CN112516819A - 用于pm0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜及制备方法 - Google Patents
用于pm0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112516819A CN112516819A CN202011302107.3A CN202011302107A CN112516819A CN 112516819 A CN112516819 A CN 112516819A CN 202011302107 A CN202011302107 A CN 202011302107A CN 112516819 A CN112516819 A CN 112516819A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polytetrafluoroethylene
- filtering
- film
- stretching
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- -1 Polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 95
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 75
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 15
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 8
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 13
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 12
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 8
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 7
- 238000003490 calendering Methods 0.000 claims description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 claims description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 description 4
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 3
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 2
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000012229 microporous material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/30—Polyalkenyl halides
- B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
- B01D71/36—Polytetrafluoroethene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/54—Particle separators, e.g. dust precipitators, using ultra-fine filter sheets or diaphragms
- B01D46/543—Particle separators, e.g. dust precipitators, using ultra-fine filter sheets or diaphragms using membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0002—Organic membrane manufacture
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0079—Manufacture of membranes comprising organic and inorganic components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/02—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜及制备方法,包如下具体步骤:(1)混料:在聚丙烯、聚四氟乙烯树脂粉末中加入烃类助挤剂,形成物料;(2)制坯:(3)挤出推压成圆条;(4)压延:将圆条放置在压延机上延成含油基带;(5)脱脂处理后纵向拉伸:将含油基带第一次纵向拉伸制备成脱脂基带;(6)纵横向弧形延伸,获得基础膜;(7)横向拉伸后烧结固化获得聚四氟乙烯基础膜;(8)复合工艺:将获得的聚四氟乙烯基础膜与PP点状无纺布、HEPA医疗级滤网进行复合,最终获得100–300微米的复合用干膜,即为Pm0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜;本发明过滤效率稳定,阻力低,制作成本低。
Description
技术领域
本发明涉及过滤膜的技术领域,特别涉及一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜及制备方法。
背景技术
聚四氟乙烯(简称为PTFE)微孔膜是由聚四氟乙烯挤出成型的棒、带,经压延成薄膜的半成品,在熔点以下的温度拉伸、热定型后, 得到的多孔制品。
聚四氟乙烯膜具有如下的微结构:
(1)PTFE微孔薄膜表面形态是具有蜘蛛网状的微孔结构。微纤维之间形成孔隙,微纤维排列方向与拉伸方向基本平行;纤维束的连接处即为结点,它是由许多微纤维纠缠相连形成。
(2)PTFE膜属于非对称性膜,膜的正反面微孔尺寸有差异。
(3)膜的截面微孔尺寸比其表面的微孔尺寸大,纵横向微孔尺 寸也有差别,纵向微孔大于横向。
(4)膜的截面是一种网络结构,在孔的三维结构上有网状连通、 孔镶套、孔道弯曲等非常复杂的变化,可能有多个微孔组成一个通道, 也有可能一个微孔与多个通道相连。
聚四氟乙烯微孔膜是一种柔韧而富有弹性的微孔材料,孔率高, 孔径分布均匀,具有透气不透水的特性,可用作杀菌滤膜、电解隔膜、 气体透析膜、各种溶剂的超净过滤膜等。聚四氟乙烯微孔膜粘贴在织物上可以做登山服、透气帐篷、雨衣、口罩等。
对于环境科学来说,悬浮粒子特指空气中那些细微污染物,它们是空气污染的主要来源之一。当中直径小于10微米的悬浮粒子,被定义为可吸入悬浮粒子,它们能够积聚在肺部,危害人体健康。PM2.5 是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,对人体危害很大,因为它可以直接进入肺泡。
随着工业化的发展,环境及空气的污染也进一步加剧,PM2.5的危害越来越大。很多情况下,普通人外出时可以佩戴口罩以防止或减少吸入这种颗粒物。市面上常见的PM2.5口罩的吸附材料主要以静电熔喷过滤棉等为主,但是这些口罩都存在着诸如PM2.5吸附力因静电衰减、且容易产生细菌、阻力大等不足。因此需要改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜及制备方法,以解决上述背景技术中提出的容易产生细菌、阻力大的问题。本发明制备的PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜,经过裁切和后加工后制备各种民用和工业用防尘口罩,由于膜的高效分离作用使后续加工制成的口罩具有许多传统口罩所不具备的突出优点,透气量大,过滤效率稳定,阻力低,制作成本低,防菌性优越、抗紫外和抗微生物侵蚀和生长的性能。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜的制备方法,包括如下具体步骤:
(1)混料:在聚丙烯、聚四氟乙烯树脂粉末中加入烃类助挤剂,三者按重量比为0.2:1:0.2-0.24的比例充分混合,在50℃-60℃下静置30-35小时,形成物料;
(2)制坯:将步骤(1)的物料在45℃-60℃下预压成直径为100mm-110mm的圆柱形坯;
(3)挤出:将步骤(2)的圆柱形坯放置在推压机上,在50℃-55℃条件下推压成直径为Φ25-26mm的圆条;
(4)压延:将步骤(3)的圆条放置在压延机上,在65℃-68℃条件下压延成含油基带,厚度为100-110微米;
(5)脱脂处理后纵向拉伸:将步骤(4)的含油基带在250℃-260℃下脱脂,去除助挤剂,并进行第一次纵向拉伸, 拉伸倍数为4-5倍后成为脱脂基带;
(6)纵横向弧形延伸:在290℃-295℃ 下进行纵横向弧形延伸3-5倍,获得基础膜;
(7)横向拉伸后烧结固化;将步骤(6)的纵向拉伸基础膜,在拉膜机上, 温度为120℃-125℃下进行横向拉伸,然后在340℃-350℃温度中进行烧结固化50秒- 60秒,获得制备膜厚度为0.04-0.3微米,孔径在0.1微米-0.5微米的聚四氟乙烯基础膜;
(8)复合工艺:再将步骤(7)获得的聚四氟乙烯基础膜放在PP点状无纺布上,PP点状无纺布下方放置HEPA医疗级滤网进行无任何媒介的复合,最终获得100–300微米的复合用干膜,即为Pm0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜。
进一步,在步骤(8)中的表面涂覆一层纳米二氧化钛溶胶。
进一步,纳米二氧化钛溶胶涂覆厚度为110-120um,同时通过80-85℃温度烘干。
进一步,所述纳米二氧化钛溶胶中掺杂有氮元素、银离子和活性碳纤维。
进一步,在步骤(1)中的还添加有银纤维。
进一步,通过该制备方法所制备得到的一种用于PM0.3空气过滤的聚四氟乙烯口罩过滤膜。
进一步,通过该制备方法所制备得到的一种用于PM0.3空气过滤的聚四氟乙烯口罩过滤膜的孔隙率为89%以上,粒子过滤效率为98%以上,透气量在95L/m2.s以上。
本发明得到的一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜及制备方法,具有不容易产生细菌、阻力小的优点,同时本发明制备的PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜,经过裁切和后加工后制备各种民用和工业用防尘口罩,由于膜的高效分离作用使后续加工制成的口罩具有许多传统口罩所不具备的突出优点,透气量大,过滤效率稳定,阻力低,制作成本低,防菌性优越、抗紫外和抗微生物侵蚀和生长的性能。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
本实施例提供了一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜的制备方法,包括如下具体步骤:
(1)混料:在聚丙烯、聚四氟乙烯树脂粉末中加入烃类助挤剂,三者按重量比为0.2:1:0.2-0.24的比例充分混合,在50℃-60℃下静置30-35小时,形成物料;
(2)制坯:将步骤(1)的物料在45℃-60℃下预压成直径为100mm-110mm的圆柱形坯;
(3)挤出:将步骤(2)的圆柱形坯放置在推压机上,在50℃-55℃条件下推压成直径为Φ25-26mm的圆条;
(4)压延:将步骤(3)的圆条放置在压延机上,在65℃-68℃条件下压延成含油基带,厚度为100-110微米;
(5)脱脂处理后纵向拉伸:将步骤(4)的含油基带在250℃-260℃下脱脂,去除助挤剂,并进行第一次纵向拉伸, 拉伸倍数为4-5倍后成为脱脂基带;
(6)纵横向弧形延伸:在290℃-295℃ 下进行纵横向弧形延伸3-5倍,获得基础膜;
(7)横向拉伸后烧结固化;将步骤(6)的纵向拉伸基础膜,在拉膜机上, 温度为120℃-125℃下进行横向拉伸,然后在340℃-350℃温度中进行烧结固化50秒- 60秒,获得制备膜厚度为0.04-0.3微米,孔径在0.1微米-0.5微米的聚四氟乙烯基础膜;
(8)复合工艺:再将步骤(7)获得的聚四氟乙烯基础膜放在PP点状无纺布上,PP点状无纺布下方放置HEPA医疗级滤网进行无任何媒介的复合,最终获得100–300微米的复合用干膜,即为Pm0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜。
进一步,在步骤(8)中的表面涂覆一层纳米二氧化钛溶胶。
进一步,纳米二氧化钛溶胶涂覆厚度为110-120um,同时通过80-85℃温度烘干。
进一步,所述纳米二氧化钛溶胶中掺杂有氮元素、银离子和活性碳纤维。
进一步,在步骤(1)中的还添加有银纤维。
进一步,通过该制备方法所制备得到的一种用于PM0.3空气过滤的聚四氟乙烯口罩过滤膜。
进一步,通过该制备方法所制备得到的一种用于PM0.3空气过滤的聚四氟乙烯口罩过滤膜的孔隙率为89%,粒子过滤效率为98%以上,透气量在95L/m2.s以上。
实施例2:
本实施例提供了一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜的制备方法,包括如下具体步骤:
(1)混料:在聚丙烯、聚四氟乙烯树脂粉末中加入烃类助挤剂,三者按重量比为0.2:1:0.23的比例充分混合,在60℃下静置35小时,形成物料;
(2)制坯:将步骤(1)的物料在45℃下预压成直径为110mm的圆柱形坯;
(3)挤出:将步骤(2)的圆柱形坯放置在推压机上,在50℃条件下推压成直径为Φ26mm的圆条;
(4)压延:将步骤(3)的圆条放置在压延机上,在68℃条件下压延成含油基带,厚度为110微米;
(5)脱脂处理后纵向拉伸:将步骤(4)的含油基带在260℃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)纵横向弧形延伸:在290℃下进行纵横向弧形延伸3倍,获得基础膜;
(7)横向拉伸后烧结固化;将步骤(6)的纵向拉伸基础膜,在拉膜机上, 温度为120℃-125℃下进行横向拉伸,然后在340℃温度中进行烧结固化50秒,获得制备膜厚度为0.1微米,孔径在0.3微米的聚四氟乙烯基础膜;
(8)复合工艺:再将步骤(7)获得的聚四氟乙烯基础膜放在PP点状无纺布上,PP点状无纺布下方放置HEPA医疗级滤网进行无任何媒介的复合,最终获得120微米的复合用干膜,即为Pm0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜。
进一步,在步骤(8)中的表面涂覆一层纳米二氧化钛溶胶。
进一步,纳米二氧化钛溶胶涂覆厚度为110-120um,同时通过80-85℃温度烘干。本实施例的纳米二氧化钛溶胶涂覆厚度为110um。
进一步,所述纳米二氧化钛溶胶中掺杂有氮元素、银离子和活性碳纤维。
实施例3:
本实施例提供了一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜的制备方法,包括如下具体步骤:
(1)混料:在聚丙烯、聚四氟乙烯树脂粉末中加入烃类助挤剂,三者按重量比为0.2:1:0.2的比例充分混合,在50℃下静置30小时,形成物料;
(2)制坯:将步骤(1)的物料在50℃下预压成直径为108mm的圆柱形坯;
(3)挤出:将步骤(2)的圆柱形坯放置在推压机上,在51℃条件下推压成直径为Φ25mm的圆条;
(4)压延:将步骤(3)的圆条放置在压延机上,在65℃条件下压延成含油基带,厚度为100微米;
(5)脱脂处理后纵向拉伸:将步骤(4)的含油基带在250℃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)纵横向弧形延伸:在290℃下进行纵横向弧形延伸3倍,获得基础膜;
(7)横向拉伸后烧结固化;将步骤(6)的纵向拉伸基础膜,在拉膜机上, 温度为120℃-125℃下进行横向拉伸,然后在340℃温度中进行烧结固化50秒秒,获得制备膜厚度为0.04微米,孔径在0.1微米微米的聚四氟乙烯基础膜;
(8)复合工艺:再将步骤(7)获得的聚四氟乙烯基础膜放在PP点状无纺布上,PP点状无纺布下方放置HEPA医疗级滤网进行无任何媒介的复合,最终获得100微米的复合用干膜,即为Pm0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜。
实施例4:
本实施例提供了一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜的制备方法,包括如下具体步骤:
(1)混料:在聚丙烯、聚四氟乙烯树脂粉末中加入烃类助挤剂,三者按重量比为0.2:1:0.22的比例充分混合,在55℃下静置33小时,形成物料;
(2)制坯:将步骤(1)的物料在50℃下预压成直径为105mm的圆柱形坯;
(3)挤出:将步骤(2)的圆柱形坯放置在推压机上,在54℃条件下推压成直径为Φ25mm的圆条;
(4)压延:将步骤(3)的圆条放置在压延机上,在67℃条件下压延成含油基带,厚度为108微米;
(5)脱脂处理后纵向拉伸:将步骤(4)的含油基带在255℃下脱脂,去除助挤剂,并进行第一次纵向拉伸, 拉伸倍数为4.5倍后成为脱脂基带;
(6)纵横向弧形延伸:在292℃ 下进行纵横向弧形延伸4.5倍,获得基础膜;
(7)横向拉伸后烧结固化;将步骤(6)的纵向拉伸基础膜,在拉膜机上, 温度为122℃下进行横向拉伸,然后在345℃温度中进行烧结固化55秒,获得制备膜厚度为0.25微米,孔径在0.4微米的聚四氟乙烯基础膜;
(8)复合工艺:再将步骤(7)获得的聚四氟乙烯基础膜放在PP点状无纺布上,PP点状无纺布下方放置HEPA医疗级滤网进行无任何媒介的复合,最终获得280微米的复合用干膜,即为Pm0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜。
进一步,在步骤(8)中的表面涂覆一层纳米二氧化钛溶胶。
进一步,纳米二氧化钛溶胶涂覆厚度为115um,同时通过83℃温度烘干。
进一步,所述纳米二氧化钛溶胶中掺杂有氮元素、银离子和活性碳纤维。
实施例5:
本实施例提供了一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜的制备方法,包括如下具体步骤:
(1)混料:在聚丙烯、聚四氟乙烯树脂粉末中加入烃类助挤剂,三者按重量比为0.2:1:0.24的比例充分混合,在60℃下静置35小时,形成物料;
(2)制坯:将步骤(1)的物料在60℃下预压成直径为110mm的圆柱形坯;
(3)挤出:将步骤(2)的圆柱形坯放置在推压机上,在55℃条件下推压成直径为Φ26mm的圆条;
(4)压延:将步骤(3)的圆条放置在压延机上,在68℃条件下压延成含油基带,厚度为110微米;
(5)脱脂处理后纵向拉伸:将步骤(4)的含油基带在260℃下脱脂,去除助挤剂,并进行第一次纵向拉伸, 拉伸倍数为4-5倍后成为脱脂基带;
(6)纵横向弧形延伸:在295℃ 下进行纵横向弧形延伸5倍,获得基础膜;
(7)横向拉伸后烧结固化;将步骤(6)的纵向拉伸基础膜,在拉膜机上, 温度为125℃下进行横向拉伸,然后在350℃温度中进行烧结固化60秒,获得制备膜厚度为0.3微米,孔径在0.1微米-0.5微米的聚四氟乙烯基础膜;
(8)复合工艺:再将步骤(7)获得的聚四氟乙烯基础膜放在PP点状无纺布上,PP点状无纺布下方放置HEPA医疗级滤网进行无任何媒介的复合,最终获得300微米的复合用干膜,即为Pm0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜。
进一步,在步骤(8)中的表面涂覆一层纳米二氧化钛溶胶。
进一步,纳米二氧化钛溶胶涂覆厚度为120um,同时通过85℃温度烘干。
进一步,所述纳米二氧化钛溶胶中掺杂有氮元素、银离子和活性碳纤维。
进一步,在步骤(1)中的还添加有银纤维,通过增设纳米二氧化钛溶胶并含有氮元素、银离子和活性碳纤维以及银纤维进一步能够紫外杀菌催化和抗菌以及提高过滤效果的作用。
通过实验证明:
将本实施例1-实施例5的产品与现有的过滤膜对比,发现本实施例制备的口罩的孔隙率依次为89%、90%、92%、91%、94%而现有技术只有70%,粒子过滤效率依次为98%、99%、98%、99%、99.5%而现有技术只有80%,透气量依次为在95L/m2.s、96L/m2.s、98L/m2.s、96L/m2.s、98.5L/m2.s而现有技术只有905L/m2.s,因此相比现有技术,本发明的过滤膜的过滤效果更好,因此本发明具有不容易产生细菌、阻力小的优点,同时本发明制备的PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜,经过裁切和后加工后制备各种民用和工业用防尘口罩,由于膜的高效分离作用使后续加工制成的口罩具有许多传统口罩所不具备的突出优点,透气量大,过滤效率稳定,阻力低,制作成本低,防菌性优越、抗紫外和抗微生物侵蚀和生长的性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及等同物限定。
Claims (7)
1.一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜的制备方法,其特征在于包括如下具体步骤:
(1)混料:在聚丙烯、聚四氟乙烯树脂粉末中加入烃类助挤剂,三者按重量比为0.2:1:0.2-0.24的比例充分混合,在50℃-60℃下静置30-35小时,形成物料;
(2)制坯:将步骤(1)的物料在45℃-60℃下预压成直径为100mm-110mm的圆柱形坯;
(3)挤出:将步骤(2)的圆柱形坯放置在推压机上,在50℃-55℃条件下推压成直径为Φ25-26mm的圆条;
(4)压延:将步骤(3)的圆条放置在压延机上,在65℃-68℃条件下压延成含油基带,厚度为100-110微米;
(5)脱脂处理后纵向拉伸:将步骤(4)的含油基带在250℃-260℃下脱脂,去除助挤剂,并进行第一次纵向拉伸, 拉伸倍数为4-5倍后成为脱脂基带;
(6)纵横向弧形延伸:在290℃-295℃ 下进行纵横向弧形延伸3-5倍,获得基础膜;
(7)横向拉伸后烧结固化;将步骤(6)的纵向拉伸基础膜,在拉膜机上, 温度为120℃-125℃下进行横向拉伸,然后在340℃-350℃温度中进行烧结固化50秒- 60秒,获得制备膜厚度为0.04-0.3微米,孔径在0.1微米-0.5微米的聚四氟乙烯基础膜;
(8)复合工艺:再将步骤(7)获得的聚四氟乙烯基础膜放在PP点状无纺布上,PP点状无纺布下方放置HEPA医疗级滤网进行无任何媒介的复合,最终获得100–300微米的复合用干膜,即为Pm0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜。
2.根据权利要求1所述的一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜的制备方法,其特征在于:在步骤(8)中的表面涂覆一层纳米二氧化钛溶胶。
3.根据权利要求2所述的一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜的制备方法,其特征在于:纳米二氧化钛溶胶涂覆厚度为110-120um,同时通过80-85℃温度烘干。
4.根据权利要求2所述的一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜的制备方法,其特征在于:所述纳米二氧化钛溶胶中掺杂有氮元素、银离子和活性碳纤维。
5.根据权利要求2所述的一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜的制备方法,其特征在于:在步骤(1)中的还添加有银纤维。
6.根据权利要求 1 所述的一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜的制备方法,其特征在于:通过该制备方法所制备得到的一种用于PM0.3空气过滤的聚四氟乙烯口罩过滤膜。
7.根据权利要求6 所述的一种用于PM0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜的制备方法,其特征在于:通过该制备方法所制备得到的一种用于PM0.3空气过滤的聚四氟乙烯口罩过滤膜的孔隙率为89%以上,粒子过滤效率为98%以上,透气量在95L/m2.s以上。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011302107.3A CN112516819A (zh) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | 用于pm0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011302107.3A CN112516819A (zh) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | 用于pm0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜及制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112516819A true CN112516819A (zh) | 2021-03-19 |
Family
ID=74981618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011302107.3A Pending CN112516819A (zh) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | 用于pm0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜及制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112516819A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113413775A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-09-21 | 吉祥三宝高科纺织有限公司 | 一种聚四氟乙烯纳米微孔膜的制备方法 |
CN114345019A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-15 | 河南省安克林滤业有限公司 | 具有阻燃功能的抗菌抗病毒复合过滤材料及其生产工艺 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1539531A (zh) * | 2003-04-26 | 2004-10-27 | 北京中科安康医疗用品有限公司 | 灭菌抗病毒口罩及其制备方法 |
JP2011212299A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Toshiba Corp | 抗ウイルス性シーツ |
CN102527248A (zh) * | 2012-01-06 | 2012-07-04 | 湖州森诺氟材料科技有限公司 | 光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜的制备方法 |
CN103585898A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-02-19 | 湖州森诺氟材料科技有限公司 | 一种用于pm2.5空气过滤的聚四氟乙烯口罩过滤膜及其制备方法 |
CN106582148A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-04-26 | 青岛海之星生物科技有限公司 | 一种电纺复合微纳米纤维空气过滤膜及其制备方法 |
CN108783659A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-13 | 合肥炫升环保材料科技有限公司 | 一种防雾气可提示卫生环保口罩 |
-
2020
- 2020-11-19 CN CN202011302107.3A patent/CN112516819A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1539531A (zh) * | 2003-04-26 | 2004-10-27 | 北京中科安康医疗用品有限公司 | 灭菌抗病毒口罩及其制备方法 |
JP2011212299A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Toshiba Corp | 抗ウイルス性シーツ |
CN102527248A (zh) * | 2012-01-06 | 2012-07-04 | 湖州森诺氟材料科技有限公司 | 光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜的制备方法 |
CN103585898A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-02-19 | 湖州森诺氟材料科技有限公司 | 一种用于pm2.5空气过滤的聚四氟乙烯口罩过滤膜及其制备方法 |
CN106582148A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-04-26 | 青岛海之星生物科技有限公司 | 一种电纺复合微纳米纤维空气过滤膜及其制备方法 |
CN108783659A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-13 | 合肥炫升环保材料科技有限公司 | 一种防雾气可提示卫生环保口罩 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113413775A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-09-21 | 吉祥三宝高科纺织有限公司 | 一种聚四氟乙烯纳米微孔膜的制备方法 |
CN114345019A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-15 | 河南省安克林滤业有限公司 | 具有阻燃功能的抗菌抗病毒复合过滤材料及其生产工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103585898B (zh) | 一种用于pm2.5空气过滤的聚四氟乙烯口罩过滤膜及其制备方法 | |
JP4805132B2 (ja) | キチン・キトサン系材料を含む積層体 | |
CN108136343B (zh) | 空气过滤器滤材、空气过滤器组件以及空气过滤器单元 | |
EP3520874B1 (en) | Air filter medium, air filter pack, and air filter unit | |
CN112516819A (zh) | 用于pm0.3颗粒物过滤的聚四氟乙烯过滤膜及制备方法 | |
KR100603094B1 (ko) | 항균성 공기 필터 매체 및 이를 사용한 필터 유닛 | |
TWI750230B (zh) | 空氣過濾器濾材、空氣過濾器組及空氣過濾器單元 | |
CN111378240B (zh) | Ptfe纳米口罩膜及其制备方法 | |
CN212332015U (zh) | 多功能布及多功能罩 | |
CN109700101A (zh) | 一种环保可降解口罩及其制备方法 | |
US20230144786A1 (en) | Novel filter material, face mask comprising the same and method of making the same | |
Hung et al. | Optimizing the packing density and chemistry of cellulose nanofilters for high-efficiency particulate removal | |
CN111760380A (zh) | 一种用于口罩的ptfe复合过滤材料及制备工艺 | |
CN112973283A (zh) | 一种高效低阻聚四氟乙烯纳米滤材及其制备方法 | |
CN111616450A (zh) | 一种非医用纳米膜过滤口罩 | |
JP2005169167A (ja) | エアフィルタ濾材 | |
CN111330356A (zh) | 一种滤芯及其制备方法和口罩 | |
KR102587194B1 (ko) | 항바이러스 필터여재, 이를 포함하는 에어필터 유닛 및 공조장치 | |
JPH11267234A (ja) | マスク用布 | |
JP2022513287A (ja) | 選択透過性高分子膜 | |
KR20150079096A (ko) | Ptfe 필터 매체 및 그 제조 방법 | |
CN111567948A (zh) | 一种聚四氟乙烯口罩 | |
KR102621800B1 (ko) | 나노 섬유 필터 및 그 제조 방법 | |
CN204354533U (zh) | 一种医用防护材料 | |
JP2020000956A (ja) | ガラスフィルタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210319 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |