CN206521423U - 一种改性障碍性粉尘的高聚能复合阻尘材料 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种改性障碍性粉尘的高聚能复合阻尘材料,复合阻尘材料由表面活性剂纤维层、聚丙烯静电纤维层和聚四氟乙烯纤维层按照表层、中层和里层的顺序利用超声波压合技术制备而成。其中:表面活性剂纤维层由烷基硫酸钠及衍生物、硅酸钠及衍生物、甜菜碱及衍生物或偏铝酸钠及衍生物喷洒于丙纶纤维的表面而形成,该表面活性剂纤维层制备成的复合阻尘材料及产品将“无机呼吸性粉尘”改性成“无机障碍性粉尘”;或者由山梨醇及衍生物、烷基糖苷及衍生物、羧酸盐及衍生物或木薯淀粉及衍生物喷洒于涤纶纤维的表面而形成,该表面活性剂纤维层制备成的复合阻尘材料及产品将“有机呼吸性粉尘”改性成“有机障碍性粉尘”。

Description

一种改性障碍性粉尘的高聚能复合阻尘材料
技术领域
本实用新型涉及一种改性障碍性粉尘的高聚能复合阻尘材料及制备方法与应用,具体涉及一种能将“呼吸性粉尘”改性成“障碍性粉尘”的高聚能复合阻尘材料及其制备方法与应用。
背景技术
尘肺病,是我国目前危害最严重且量大面广的职业病,是不可逆转不可治愈的致残性疾病,而造成尘肺病的直接原因是接尘人员吸入“呼吸性粉尘”并在肺中潴留引起巨噬细胞性肺炎,尘细胞性肉芽肿和粉尘致肺纤维化。此外还有金属及其化合物粉尘肺沉着病、刺激性化学物所致慢性阻塞性肺疾病、硬金属肺病等其他呼吸系统疾病危害着人类的健康。甚至雾霾等恶劣天气也给人们的呼吸道带来各种不良影响,比如PM2.5颗粒物(环境空气中空气动力学当量直径小于或等于2.5μm的颗粒物,包含在可吸入颗粒物PM10之中,是PM10的一部分),对人体健康和大气环境质量影响极大。
“呼吸性粉尘”包括无机粉尘和有机粉尘。无机粉尘主要是矿物性粉尘,亦包括金属粉尘和人工无机粉尘:矽尘:是指游离二氧化硅含量大于10%的粉尘,如煤矿掘进、非煤矿山开采、岩石开采、隧道挖掘中产生的粉尘,矽尘是生物学活性最强,对人体健康危害最大的粉尘;硅酸盐尘:石棉、滑石、云母、高岭土、水泥粉尘均属此类,其中以石棉粉尘最重要,此类粉尘除含有SiO2外,还含有Mg、Fe、Ca、A1等化学元素;含碳粉尘:煤尘、炭黑、石墨、煤质活性炭等粉尘;金属粉尘:金属冶炼、电焊时产生的烟雾,如铝、铁、锡、铅、锌、铍、铜等金属及其化合物粉尘;非金属粉尘:如石英、大理石、页岩、石灰石等;人工无机粉尘:如金刚砂、玻璃纤维、人造矿物棉、矿渣棉、岩棉、玻璃棉等。有机粉尘主要是农业生产、有机化学工业、医药等行业的生产过程中产生的粉尘,其多为动植物的蛋白及有机化学物,对健康的影响主要是引起机体过敏性疾病,如职业性哮喘、过敏性肺泡炎等,有机粉尘就其性质可分为以下几种:植物性粉尘,如木尘、烟、草、棉、麻、谷物、茶、甘蔗、中药材、丝竹、果壳、食品添加剂等粉尘;动物性粉尘,如畜毛、羽毛、角粉、皮革、骨质等粉尘;人工有机粉尘,如有机染料、药、植物活性炭粉尘、人造有机纤维等粉尘。
“呼吸性粉尘”空气动力学直径均在7.07μm以下,空气动力学直径5μm粉尘粒子的采样效率为50%,简称呼尘(GBZ 2.1-2007术语和定义3.8)。粉尘直径在5-10μm时,可达 到人体的气管壁,粉尘直径在5μm以下的可达到肺泡区(无纤毛呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊),这种粉尘对人体的危害极大,但是当粉尘的直径在10μm以上时,仅仅能够达到人体的鼻咽部。如果能将这种“呼吸性粉尘”进行改性,使之不能进入到接触者的肺部,那么不但会避免尘肺病,也可以降低雾霾等恶劣天气给人们带来的危害。
本实用新型将“呼吸性粉尘”与L3035-型或V1223-型高聚能复合阻尘材料产品接触时发生黏附凝聚,进而可以将这种小于10μm的多分散粉尘改性团聚成体量大于10μm以上的单分散粉尘,这种体量大于10μm以上的单分散粉尘不能到达肺泡区,定义为“障碍性粉尘”,简称“障尘”。将“呼吸性粉尘”改性成“障碍性粉尘”后,障碍性粉尘颗粒物就不能进入肺泡区,从而使接尘人员可以避免罹患尘肺病或呼吸系统疾病。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足,而提供一种改性障碍性粉尘的高聚能复合阻尘材料的制备方法,将表面活性剂与滤材纤维、静电纤维和精过滤材料复合在一起,从而制备成高聚能复合阻尘材料。
本实用新型的目的之二是提供一种经过上述方法制备而成的高聚能复合阻尘材料,该高聚能复合阻尘材料能够将“呼吸性粉尘”改性成“障碍性粉尘”。
本实用新型的目的之三是提供一种上述高聚能复合阻尘材料的应用。
为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
本实用新型首先提供一种改性障碍性粉尘的高聚能复合阻尘材料,由表面活性剂纤维层、静电纤维层和聚四氟乙烯纤维层依次按照表层、中层和里层的顺序利用超声波熔接压合技术制备而成的(如图1所示):
所述的表面活性剂纤维层由烷基硫酸钠或其衍生物、硅酸钠或其衍生物、甜菜碱或其衍生物、偏铝酸钠或其衍生物、山梨醇或其衍生物、烷基糖苷或其衍生物、羧酸盐或其衍生物,或者木薯淀粉或其衍生物中的任意一种喷洒于丙纶纤维或者涤纶纤维的表面而形成的;
本实用新型所述的表层、中层和里层,指的是表面活性剂纤维层、静电纤维层和聚四氟乙烯纤维层在进行压合时的顺序;在实际应用时,表面活性剂纤维层可以作为外层使用、聚四氟乙烯纤维层也可以作为外层使用。
上述技术方案中,所述的表面活性剂纤维层或者聚四氟乙烯纤维层的外侧还可以复合一层无纺布,所述的无纺布,单位面积100-300g/m2。根据使用情况,确定外层为表面活性剂 纤维层时,在表面活性剂纤维层的外侧复合无纺布;而确定外层为聚四氟乙烯纤维层时,在聚四氟乙烯纤维层的外侧复合无纺布;无纺布在最终使用时位于最外侧,其用途是印示产品技术信息,不起过滤作用。
上述技术方案中,所述的表面活性剂纤维层,厚度为0.40mm~0.70mm,密度为:经向260根/10cm、纬向220根/10cm;
所述的静电纤维层为聚丙烯静电纤维层,厚度为:0.40m、m~0.45mm,密度为:经向220根/10cm、纬向180根/10cm;
所述的聚四氟乙烯纤维层,厚度为0.10mm~0.20mm,密度:经向210根/10cm、纬向170根/10cm。
上述技术方案中,所述的表面活性剂纤维层优选为由烷基硫酸钠及其衍生物、硅酸钠及其衍生物、甜菜碱及其衍生物、偏铝酸钠及其衍生物中的任意一种按照4g-6g/m2的比例喷洒于丙纶纤维的表面而形成的;该种高聚能复合阻尘材料用于制造将“无机呼吸性粉尘”改性成“无机障碍性粉尘”的防尘口罩或者制造过滤元件、滤尘芯片、滤料制品等产品方面;所述的防尘口罩优选为自吸过滤式防颗粒物呼吸器,煤矿用自吸过滤式防尘口罩,金属冶炼行业自吸过滤式防尘口罩,金属及非金属矿物岩石开采及其制品行业的防尘口罩,建筑、建材、装修行业的防尘口罩,露天工作场所防PM2.5颗粒物的防尘口罩,日常防护型口罩,随弃式半面防尘口罩。
上述技术方案中,所述的表面活性剂纤维层优选为由山梨醇及其衍生物、烷基糖苷及其衍生物、羧酸盐及其衍生物、木薯淀粉及其衍生物中的任意一种按照4g-6g/m2的比例喷洒于涤纶纤维的表面而形成的;该种高聚能复合阻尘材料用于制造将“有机呼吸性粉尘”改性成“有机障碍性粉尘”的防尘口罩或者制造过滤元件、滤尘芯片、滤料制品等产品方面;所述的防尘口罩优选为自吸过滤式防颗粒物呼吸器,农、林、牧、副、渔动植物制品行业的防尘口罩,露天工作场所防PM2.5颗粒物的防尘口罩,日常防护型口罩,随弃式半面防尘口罩。
本实用新型还提供一种上述高聚能复合阻尘材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备表面活性剂溶物:将水加热至30-50℃后,将表面活性剂添加到水中,搅拌30min;然后添加黏胶剂,继续搅拌30min后得到表面活性剂溶物;
所述的水的重量为表面活性剂重量的2~3倍;
所述的黏胶剂的添加量为表面活性剂的0.2wt%-0.5wt%;
所述的表面活性剂为烷基硫酸钠或其衍生物、硅酸钠或其衍生物、甜菜碱或其衍生物、偏铝酸钠或其衍生物、山梨醇或其衍生物、烷基糖苷或其衍生物、羧酸盐或其衍生物、或者木薯淀粉或其衍生物中的任意一种;
所述的黏胶剂为:琼脂、果胶、红藻胶、海藻酸钠中的任意一种,黏胶剂的粘度为3~5CPS。
(2)制备表面活性剂纤维层:将步骤(1)得到的表面活性剂溶物按照4g-6g/m2配比均匀的喷洒至丙纶纤维(PP)或涤纶纤维(PE)表面后干燥,得到表面活性剂纤维层;
(3)制备高聚能复合阻尘材料:将步骤(2)得到的表面活性剂纤维层、静电纤维层、聚四氟乙烯纤维层依次按照表层、中层和里层的顺序放入超声波压合机或超声波熔接机中,经一次超声波熔接压合即得所述的高聚能复合阻尘材料;
所述的超声波熔接压合的条件为:超声波频率为15KHz、气压为6-8Mpa、功率为4200瓦(所述的超声波压合机、超声波熔接机均为本领域常用的、现有技术存在的或者市售的超声波压合机);
所述的表面活性剂纤维层,厚度为0.40mm~0.70mm,密度为:经向260根/10cm、纬向220根/10cm;
所述的静电纤维层,厚度为:0.40mm~0.45mm,密度为:经向220根/10cm、纬向180根/10cm;
所述的聚四氟乙烯纤维层,厚度为0.10mm~0.20mm,密度:经向210根/10cm、纬向170根/10cm;
所述的静电纤维层为聚丙烯静电纤维层。
上述技术方案中,步骤(2)中,喷洒于丙纶纤维表面的表面活性剂溶物为烷基硫酸钠或其衍生物、硅酸钠或其衍生物、甜菜碱或其衍生物、偏铝酸钠或其衍生物的溶物中的任意一种。
上述技术方案中,步骤(2)中,喷洒于涤纶纤维表面的表面活性剂溶物为山梨醇或其衍生物、烷基糖苷或其衍生物、羧酸盐或其衍生物、木薯淀粉或其衍生物的溶物中的任意一种。
上述技术方案中,步骤(3)中,所述的表面活性剂纤维层或者聚四氟乙烯纤维层的外侧还复合有一层无纺布,具体方法为:将无纺布置于表面活性剂纤维层或者聚四氟乙烯纤维层的外侧后放入超声波压合机或超声波熔接机中,经一次超声波熔接压合即得所述的高聚能复 合阻尘材料;
所述的无纺布,单位面积100-300g/m2
本实用新型的原理为:
①高聚能复合阻尘材料具有集范德华有效引力、卡西米尔有效引力、液桥有效引力和静电有效引力“四位一体的引力团聚增大功能”,“呼吸性粉尘”在高聚能复合阻尘材料“四位一体引力团聚增大功能”的作用下发生凝聚、黏附,从而改性团聚成“障碍性粉尘”。(如图2所示)
②“呼吸性粉尘”颗粒与高聚能复合阻尘材料接触时,粉尘颗粒表面环绕的水气膜被高聚能复合阻尘材料的表面活性剂刺破,使粉尘颗粒在20nm的短程范德华有效引力和100nm的中程卡西米尔有效引力作用下发生一次、二次凝聚;粉尘颗粒表面环绕的水气膜和高聚能复合阻尘材料间隙内的空气被挤出后,在表面活性剂的亲油基分子和亲水基分子分别作用下,带有正负电荷的油性粉尘颗粒或非油性粉尘颗粒在2~3μm的中远程液桥有效引力和0.1μm--10μm的长程静电有效引力作用下被高聚能复合阻尘材料黏附,从而将粒径小于10μm的多分散“呼吸性粉尘”改性团聚成粒径大于10μm以上不能进入肺泡区的单分散“障碍性粉尘”。(如图2所示)
③根据“无机呼吸性粉尘”和“有机呼吸性粉尘”不同的物理化学特性,运用接触力学作用机理对过滤材料性质和粉尘颗粒表面进行合成改变,将普通过滤材料对粉尘的“单一过滤效率功能”改性为以范德华引力、卡西米尔引力、液桥引力和静电引力集合为“四位一体的引力团聚增大功能”,运用“四位一体的引力团聚增大功能”将多分散“呼吸性粉尘”改性成体量大于10μm以上不能进入肺泡区的单分散“障碍性粉尘”,是对防尘口罩技术标准领域由单纯追求高过滤造成高阻力的“过滤效率”理论,向大团聚低阻力的“阻尘效果”新理论、新技术的创新革命(如图2所示)。
本实用新型明技术新颖性在于:
(1)表面活性剂纤维层,能够刺破粉尘颗粒表面环绕水气膜使之相互凝聚,表面活性剂纤维涂层吸附湿润空气和人体呼出潮气润湿产生大量密集微小的泡沫粒子群,泡沫粒子群在纤维层表面广泛铺展与粉尘相遇,在液桥引力作用下迅速将粉尘湿润、黏附、团聚变大至10μm以上;
(2)静电纤维层,能够捕捉带±静电荷的粉尘;
(3)聚四氟乙烯纤维层,为精过滤材料,能够过滤细微粉尘;
(4)本实用新型将呼吸性粉尘改性团聚成大于10μm的“障碍性粉尘”后,因其体量庞大使之不能通过气管到达人体肺泡区,接尘人员可以避免罹患尘肺病或呼吸系统疾病。
附图说明
图1:本实用新型高聚能复合阻尘材料的结构示意图;
图2:本实用新型将“呼吸性粉尘”改性成“障碍性粉尘”的动力示意图;
图3:本实用新型实施例中Z-10型障碍性粉尘测试装置的结构示意图;
其中:1为表面活性剂纤维,2为静电纤维,3为聚四氟乙烯纤维,4为呼吸性粉尘,5为障碍性粉尘,6为高聚能复合阻尘材料,7为发尘用的风扇,8为粉尘输送台,9为活动隔板,10为高聚能复合阻尘材料或防尘口罩或过滤元件、滤尘芯片、滤料制品,11为吸气用的风扇,12为加湿器,13为粉尘测试仪,14为呼吸性粉尘测试仓,15为障碍性粉尘测试仓。
具体实施方式
以下对本实用新型技术方案的具体实施方式详细描述,但本实用新型并不限于以下描述内容:
实施例1:
一种改性障碍性粉尘的高聚能复合阻尘材料,是通过下述方法制备而成的:
(1)制备表面活性剂溶物:将水加热至30-50℃后,将表面活性剂添加到水中,搅拌30min;然后添加黏胶剂,继续搅拌30min后得到表面活性剂溶物;
所述的水的添加量为表面活性剂的2.5倍;
所述的黏胶剂的添加量为表面活性剂的0.3wt%;
所述的表面活性剂为烷基硫酸钠;
所述的黏胶剂为琼脂(也可以采用果胶、红藻胶、海藻酸钠中的任意一种);
(2)制备表面活性剂纤维:将步骤(1)得到的表面活性剂溶物按照5g/m2的配比均匀的喷洒至丙纶表面,得到表面活性剂纤维;
(3)制备高聚能复合阻尘材料:将步骤(2)得到的表面活性剂纤维、静电纤维、聚四氟乙烯纤维按照表层、中层和里层的顺序放入超声波熔接机(型号:JY-110-100)中,经一次超声波熔接压合,即得所述的高聚能复合阻尘材料;
所述的超声波压合的条件为:超声波频率为15KHz,气压为6-8Mpa、功率为4200瓦;
所述的表面活性剂纤维层,厚度为0.40mm~0.70mm,密度为:经向260根/10cm、纬向220根/10cm;
所述的静电纤维层,厚度为:0.40mm~0.45mm,密度为:经向220根/10cm、纬向180根/10cm;
所述的聚四氟乙烯纤维层,厚度为0.10mm~0.20mm,密度:经向210根/10cm、纬向170根/10cm;
所述的静电纤维层为聚丙烯静电纤维层。
本实施例得到的高聚能复合阻尘材料命名为L3035-A型高聚能复合阻尘材料,该材料适用于改性以下无机障碍性粉尘:煤尘、炭黑粉尘、沉淀SiO2(白炭黑)、碳化硅粉尘、碳纤维粉尘或相近粉尘。
实施例2:
一种改性障碍性粉尘的高聚能复合阻尘材料,制备方法与实施例1相同,所不同的是表明活性剂的种类为硅酸钠,本实施例得到的高聚能复合阻尘材料命名为L3035-B型高聚能复合阻尘材料,该材料适用于改性以下无机障碍性粉尘:矽尘、石英粉尘、大理石粉尘、沸石粉尘、稀土粉尘、蛭石粉尘、重晶石粉尘、萤石混合性粉尘、白云石粉尘或相近粉尘。
实施例3:
一种改性障碍性粉尘的高聚能复合阻尘材料,制备方法与实施例1相同,所不同的是表明活性剂的种类为甜菜碱,本实施例得到的高聚能复合阻尘材料命名为L3035-C型高聚能复合阻尘材料,该材料适用于改性以下无机障碍性粉尘:铝尘、砂轮磨尘、金属粉尘、玻璃钢粉尘、锡及其化合物粉尘、铁及其化合物粉尘、锑及其化合物粉尘、硬质合金粉尘、云母粉尘或相近粉尘。
实施例4:
一种改性障碍性粉尘的高聚能复合阻尘材料,制备方法与实施例1相同,所不同的是表明活性剂的种类为偏铝酸钠,本实施例得到的高聚能复合阻尘材料命名为L3035-D型高聚能复合阻尘材料,该材料适用于改性以下无机障碍性粉尘:水泥粉尘、硅灰石粉尘、硅藻土粉尘、滑石粉尘、石膏粉尘、石墨粉尘、石棉粉尘、石灰石粉尘、膨润土粉尘、人造玻璃质纤维粉尘、玻璃棉粉尘、矿渣棉粉尘、岩棉粉尘或相近粉尘。
实施例5:
一种改性障碍性粉尘的高聚能复合阻尘材料,制备方法与实施例1相同,所不同的是表面活性剂为山梨醇,且表面活性剂溶物喷洒至涤纶表面;本实施例得到的高聚能复合阻尘材料命名为V1223-A型高聚能复合阻尘材料,该材料适用于改性以下有机障碍性粉尘:茶尘、谷物粉尘、麻尘、棉尘、桑蚕丝尘、烟草尘或相近粉尘。
实施例6:
一种改性障碍性粉尘的高聚能复合阻尘材料,制备方法与实施例5相同,所不同的是表明活性剂的种类为烷基糖苷,本实施例得到的高聚能复合阻尘材料命名为V1223-B型高聚能复合阻尘材料,该材料适用于改性以下有机障碍性粉尘:酚醛树脂粉尘、聚丙烯粉尘、聚丙烯腈纤维粉尘、聚氯乙烯粉尘、聚乙烯粉尘或相近粉尘。
实施例7:
一种改性障碍性粉尘的高聚能复合阻尘材料,制备方法与实施例5相同,所不同的是表明活性剂的种类为羧酸盐,本实施例得到的高聚能复合阻尘材料命名为V1223-C型高聚能复合阻尘材料,该材料适用于改性以下有机障碍性粉尘:植物类活性炭粉尘、洗衣粉混合尘或相近粉尘。
实施例8:
一种改性障碍性粉尘的高聚能复合阻尘材料,制备方法与实施例5相同,所不同的是表明活性剂的种类为木薯淀粉,本实施例得到的高聚能复合阻尘材料命名为V1223-D型高聚能复合阻尘材料,该材料适用于改性以下有机障碍性粉尘:木粉尘、皮毛粉尘或相近粉尘。
应用实施例:呼吸性粉尘改性成障碍性粉尘的测试
1、Z-10型障碍性粉尘测试装置(如图3所示):
所述的障碍性粉尘测试装置的主体为一个箱体,其内由隔断分为两个独立的仓体:呼吸性粉尘测试仓14和障碍性粉尘测试仓15;
所述的隔断中部开设有通道,通道位于呼吸性粉尘测试仓14的一侧安放本发明所述的高聚能复合阻尘材料10或由高聚能复合阻尘材料10制成的产品将通道一侧封闭,通道位于障碍性粉尘测试仓15的一侧安装有吸气用的风扇11;
所述的呼吸性粉尘测试仓14外顶部安放有加湿器12,仓体的顶部开设有通气口,加湿器的输气管道的末端通过通气口深入仓内;
所述的障碍性粉尘测试仓15外顶部安放有粉尘测试仪13,仓体的顶部开设有测试口, 粉尘测试仪的测试管道的末端通过测试口深入仓内;
所述的呼吸性粉尘测试仓14,与板材相对的体壁的中下部上开设有孔洞,孔洞安设有可活动的活动隔板9;
所述的呼吸性粉尘测试仓14的外部配设有粉尘输送台8,且粉尘输送台的底部与活动隔板9的底部位于同一水平线上;所述的粉尘输送台的高度小于活动隔板的高度;
所述的呼吸性粉尘测试仓的外部、粉尘输送台的末端还配设有发尘用的风扇7;
所述的粉尘输送台8、风扇7位于由板材构成的箱体内,粉尘经粉尘输送台8、活动隔板9进入呼吸性粉尘测试仓14的内部。
其中,风扇(发尘和吸尘用的,型号GBF-2010)、加湿器(型号SC-L057)、粉尘测试仪(型号LD-5,粒径测量范围0.3μm--100μm)均为市售产品。
2、测试指标:
2.1障碍性粉尘试验舱:有效容积0.08m3,舱内粉尘浓度应保持均匀稳定;
2.2气体流量计:量程为(0~100)L/min,精度为2.5级;
2.3分析天平:精度为0.0001g;
2.4测试用呼吸性粉尘:经(100±2)℃干燥4h,主要技术参数如下:
①矽尘(二氧化硅),空气动力学直径均在7.07μm以下,偏差±0.5;
②谷物粉尘(玉米粉/小麦粉),空气动力学直径均在7.07μm以下,偏差±0.5;
③表1中的粉尘标志物,空气动力学直径均在7.07μm以下,偏差±0.5;
2.5计时器:精度为1s;
2.6温湿度表。
3、测试步骤:
3.1将本实用新型实施例1-8得到的高聚能复合阻尘材料或防尘口罩、过滤元件、滤尘芯片、滤料制品固定在呼吸性粉尘测试仓一侧通风口上,材料产品边缘密封;启动加湿器,将仓内空气湿度分别调整为40%RH/60%RH/80%RH;
3.2将称量好的呼吸性粉尘放在粉尘输送台上,启动发尘风扇,发尘浓度参照GBZ2.1-2007标准粉尘容许浓度,启动吸气风扇2-5min后,通过粉尘测试仪观察障碍性粉尘测试仓内的粉尘粒径数据。
4、结果
检测结果如表1所示:
由表1可知,本实用新型实施例1-8得到的高聚能复合阻尘材料及其制品,均能成功将粒径小于等于7.07μm的“呼吸性粉尘”改性成大于10μm的“障碍性粉尘”,故而证明,本实用新型的高聚能复合阻尘材料及其制品具有将“呼吸性粉尘”改性成“障碍性粉尘”的作用。
本实用新型所述的表层、中层和里层,指的是表面活性剂纤维层、静电纤维层和聚四氟乙烯纤维层在进行压合时的顺序;在实际应用时,表面活性剂纤维层可以作为外层使用、聚四氟乙烯纤维层也可以作为外层使用,粉尘从哪面进入都可以起到将“呼吸性粉尘”改性成“障碍性粉尘”的作用。
上述技术方案中,所述的表面活性剂纤维层或者聚四氟乙烯纤维层作为外侧使用时,其表面还可以复合一层无纺布,所述的无纺布单位面积100-300g/m2。根据使用情况,确定外层为表面活性剂纤维层时,在表面活性剂纤维层的外侧复合无纺布;而确定外层为聚四氟乙烯纤维层时,在聚四氟乙烯纤维层的外侧复合无纺布;无纺布在最终使用时位于最外侧,其用途是印示产品技术信息,不起过滤作用。
复合一层无纺布的制备方法:是在上述各实施例技术方案中的步骤(3)中,将无纺布置于表面活性剂纤维层或者聚四氟乙烯纤维层的外侧后放入超声波压合机或超声波熔接机中,经一次超声波熔接压合,即得所述的高聚能复合阻尘材料;
上述实例只是为说明本实用新型的技术方案以及技术特征,并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型将“呼吸性粉尘”改性成“障碍性粉尘”实质所做的等效变 换或修饰或以基本相同或等同的手段,实现相同或等同的功能,达到相同或等同的效果适用于个体防尘领域的方法和产品,都涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种改性障碍性粉尘的高聚能复合阻尘材料,其特征在于:所述的高聚能复合阻尘材料,包括表层的表面活性剂纤维层、中层的静电纤维层和里层的聚四氟乙烯纤维层;
所述的表面活性剂纤维层,厚度为0.40mm~0.70mm,密度为:经向260根/10cm、纬向220根/10cm;
所述的静电纤维层为聚丙烯静电纤维层,厚度为:0.40mm~0.45mm,密度为:经向220根/10cm、纬向180根/10cm;
所述的聚四氟乙烯纤维层,厚度为0.10mm~0.20mm,密度:经向210根/10cm、纬向170根/10cm。
2.根据权利要求1所述的高聚能复合阻尘材料,其特征在于:所述的表面活性剂纤维层或者聚四氟乙烯纤维层的外侧还复合有一层无纺布。
3.根据权利要求2所述的高聚能复合阻尘材料,其特征在于:所述的无纺布,单位面积100-300g/m2
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CN101306280A (zh) * 2008-06-26 2008-11-19 南京际华三五二一特种装备有限公司 一种除尘及二恶英分解双效过滤材料及其制备方法
CN101496974B (zh) * 2009-01-12 2010-12-08 浙江理工大学 一种除尘和二噁英分解双效过滤材料的制备方法
NZ712238A (en) * 2013-03-15 2017-12-22 Crosstex Int Inc A facemask having one or more nanofiber layers
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