CN111608564B - 防雾霾纱窗 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了防雾霾纱窗,包括防雾霾窗扇,所述防雾霾窗扇包括第一纱窗外框和安装在第一纱窗外框内的防雾霾窗纱,所述防雾霾窗纱为三层结构,依次设为金属丝网、电纺纳米纤维膜和塑料保护网,所述电纺纳米纤维膜通过静电纺丝法直接喷涂复合在所述金属丝网上,所述塑料保护网通过超声焊接固定在所述电纺纳米纤维膜上,所述超声焊接的焊接线为多条且交错排布在防雾霾窗纱上,所述塑料保护网通过焊接线与电纺纳米纤维膜固定后形成多个积尘袋。该纱窗能够阻隔雾霾进入室内,且具有较高的积尘的承受能力,可减少使用所需清洁次数,使用更加方便,同时具有较好的透光性能,可保证室内采光需求。

Description

防雾霾纱窗
技术领域
本发明属于环保领域,具体涉及防雾霾纱窗。
背景技术
近年来,雾霾、扬尘或沙尘天气频繁出现,空气污染对健康的影响逐渐引起人们的重视。我国已成为全球大气污染最严重的国家之一,城市大气环境中PM2.5浓度超标,国内多个城市被雾霾困扰,雾霾形式严峻。在室外雾霾污染严重时,人们往往采用关闭门窗的方式阻隔室外空气进入室内,但是长期封闭门窗会影响室内外空气流通,影响室内换气,对人体健康不利。
为了能够在保证室内外空气流通的同时防止室外雾霾进入室内空间,人们尝试对通风窗进行改造,如中国专利CN207538750U公开了具有防雾霾功能的过滤窗装置,包括第一侧边框、第二侧边框、顶框和底框,所述第一侧边框、第二侧边框、顶框和底框之间首尾连接,第一侧边框和第二侧边框垂直设置在顶框和底框的两端,且形成矩形结构,所述第一侧边框和第二侧边框之间设置有第一过滤网和第二过滤网,且第一过滤网和第二过滤网固定连接在第一侧边框和第二侧边框的两侧,所述第一过滤网和第二过滤网中间设置有活性炭滤网和棉网层,所述活性炭滤网的四周设置有连接框,通过设置多层过滤来完成防雾霾功能。
类似上述的过滤窗结构通过周边边沿连接的多层过滤层(或过滤体)过滤雾霾,但是,由于过滤窗在使用状态多为竖直安装,由各过滤层过滤下的尘埃在重力作用下都囤积于过滤层间间隙的下部,极易阻塞过滤窗下部的空气流道,影响过滤窗的过滤效果,且需频繁更换或清洁过滤层,使用不方便,同时,由于过滤层较多,这种过滤窗的透光性能较差,安装后也会严重影响室内采光。
发明内容
针对现有技术不足,本发明要解决的技术问题是,提供防雾霾纱窗,该纱窗能够阻隔雾霾进入室内,且具有较高的积尘的承受能力,可减少使用所需清洁次数,使用更加方便,同时具有较好的透光性能,可保证室内采光需求。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种防雾霾纱窗,包括防雾霾窗扇,所述防雾霾窗扇包括第一纱窗外框和安装在第一纱窗外框内的防雾霾窗纱,所述防雾霾窗纱为三层结构,依次设为金属丝网、电纺纳米纤维膜和塑料保护网,所述电纺纳米纤维膜通过静电纺丝法直接喷涂复合在所述金属丝网上,所述塑料保护网通过超声焊接固定在所述电纺纳米纤维膜上,所述超声焊接的焊接线为多条且交错排布在防雾霾窗纱上,所述塑料保护网通过焊接线与电纺纳米纤维膜固定后形成多个积尘袋。
作为优选,所述积尘袋均为等大的菱形,所述积尘袋在防雾霾窗纱上均匀排布。
作为优选,所述金属丝网为镀铜不锈钢网,所述塑料保护网为镀银尼龙网。
作为优选,所述金属丝网目数为80~150目,所述塑料保护网目数为40~70目,所述电纺纳米纤维膜的孔隙率大于80%,平均孔径为300~500nm。
作为优选,所述电纺纳米纤维膜为堇青石纳米颗粒/疏水疏油高分子材料复合纳米纤维膜,所述电纺纳米纤维膜中堇青石纳米颗粒的含量为1~4wt%,所述电纺纳米纤维膜的制备方法包括以下步骤:
配置纺丝前驱液:将所述堇青石纳米颗粒分散于可溶解所述疏水疏油高分子材料的有机溶剂中制成分散液,向所述分散液中加入所述疏水疏油高分子材料混合均匀得澄清溶液即为前驱体纺丝液;
电纺制膜:将配得的前驱体纺丝液加入静电纺丝设备储液机构中,以所述金属丝网作为静电纺丝设备的纺丝收集机构,调节纺丝参数,用静电纺丝设备直接在所述金属丝网的上表面电纺复合所述电纺纳米纤维膜。
作为优选,所述电纺纳米纤维膜为堇青石纳米颗粒/热塑性聚氨酯复合纳米纤维膜;
所述配置纺丝前驱液步骤为:将所述堇青石纳米颗粒分散于N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃混合所得的有机溶剂中,将混合液用超声进行分散40-60min,使堇青石纳米颗粒均匀分散在所述有机溶剂中制成分散液,所述有机溶剂中N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的体积比为1:1,向所述分散液中加入所述热塑性聚氨酯颗粒,40℃水浴加热搅拌4-6h得澄清溶液即为前驱体纺丝液;所述纺丝前驱液中所述热塑性聚氨酯颗粒的含量为20~25wt%,所述堇青石纳米颗粒占堇青石纳米颗粒和热塑性聚氨酯颗粒总质量的百分比为1~4wt%;
所述电纺制膜步骤中纺丝参数为:纺丝距离15-25cm,纺丝电压为45-60kV,纺丝温度为25-30℃,湿度为20-40%RH,纺丝时间为10-15min。
作为优选,所述堇青石纳米颗粒的制备方法包括以下步骤:
制溶胶:按照堇青石2MgO·2Al2O3·5SiO2的化学计量比称取正硅酸乙酯、Mg(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O,将正硅酸乙酯与无水乙醇按体积比1:2混合制得混合液A,将Mg(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O溶于无水乙醇中加热搅拌至完全溶解制得混合液B,得合液B冷却至室温后,缓慢向混合液B滴入混合液A,将所得混合物料加热升温至52℃后搅拌回流,用硝酸调节pH至2.5,搅拌反应3h形成溶胶;
制凝胶:将所得溶胶置入60℃水浴中静置48h形成凝胶;
烧结:将所得凝胶置于陶瓷容器中,在500℃加热10h,再将所得产在1250℃下烧结2h,得到堇青石粉体;
粉碎:将所得堇青石粉体球磨粉碎得堇青石纳米颗粒,所述堇青石纳米颗粒平均粒径为50~100nm。
作为优选,还包括窗框和纱窗窗扇,所述防雾霾窗扇和纱窗窗扇均安装在窗框内,所述纱窗窗扇与所述防雾霾窗扇平行设置,所述纱窗窗扇包括第二纱窗外框和安装在第二纱窗外框内的普通窗纱,所述第一纱窗外框与窗框铰接,所述窗框设有用于容纳防雾霾窗扇的凹槽。
作为优选,所述第一纱窗外框上设有方便开启窗扇的把手。
作为优选,所述第二纱窗外框可卸连接窗框。
作为优选,所述普通窗纱为尼龙网窗纱或金属丝网窗纱,所述普通窗纱的目数为10~30目。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:提供了防雾霾纱窗,该纱窗能够阻隔雾霾进入室内,且具有较高的积尘的承受能力,可减少使用所需清洁次数,使用更加方便,同时具有较好的透光性能,可保证室内采光需求。具体而言:
(1)本申请的防雾霾纱窗的塑料保护网通过焊接线与电纺纳米纤维膜固定后形成的多个积尘袋,使由电纺纳米纤维膜过滤下的雾霾颗粒能够储存容纳于分布于整个防雾霾窗纱之上的积尘袋中,相较于常规的过滤窗灰尘集中囤积于过滤体下部,能够在保障通风过滤效果的同时承受更大的尘埃积累量,从而减少窗纱正常使用所需的清洁次数,延长过滤体使用寿命,更加方便使用。
(2)本申请的防雾霾纱窗的主要过滤体是由静电纺丝法制得的电纺纳米纤维膜,其具有比表面积大、孔隙率高等独特的理、化性质,可在不影响气体分子流通的前提下,通过孔径筛分作用阻止PM2.5雾霾颗粒的通过,相较于传统过滤体,电纺纳米纤维膜厚度较小透明度更高,能够确保防雾霾纱窗的透光性,在使用时保证室内采光。
(3)本申请的防雾霾窗纱的金属丝网的致密的表面结构能够对室外空气进行预过滤,可以有效阻隔烟尘、花粉等大颗粒悬浮物进入积尘袋,金属丝网还可以反射紫外线,能够提高防雾霾窗纱的防辐射功能。同时,通过超声焊接复合于电纺纳米纤维膜表面的塑料保护层,除了能与电纺纳米纤维膜组合形成积尘袋增大防雾霾窗纱的积尘承受能力外,还可以对电纺纳米纤维膜起到保护作用以延长产品使用寿命。
(4)本申请的防雾霾纱窗中起过滤作用的电纺纳米纤维膜优选采用堇青石纳米颗粒/疏水疏油高分子材料复合纳米纤维膜,其所含的堇青石纳米颗粒具有较高的热传导率和红外发射性,可增大电纺纳米纤维膜的散热面积和传导率,以显著提升热量交换的效果,可快速将室内热量散出,在炎热的夏天可起到降低室内温度的效果。
附图说明
图1为本发明的防雾霾窗扇的结构示意图;
图2为图1的A部分放大图;
图3为本发明的防雾霾窗纱的剖视图;
图4为实施例2的防雾霾纱窗关闭状态的结构示意图;
图5为实施例2的防雾霾纱窗开启状态的结构示意图;
图6为实施例2的电纺纳米纤维膜的SEM图;
图7为实施例1的堇青石纳米颗粒的SEM图;
以上个图中:1-第一纱窗外框,11-把手,2-防雾霾窗纱,21-积尘袋,22-焊接线,23-金属丝网,24-电纺纳米纤维膜,25-塑料保护网,3-窗框,31-凹槽,4-第二纱窗外框,5-普通窗纱。
具体实施方式
下面,通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
实施例1:
如图1-3所示,一种防雾霾纱窗,包括防雾霾窗扇,所述防雾霾窗扇包括第一纱窗外框1和安装在第一纱窗外框1内的防雾霾窗纱2,所述防雾霾窗纱2为三层结构,依次设为金属丝网23、电纺纳米纤维膜24和塑料保护网25,所述电纺纳米纤维膜24通过静电纺丝法直接喷涂复合在所述金属丝网23上,所述塑料保护网25通过超声焊接固定在所述电纺纳米纤维膜24上,所述超声焊接的焊接线22为多条且交错排布在防雾霾窗纱2上,所述塑料保护网25通过焊接线22与电纺纳米纤维膜24固定后形成多个积尘袋21。
上述防雾霾纱窗主要以电纺纳米纤维膜24过滤雾霾,由于塑料保护网25通过焊接线22与电纺纳米纤维膜24固定后形成的多个积尘袋21,故由电纺纳米纤维膜24过滤下的灰尘能够储存容纳于分布于整个防雾霾窗纱2之上的积尘袋21中,而不是全部囤积落于防雾霾窗纱2的下部,相较于常规的过滤窗灰尘集中囤积于过滤体下部,本实施例的防雾霾纱窗以整个防雾霾窗纱2作为积尘体,能够在保障通风过滤效果的同时承受更大的尘埃积累量,从而减少窗纱正常使用所需的清洁次数,延长过滤体使用寿命,更加方便使用。
本实施例所用的静电纺丝法作为广泛应用的纳米纤维膜制备方法可以将电纺纳米纤维膜24直接喷涂复合于作为电纺装置收集极的金属丝网23上,复合方式较为简单,由静电纺丝法制得的电纺纳米纤维膜24具有比表面积大、孔隙率高等独特的理、化性质,平均纤维直径为微纳米级,每平方厘米的纳米纤维膜上密布着微纳米尺度的微孔,可在不影响气体分子流通的前提下,通过孔径筛分作用阻止PM2.5雾霾颗粒的通过,相较于传统过滤体,电纺纳米纤维膜24厚度较小透明度更高,能够确保防雾霾纱窗的透光性,在使用时保证室内采光。而金属丝网23在防雾霾窗纱中不仅是作为电纺纳米纤维膜24的支撑体和制备电纺纳米纤维膜24的收集极,金属丝网23致密的表面结构能够对室外空气进行预过滤,可以有效阻隔烟尘、花粉等大颗粒悬浮物进入积尘袋,金属丝网23还可以反射紫外线,能够提高防雾霾窗纱23的防辐射功能。同时,通过超声焊接复合于电纺纳米纤维膜24表面的塑料保护层,除了能与电纺纳米纤维膜24组合形成积尘袋增大防雾霾窗纱2的积尘承受能力外,还可以对电纺纳米纤维膜24起到保护作用以延长产品使用寿命。
具体的,所述积尘袋21均为等大的菱形,所述积尘袋21在防雾霾窗纱2上均匀排布。
具体的,所述金属丝网23为镀铜不锈钢网,所述塑料保护网25为镀银尼龙网,镀银处理的尼龙网表面的金属银可以提高防雾霾窗纱2的抗菌性能和防辐射性能,且使该防雾霾窗纱2更加美观。
具体的,所述金属丝网23目数为80~150目,所述塑料保护网25目数为40~70目,所述电纺纳米纤维膜24的孔隙率大于80%,平均孔径为300~500nm。
具体的,所述电纺纳米纤维膜24为堇青石纳米颗粒/疏水疏油高分子材料复合纳米纤维膜,所述电纺纳米纤维膜24中堇青石纳米颗粒的含量为1~4wt%,所述电纺纳米纤维膜24的制备方法包括以下步骤:
配置纺丝前驱液:将所述堇青石纳米颗粒分散于可溶解所述疏水疏油高分子材料的有机溶剂中制成分散液,向所述分散液中加入所述疏水疏油高分子材料混合均匀得澄清溶液即为前驱体纺丝液;
电纺制膜:将配得的前驱体纺丝液加入静电纺丝设备储液机构中,以所述金属丝网23作为静电纺丝设备的纺丝收集机构,调节纺丝参数,用静电纺丝设备直接在所述金属丝网23的上表面电纺复合所述电纺纳米纤维膜24。
夏天由于室内环境较为密闭,室内温度往往高于室外环境温度,仅开窗通风通过空气对流热传导的散热方式散热速度较慢,而使用上述防雾霾纱窗,可显著提高散热速度,上述防雾霾纱窗中起过滤作用的电纺纳米纤维膜24优选采用堇青石纳米颗粒/疏水疏油高分子材料复合纳米纤维膜,其所含的堇青石纳米颗粒具有较高的热传导率和红外发射性,以堇青石纳米颗粒与疏水疏油高分子材料直接混纺制得的电纺纳米纤维膜24可以形成宏观光洁而且微观波浪状的辐射结构单元,这样的构造可增大电纺纳米纤维膜24的散热面积和传导率,以显著提升热量交换的效果,可快速将室内热量散出,在炎热的夏天可起到降低室内温度的效果。此外,所述电纺纳米纤维膜24主体材料为疏水疏油高分子材料,如聚氨酯纳米纤维膜等,疏水疏油高分子材料制备的纳米纤维膜表面具有类似于荷叶表面的超疏水性能,高效防水,使得该防雾霾纱窗易于清洗,更加方便使用。
具体的,所述堇青石纳米颗粒的制备方法包括以下步骤:
制溶胶:按照堇青石2MgO·2Al2O3·5SiO2的化学计量比称取正硅酸乙酯、Mg(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O,将正硅酸乙酯与无水乙醇按体积比1:2混合制得混合液A,将Mg(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O溶于无水乙醇中加热搅拌至完全溶解制得混合液B,得合液B冷却至室温后,缓慢向混合液B滴入混合液A,将所得混合物料加热升温至52℃后搅拌回流,用硝酸调节pH至2.5,搅拌反应3h形成溶胶;所述混合液A和混合液B中所添加的无水乙醇的质量相等;
制凝胶:将所得溶胶置入60℃水浴中静置48h形成凝胶;
烧结:将所得凝胶置于陶瓷容器中,在500℃加热10h,再将所得产在1250℃下烧结2h,得到堇青石粉体;
粉碎:将所得堇青石粉体球磨粉碎得堇青石纳米颗粒(形貌如图7所示),所述堇青石纳米颗粒平均粒径为50~100nm。
实施例2
实施例1所述电纺纳米纤维膜24为堇青石纳米颗粒/热塑性聚氨酯复合纳米纤维膜,所述电纺纳米纤维膜的形貌特征如图6所示;
所述配置纺丝前驱液步骤为:将所述堇青石纳米颗粒分散于N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃混合所得的有机溶剂中,将混合液用超声进行分散40min,使堇青石纳米颗粒均匀分散在所述有机溶剂中制成分散液,所述有机溶剂中N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的体积比为1:1,向所述分散液中加入所述热塑性聚氨酯颗粒(TPU,德国拜耳9370A),40℃水浴加热搅拌4h得澄清溶液即为前驱体纺丝液;所述纺丝前驱液中所述热塑性聚氨酯颗粒的含量为20wt%,所述堇青石纳米颗粒占堇青石纳米颗粒和热塑性聚氨酯颗粒总质量的百分比为1wt%;
所述电纺制膜步骤中纺丝参数为:纺丝距离15cm,纺丝电压为45kV,纺丝温度为25℃,湿度为20%RH,纺丝时间为10min。
实施例3
实施例1所述电纺纳米纤维膜24为堇青石纳米颗粒/热塑性聚氨酯复合纳米纤维膜;
所述配置纺丝前驱液步骤为:将所述堇青石纳米颗粒分散于N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃混合所得的有机溶剂中,将混合液用超声进行分散50min,使堇青石纳米颗粒均匀分散在所述有机溶剂中制成分散液,所述有机溶剂中N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的体积比为1:1,向所述分散液中加入所述热塑性聚氨酯颗粒(TPU,德国拜耳9370A),40℃水浴加热搅拌5h得澄清溶液即为前驱体纺丝液;所述纺丝前驱液中所述热塑性聚氨酯颗粒的含量为22wt%,所述堇青石纳米颗粒占堇青石纳米颗粒和热塑性聚氨酯颗粒总质量的百分比为2wt%;
所述电纺制膜步骤中纺丝参数为:纺丝距离20cm,纺丝电压为52kV,纺丝温度为27℃,湿度为30%RH,纺丝时间为12min。
实施例4
实施例1所述电纺纳米纤维膜24为堇青石纳米颗粒/热塑性聚氨酯复合纳米纤维膜;
所述配置纺丝前驱液步骤为:将所述堇青石纳米颗粒分散于N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃混合所得的有机溶剂中,将混合液用超声进行分散60min,使堇青石纳米颗粒均匀分散在所述有机溶剂中制成分散液,所述有机溶剂中N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的体积比为1:1,向所述分散液中加入所述热塑性聚氨酯颗粒(TPU,德国拜耳9370A),40℃水浴加热搅拌6h得澄清溶液即为前驱体纺丝液;所述纺丝前驱液中所述热塑性聚氨酯颗粒的含量为25wt%,所述堇青石纳米颗粒占堇青石纳米颗粒和热塑性聚氨酯颗粒总质量的百分比为4wt%;
所述电纺制膜步骤中纺丝参数为:纺丝距离25cm,纺丝电压为60kV,纺丝温度为30℃,湿度为40%RH,纺丝时间为15min。
实施例5
本实施例的防雾霾纱窗的结构与实施例1基本相同,区别在于,本实施例所述电纺纳米纤维膜24为疏水疏油高分子材料纳米纤维膜,如聚氨酯纳米纤维膜,聚偏氟乙烯纳米纤维膜,聚丙烯腈纳米纤维膜。
具体的所述所述电纺纳米纤维膜24为聚氨酯纳米纤维膜,所述聚氨酯纳米纤维膜的制备方法包括以下步骤:
配置纺丝前驱液:将热塑性聚氨酯颗粒(TPU,德国拜耳9370A)加入有机溶剂中,所述有机溶剂由N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃混合所得,所述有机溶剂中N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的体积比为1:1,40℃水浴加热搅拌4h得澄清溶液即为前驱体纺丝液;所述纺丝前驱液中所述热塑性聚氨酯颗粒的含量为20wt%;
电纺制膜:将配得的前驱体纺丝液加入静电纺丝设备储液机构中,以所述金属丝网23作为静电纺丝设备的纺丝收集机构,调节纺丝参数,用静电纺丝设备直接在所述金属丝网23的上表面电纺复合所述电纺纳米纤维膜24,所述纺丝参数为纺丝距离15cm,纺丝电压为45kV,纺丝温度为25℃,湿度为20%RH,纺丝时间为10min。
实施例6散热实验
分别将实施例2-5的防雾霾窗纱2裁剪为10*10cm的正方形样品,并将实施例2-5的防雾霾窗纱2样品分别放置于铜板表面的不同位置,并将铜板置于100℃的加热台上,5min后对防雾霾窗纱2样品表面温度进行测量,测试结果如下表所示:
由上述实验结果可以看出,添加堇青石纳米颗粒所得的堇青石纳米颗粒/热塑性聚氨酯复合纳米纤维膜相较于纯的热塑性聚氨酯复合纳米纤维膜表面温度更低,即堇青石纳米颗粒/热塑性聚氨酯复合纳米纤维膜具有更好的散热效果,故使用实施例2-5的防雾霾纱窗可以显著提升热量交换的效果,快速将室内热量散出,在炎热的夏天可起到快速降低车内温度的效果。
实施例7
如图4-5所示,一种防雾霾纱窗,包括实施例1所述的防雾霾窗扇,还包括窗框3和纱窗窗扇,所述防雾霾窗扇和纱窗窗扇均安装在窗框3内,所述纱窗窗扇与所述防雾霾窗扇平行设置,所述纱窗窗扇包括第二纱窗外框4和安装在第二纱窗外框4内的普通窗纱5,所述第一纱窗外框1与窗框3铰接,所述窗框3设有用于容纳防雾霾窗扇的凹槽31。
相较于实施例1的防雾霾纱窗,本实施例的防雾霾纱窗通过窗框3将具有防雾霾功能的防雾霾窗扇和大孔径的仅具有防蚊虫功能的纱窗窗扇组合为一体,在雾霾天气关闭防雾霾窗扇(如图4所示),以使纱窗具有过滤雾霾的功能,在没有雾霾天气时,则可开启防雾霾窗扇保留纱窗窗扇(如图5所示),可以在更好的透光透气的同时起到防蚊虫的功效,更加方便使用。
具体的,所述第一纱窗外框1上设有方便开启窗扇的把手11,把手11的设置可以更加方便与窗框3铰接的防雾霾窗扇的开启和关闭。
具体的,所述第二纱窗外框4可卸连接窗框3。第二纱窗外框4采用可拆卸连接方式连接窗框3,可以方便拆卸清洁纱窗窗扇,更加方便使用。第二纱窗外框4与窗框3的连接结构可采用任意的现有的可拆卸形式的纱窗外框与窗框的连接结构,如中国专利CN205189725U公开的一种可拆卸纱窗,包括纱窗外框(相当于本实施例的窗框3),纱窗内框(相当于本实施例的第二纱窗外框4)和纱网,所述纱窗外框设有与所述纱窗内框形状相适配的环形凹槽,所述纱窗外框设有用于将纱窗内框锁定在环形凹槽内的锁定机构,所述纱网与所述纱窗内框固定连接的连接方式即可适用于本申请。
具体的,所述普通窗纱为尼龙网窗纱或金属丝网窗纱,所述普通窗纱的目数为10~30目。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域,但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种防雾霾纱窗,包括防雾霾窗扇,所述防雾霾窗扇包括第一纱窗外框和安装在第一纱窗外框内的防雾霾窗纱,其特征在于,所述防雾霾窗纱为三层结构,依次设为金属丝网、电纺纳米纤维膜和塑料保护网,所述电纺纳米纤维膜通过静电纺丝法直接喷涂复合在所述金属丝网上,所述塑料保护网通过超声焊接固定在所述电纺纳米纤维膜上,所述超声焊接的焊接线为多条且交错排布在防雾霾窗纱上,所述塑料保护网通过焊接线与电纺纳米纤维膜固定后形成多个积尘袋;
所述电纺纳米纤维膜为堇青石纳米颗粒/疏水疏油高分子材料复合纳米纤维膜,所述电纺纳米纤维膜中堇青石纳米颗粒的含量为1~4wt%,且所述电纺纳米纤维膜采用静电纺丝法制备得到。
2.根据权利要求1所述的防雾霾纱窗,其特征在于,所述积尘袋均为等大的菱形,所述积尘袋在防雾霾窗纱上均匀排布。
3.根据权利要求1所述的防雾霾纱窗,其特征在于,所述金属丝网为镀铜不锈钢网,所述塑料保护网为镀银尼龙网,所述金属丝网目数为80~150目,所述塑料保护网目数为40~70目,所述电纺纳米纤维膜的孔隙率大于80%,平均孔径为300~500nm。
4.根据权利要求1所述的防雾霾纱窗,其特征在于,所述电纺纳米纤维膜的制备方法包括以下步骤:
配置纺丝前驱液:将所述堇青石纳米颗粒分散于可溶解所述疏水疏油高分子材料的有机溶剂中制成分散液,向所述分散液中加入所述疏水疏油高分子材料混合均匀得澄清溶液即为前驱体纺丝液;
电纺制膜:将配得的前驱体纺丝液加入静电纺丝设备储液机构中,以所述金属丝网作为静电纺丝设备的纺丝收集机构,调节纺丝参数,用静电纺丝设备直接在所述金属丝网的上表面电纺复合所述电纺纳米纤维膜。
5.根据权利要求4所述的防雾霾纱窗,其特征在于,所述电纺纳米纤维膜为堇青石纳米颗粒/热塑性聚氨酯复合纳米纤维膜;
所述配置纺丝前驱液步骤为:将所述堇青石纳米颗粒分散于N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃混合所得的有机溶剂中,将混合液用超声进行分散40-60min,使堇青石纳米颗粒均匀分散在所述有机溶剂中制成分散液,所述有机溶剂中N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的体积比为1:1,向所述分散液中加入所述热塑性聚氨酯颗粒,40℃水浴加热搅拌4-6h得澄清溶液即为前驱体纺丝液;所述纺丝前驱液中所述热塑性聚氨酯颗粒的含量为20~25wt%,所述堇青石纳米颗粒占堇青石纳米颗粒和热塑性聚氨酯颗粒总质量的百分比为1~4wt%;
所述电纺制膜步骤中纺丝参数为:纺丝距离15-25cm,纺丝电压为45-60kV,纺丝温度为25-30℃,湿度为20-40%RH,纺丝时间为10-15min。
6.根据权利要求4所述的防雾霾纱窗,其特征在于,所述堇青石纳米颗粒的制备方法包括以下步骤:
制溶胶:按照堇青石2MgO·2Al2O3·5SiO2的化学计量比称取正硅酸乙酯、Mg(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O,将正硅酸乙酯与无水乙醇按体积比1:2混合制得混合液A,将Mg(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O溶于无水乙醇中加热搅拌至完全溶解制得混合液B,混合液B冷却至室温后,缓慢向混合液B滴入混合液A,将所得混合物料加热升温至52℃后搅拌回流,用硝酸调节pH至2.5,搅拌反应3h形成溶胶;
制凝胶:将所得溶胶置入60℃水浴中静置48h形成凝胶;
烧结:将所得凝胶置于陶瓷容器中,在500℃加热10h,再将所得产物在1250℃下烧结2h,得到堇青石粉体;
粉碎:将所得堇青石粉体球磨粉碎得堇青石纳米颗粒,所述堇青石纳米颗粒平均粒径为50~100nm。
7.根据权利要求1所述的防雾霾纱窗,其特征在于,还包括窗框和纱窗窗扇,所述防雾霾窗扇和纱窗窗扇均安装在窗框内,所述纱窗窗扇与所述防雾霾窗扇平行设置,所述纱窗窗扇包括第二纱窗外框和安装在第二纱窗外框内的普通窗纱,所述第一纱窗外框与窗框铰接,所述窗框设有用于容纳防雾霾窗扇的第一凹槽。
8.根据权利要求7所述的防雾霾纱窗,其特征在于,所述第一纱窗外框上设有方便开启窗扇的把手。
9.根据权利要求7所述的防雾霾纱窗,其特征在于,所述第二纱窗外框可卸连接窗框。
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