时，形成物料；②制坯将物料在50°C下预压成Φ 120mm的圆柱形坯；③挤出将圆柱形坯放置在推压机上，在60°C条件下推压成Φ20mm的圆条；④压延将圆条放置在压延机上，在70°C条件下压延成含油基带，厚度为120微米；⑤脱脂处理后纵向拉伸将含油基带在280°C下脱脂，去除助挤剂，并进行第一次纵向拉伸，拉伸倍数为3倍后成为脱脂基带；⑥表面处理后纵向拉伸将脱脂基带用纳米二氧化钛溶液进行浸渍处理，在 290 V下进行第二次纵向拉伸，获得纵向拉伸基础膜；⑦横向拉伸后烧结固化将纵向拉伸基础膜，在拉膜机上，150°C下横向拉伸，然后在360°C烧结固化1分钟，获得制备膜厚度为10微米的用于空气净化除尘用光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜。采用上述工艺制备的光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜，其薄膜的平均孔径为1. 5微米，孔隙率为80%，过滤效率99. 99%，对金黄色葡萄球菌的杀灭率为99%。
权利要求
1.光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，其特征在干，包括以下步骤①混料将纳米银抗菌剂与聚四氟乙烯分散树脂粉末混合，加入烃类助挤剂，在50 70°C下静置M小吋，使助挤剂充分滲透入纳米银抗菌剂和聚四氟乙烯分散树脂的混合物， 形成物料；其中，纳米银抗菌剂、聚四氟乙烯分散树脂粉末及烃类助挤剂的重量比为0. 05 0. 1 1 0. 25 0. 3 ；②制坯将物料在40 50°C下预压成Φ120mm的圆柱形坯；③挤出将圆柱形坯放置在推压机上，在55 60°C条件下推压成Φ12 Φ22mm的圆条；④压延将圆条放置在压延机上，在70°C条件下压延成含油基带；⑤脱脂处理后纵向拉伸将含油基带在260°C 280°C下脱脂，去除助挤剂，并进行第一次纵向拉伸，拉伸倍数为3 6倍后成为脱脂基带；⑥表面处理后纵向拉伸将脱脂基带用纳米ニ氧化钛进行表面处理，在观0で 300°C 下进行第二次纵向拉伸，拉伸倍率为4 8倍，获得纵向拉伸基础膜；⑦横向拉伸后烧结固化将纵向拉伸基础膜，在120°C 200°C下横向拉伸，然后在 350°C 380°C烧结固化，即获得光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜。
2.根据权利要求1所述的光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于所述纳米银抗菌剂为白色粉末，平均粒径小于lOOnm，在微孔膜中的重量比为0. 3% 1%。
3.根据权利要求1所述的光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于所述纳米ニ氧化钛为亲油性ニ氧化钛溶液。
4.根据权利要求1所述的光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于所述纳米ニ氧化钛可以是单一的ニ氧化钛，也可以是ニ氧化钛和其它金属氧化物的混合物。
全文摘要
本发明涉及空气环境保护技术领域，更具体地说是涉及一种光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，本发明将纳米银抗菌剂和聚四氟乙烯分散树脂粉末混合，经过混料、制坯、挤出、压延、脱脂处理后纵向拉伸、表面处理后纵向拉伸、横向拉伸后烧结固化的工艺加工制成。本发明制备的光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜，工艺简单，经济适用。利用本发明制备的光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜，平均孔径0.5～3微米，孔隙率80％以上，过滤效率99％以上；同时本发明对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的杀灭率可达90％以上，并对甲醛等有机挥发物可有效降解起到抗菌、杀菌、除臭等功能。
文档编号B01D71/36GK102527248SQ201210002730
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者俞锦伟, 吴辉, 周明明, 张建军, 张振刚, 曹建根, 王中华 申请人:湖州森诺氟材料科技有限公司