CN107575151A - 一种防雾霾纱窗及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防雾霾纱窗及其制备方法，所述的防雾霾纱窗是由高分子材料、二氧化钛纳米颗粒和纱窗材料通过静电纺丝法制成，所述的高分子材料为聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、热塑性聚氨酯、聚丙烯腈、聚对苯甲酸乙二醇酯中的一种或几种。本发明制备的防雾霾纱窗纺丝效率高，纳米纤维膜均匀，与纱窗贴合紧密，具有致密的孔洞，通风透气，能防雾霾、防灰尘、防花粉、防蚊虫，有效阻挡PM2.5颗粒物，PM2.5过滤效率达到99％以上，保持室内室外洁净空气有效循环，有效阻挡汽车尾气的废气污染。本发明的制备工艺简单，原料易得，成本低廉，易于规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及室内防雾霾领域，具体涉及一种防雾霾纱窗及其制备方法。
背景技术
最近，全球环境污染已成为人类日益严重的健康问题，它影响着人类的能见度、直接和间接的辐射强迫、气候和生态系统。在各种类型的污染中，颗粒物(PM)污染引起了公众的极大关注。PM2.5(气溶胶粒子的空气动力学直径小于2.5微米)是非常有害的,因为它是特别容易穿透人类的肺和支气管由于小颗粒大小。大量的研究表明，长期暴露在危险的PM2.5颗粒中会导致更高的发病率和死亡率。此外，PM2.5通过吸收和散射太阳辐射，并作为云凝结核，对全球气候产生了重大影响。
在烟雾弥漫的环境中，公众采取的措施主要集中在户外个人防护上，例如使用口罩过滤器，这些过滤器通常舒适性差，对空气流动有抵抗力。在室内空间，通过通风系统或中央空调的过滤是目前常用的防雾霾手段，但是由于价格昂贵，严重限制了其普适性，只有部分在现代商业建筑得到应用。此外，由于大量使用泵送系统，机械通风的所有主动空气交换消耗了大量的能量。当人们呆在室内没有足够的空气交换时，室内空气质量也很重要。如果是被动的空气交换，通过窗户的自然通风可以用于室内空气过滤，那将是很理想的。由于大多数窗口面积很大，所以空气交换非常有效。窗户的保护要求空气过滤器不仅具有高的PM捕获能力，而且还具有很高的光学透明度及透风性。结合静电纺丝纳米科学技术，在普通纱窗上沉积一层纳米纤维，可以有效阻断空气中包括PM2.5、粉尘、花粉、汽车尾气颗粒在内的多种有毒有害的固体悬浮颗粒物，同时保证室内的通风采光并降解室内甲醛等有害气体，真正筑起一道健康、通风透气的“纳米屏障”。
发明内容
本发明的目的是提供一种防雾霾纱窗及其制备方法，该方法利用静电纺丝技术在纱窗上沉积一层纳米纤维膜，制备具有阻断空气中包括PM2.5、粉尘、花粉、汽车尾气颗粒在内的多种有毒有害的固体悬浮颗粒物，同时保证室内的通风采光并降解室内甲醛等有害气体的防雾霾纱窗。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种防雾霾纱窗，所述的防雾霾纱窗是由高分子材料、二氧化钛纳米颗粒和纱窗材料通过静电纺丝法制成，所述的高分子材料为聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、热塑性聚氨酯、聚丙烯腈、聚对苯甲酸乙二醇酯中的一种或几种。
进一步的，所述的纱窗材料为普通纱窗材料。
本发明还公开了所述防雾霾纱窗的制备方法，包括以下步骤：
(1)将高分子材料溶于有机溶剂中，用磁力搅拌器搅拌2h，得高分子混合溶液；
(2)将步骤(1)制得的高分子混合溶液中加入二氧化钛纳米颗粒持续搅拌2h，得均匀的静电纺丝前驱体溶液；
(3)将步骤(2)配制好的静电纺丝前驱体溶液置于静电纺丝装置的储液机构中，将纱窗置于静电纺丝装置的收集机构上，利用静电纺丝法在收集机构上沉积纳米纤维，即制得所述防雾霾纱窗。
进一步的，步骤(1)中所述的高分子混合溶液中的高分子材料的质量分数为10‐15％。
进一步的，步骤(1)中所述的高分子混合溶液中的有机溶剂为二甲基甲酰胺、丙酮、四氢呋喃中的一种或几种。
进一步的，所述的高分子混合溶液中的有机溶剂为二甲基甲酰胺、四氢呋喃。
优选的，所述的高分子混合溶液中二甲基甲酰胺、四氢呋喃的总质量分数为88％。
优选的，步骤(1)中所述的高分子混合溶液中的二甲基甲酰胺、四氢呋喃的质量比为1:1。
进一步的，步骤(2)中所述的二氧化钛纳米颗粒在所述高分子混合溶液质量分数为0.5‐2％。
进一步的，步骤(3)中所述的静电纺丝过程中，喷头与收集机构的竖直距离为10‐30cm，纺丝电压为15‐30kV。
本发明的有益效果：
(1)本发明制备的防雾霾纱窗纺丝效率高，纳米纤维膜均匀，与纱窗贴合紧密，具有致密的孔洞，通风透气，能防雾霾、防灰尘、防花粉、防蚊虫，有效阻挡PM2.5颗粒物，PM2.5过滤效率达到99％以上，保持室内室外洁净空气有效循环，有效阻挡汽车尾气的废气污染。
(2)本发明制备的防雾霾纱窗具有很好的疏水性，结合其较小的孔径，能有效防雨水，有效阻挡雨水对室内的侵袭，并能自然清洗纱窗。
(3)本发明制备的防雾霾纱窗可以光催化降解甲醛等有害气体，保持室内空气新鲜。
(4)本发明的制备工艺简单，原料易得，成本低廉，易于规模化生产。
附图说明
图1为实施例1制备的防雾霾纱窗的低倍显微照片。
图2为实施例1制备的防雾霾纱窗的扫描电镜SEM照片。
图3为实施例1制备的防雾霾纱窗的接触角图。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面通过实施例对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
实施例1
(1)配置热塑性聚氨酯的质量百分比含量为15-22wt％，有机溶剂为二甲基甲酰胺和丙酮的混合溶液，其中二甲基甲酰胺和丙酮的质量百分比为1:1，用磁力搅拌器将溶液搅拌2h，然后加入1wt％二氧化钛纳米颗粒继续搅拌2h，得到均匀的静电纺丝前驱体溶液；
(2)将配制好的静电纺丝前驱体溶液置于静电纺丝装置的储液机构中，将纱窗置于静电纺丝装置的收集机构上，喷头与收集机构的竖直距离为10-18cm，纺丝电压为22kV，利用静电纺丝法在收集机构的纱窗上沉积纳米纤维，最终沉积为一层薄薄的纤维膜，即制得所述防雾霾纱窗。
图1为本实施例所制备的防雾霾纱窗的低倍显微照片，可以看出本实施例制得的防雾霾纱窗大面积致密均匀、透光性高。图2为防雾霾纱窗的扫描电镜SEM照片，可以看出本实施例制得的防雾霾纱窗呈现致密的孔洞，这一特点使其具有高效防雾霾的特性，PM2.5过滤效率达到99％以上。如图3所示，防雾霾纱窗的接触角为114.4°，说明防雾霾纱窗疏水性很好，结合其较小的孔径，可以有效的防雨水，也有利于水洗除尘，延长其使用寿命。
实施例2
(1)配置聚偏氟乙烯的质量百分比含量为10-18wt％，有机溶剂为二甲基甲酰胺和丙酮的混合溶液，二甲基甲酰胺和丙酮的质量百分比为1:1，用磁力搅拌器将溶液搅拌2h，然后加入1wt％二氧化钛纳米颗粒继续搅拌2h，获得均匀的静电纺丝前驱体溶液；
(2)将配制好的静电纺丝前驱体溶液置于静电纺丝装置的储液机构中，将纱窗置于静电纺丝装置的收集机构上，喷头与收集机构的竖直距离为10-15cm，纺丝电压为17kV，利用静电纺丝法在收集机构的纱窗上沉积纳米纤维，最终沉积为一层薄薄的纤维膜，即制得所述防雾霾纱窗。
实施例3
(1)配置聚丙烯腈的质量百分比含量为10-16wt％，有机溶剂为二甲基甲酰胺，用磁力搅拌器将溶液搅拌2h，然后加入1wt％二氧化钛纳米颗粒继续搅拌2h，获得均匀的静电纺丝前驱体溶液；
(2)将配制好的静电纺丝前驱体溶液置于静电纺丝装置的储液机构中，将纱窗置于静电纺丝装置的收集机构上，喷头与收集机构的竖直距离为11-15cm，纺丝电压为18kV，利用静电纺丝法在收集机构的纱窗上沉积纳米纤维，最终沉积为一层薄薄的纤维膜，即制得所述防雾霾纱窗。
实施例4
(1)配置聚甲基丙烯酸甲酯的质量百分比含量为12-15wt％，有机溶剂为二甲基甲酰胺和四氢呋喃的混合溶液，二甲基甲酰胺和四氢呋喃的质量百分比为1:1，用磁力搅拌器将溶液搅拌2h，然后加入0.8-1.0wt％的二氧化钛纳米颗粒继续搅拌2h，获得均匀的静电纺丝前驱体溶液；
(2)将配制好的静电纺丝前驱体溶液置于静电纺丝装置的储液机构中，将纱窗置于静电纺丝装置的收集机构上，喷头与收集机构的竖直距离为13-15cm，纺丝电压为16kV，利用静电纺丝法在收集机构的纱窗上沉积纳米纤维，最终沉积为一层薄薄的纤维膜，即制得所述防雾霾纱窗。
以上所述是本发明的优选实施方式，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明内容并加以实施，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择，或者对上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，通过任何合适的方式进行组合等，这些等效替换及辅助成分的添加、具体技术特征的组合等也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种防雾霾纱窗，其特征在于，所述的防雾霾纱窗是由高分子材料、二氧化钛纳米颗粒和纱窗材料通过静电纺丝法制成，所述的高分子材料为聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、热塑性聚氨酯、聚丙烯腈、聚对苯甲酸乙二醇酯中的一种或几种。
2.如权利要求1所述的一种防雾霾纱窗，其特征在于，所述的纱窗材料为普通纱窗材料。
3.如权利要求1或2所述的一种防雾霾纱窗的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将高分子材料溶于有机溶剂中用磁力搅拌器搅拌2h，得高分子混合溶液；
(2)将步骤(1)制得的高分子混合溶液中加入二氧化钛纳米颗粒持续搅拌2h，得均匀的静电纺丝前驱体溶液；
(3)将步骤(2)配制好的静电纺丝前驱体溶液置于静电纺丝装置的储液机构中，将纱窗置于静电纺丝装置的收集机构上，利用静电纺丝法在收集机构上沉积纳米纤维，即制得所述防雾霾纱窗。
4.如权利要求3所述的一种防雾霾纱窗的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的高分子混合溶液中的高分子材料的质量分数为10‐15％。
5.如权利要求3所述的一种防雾霾纱窗的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的有机溶剂为二甲基甲酰胺、丙酮、四氢呋喃中的一种或几种。
6.如权利要求3或5所述的一种防雾霾纱窗的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的高分子混合溶液中的有机溶剂为二甲基甲酰胺、四氢呋喃。
7.如权利要求6所述的一种防雾霾纱窗的制备方法，其特征在于，所述的二甲基甲酰胺、四氢呋喃的质量比为1:1。
8.如权利要求3所述的一种防雾霾纱窗的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的二氧化钛纳米颗粒在所述高分子混合溶液质量分数为0.5‐2％。
9.如权利要求3所述的一种防雾霾纱窗的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的静电纺丝过程中，喷头与收集机构的竖直距离为10‐30cm，纺丝电压为15‐30kV。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108071332A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-05-25 | 青岛聚纳达科技有限公司 | 基于静电纺丝技术的防雾霾窗纱及其制备方法 |
| CN108274847A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-07-13 | 青岛聚纳达科技有限公司 | 紫外光催化静电纺丝防雾霾窗纱及其制备方法 |
| CN108744772A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-06 | 天津工业大学 | 一种防雾霾透光隐形纱网及其制备方法 |
| CN108842299A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-20 | 江苏弗瑞仕环保科技有限公司 | 空气过滤用复合纤维膜的制备方法 |
| CN108866673A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-23 | 泽塔纳米科技（苏州）有限公司 | 一种具有光催化效果的防雾霾纤维及其制备方法 |
| CN110242200A (zh) * | 2018-03-08 | 2019-09-17 | 北京中科艾加科技有限公司 | 一种具有压电效应的静电防霾复合网格布及其制备的静电防霾纱窗 |
| CN112523672A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-19 | 广州市天河区暨南大学附属实验学校 | 一种静电除尘纱窗及其制备方法和应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104815483A (zh) * | 2015-04-20 | 2015-08-05 | 上海洁晟环保科技有限公司 | 复合抗菌空气过滤材料、制备方法及其应用 |
| CN107441827A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-12-08 | 东华大学 | 一种多层驻极纳米纤维过滤材料及其制备方法 |
-
2017
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104815483A (zh) * | 2015-04-20 | 2015-08-05 | 上海洁晟环保科技有限公司 | 复合抗菌空气过滤材料、制备方法及其应用 |
| CN107441827A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-12-08 | 东华大学 | 一种多层驻极纳米纤维过滤材料及其制备方法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108071332A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-05-25 | 青岛聚纳达科技有限公司 | 基于静电纺丝技术的防雾霾窗纱及其制备方法 |
| CN108274847A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-07-13 | 青岛聚纳达科技有限公司 | 紫外光催化静电纺丝防雾霾窗纱及其制备方法 |
| CN108071332B (zh) * | 2018-01-22 | 2019-06-11 | 青岛聚纳达科技有限公司 | 基于静电纺丝技术的防雾霾窗纱及其制备方法 |
| CN110242200A (zh) * | 2018-03-08 | 2019-09-17 | 北京中科艾加科技有限公司 | 一种具有压电效应的静电防霾复合网格布及其制备的静电防霾纱窗 |
| CN108866673A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-23 | 泽塔纳米科技（苏州）有限公司 | 一种具有光催化效果的防雾霾纤维及其制备方法 |
| CN108866673B (zh) * | 2018-05-28 | 2022-01-18 | 泽塔纳米科技（苏州）有限公司 | 一种具有光催化效果的防雾霾纤维及其制备方法 |
| CN108744772A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-06 | 天津工业大学 | 一种防雾霾透光隐形纱网及其制备方法 |
| CN108842299A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-20 | 江苏弗瑞仕环保科技有限公司 | 空气过滤用复合纤维膜的制备方法 |
| CN112523672A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-19 | 广州市天河区暨南大学附属实验学校 | 一种静电除尘纱窗及其制备方法和应用 |
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