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一種具有自主殺菌效能的HEPA濾紙和高效空氣過濾器

技術領域

本實用新型涉及空氣凈化技術領域，尤其涉及一種具有自主殺菌效能的HEPA濾紙，以及包含該HEPA濾紙的高效空氣過濾器。

背景技術

傳統HEPA濾紙由兩部分組成，熔噴層+骨架層。熔噴層為核心過濾層，材質一般為PP材質，骨架層一般為無紡布。傳統HEPA濾紙的特點是空氣可以通過，對于細小的直徑為0.1微米或0.3微米等尺寸的微粒能起到攔截作用，從而凈化空氣，但因濾紙不包含殺菌元素，無法主動殺死細菌病毒，使得其不能很好的凈化空氣中的病菌，以保護人體健康。

為達到除菌的目的，現有空氣凈化濾紙往往采用在HEPA濾紙上噴涂除菌劑，但因附著力和飽和力的問題，無法達到持久殺菌的目的。

實用新型內容

為了解決現有空氣凈化濾紙往往采用在HEPA濾紙上噴涂除菌劑，但因附著力和飽和力的問題，無法達到持久殺菌的效果。本實用新型采用在現有的HEPA熔噴層和骨架層中間添加納米抗菌高效濾膜的方式，來達到持久殺菌的目的，本方案具體如下。

本實用新型首先提出一種具有自主殺菌效能的HEPA濾紙，包括依次疊加的熔噴布、納米銀纖維膜和無紡布；所述納米銀纖維膜包括大量交錯的納米銀復合纖維，所述納米銀復合纖維的直徑為50～500nm，所述納米銀纖維膜的孔隙率為85～90％。所述納米銀復合纖維包括納米銀離子層和纖維層，所述納米銀離子層設置在所述纖維層上。

作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進，所述纖維的材質為滌綸、丙綸、錦綸或聚苯硫醚。可以運用靜電紡絲技術，通過聚合物共混紡絲將無機納米銀抗菌劑均勻負載到纖維中，形成具有良好抗菌性能的納米銀纖維膜。

作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進，所述熔噴布的材質為聚丙烯(PP)。

作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進，所述無紡布的材質為滌綸(PET)、丙綸(PP)或錦綸(尼龍，PA)。

作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進，所述無紡布上均勻分布有直徑為0.3～0.8mm的圓孔，相鄰圓孔的間距為0.5～2mm。

作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進，所述熔噴布、所述納米銀纖維膜和所述無紡布通過熱壓融合在一起。

作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進，所述熔噴布、所述納米銀纖維膜和所述無紡布通過粘膠連接在一起。

作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進，所述熔噴布的厚度為0.5～2mm；所述納米銀纖維膜的厚度為0.5～2mm；所述無紡布的厚度為0.5～2mm。

作為本實用新型的具有自主殺菌效能的HEPA濾紙的進一步改進，所述納米銀復合纖維的直徑為260～290nm。

本實用新型還提出一種高效空氣過濾器，其包括如上所述的HEPA濾紙。

本實用新型的有益效果是：HEPA濾紙具有納米銀纖維膜層，其采用了納米銀負載在纖維上形成納米銀復合纖維，納米銀復合纖維交錯形成了該納米銀纖維膜層，納米銀具有良好的持久性和抗菌光譜性優點，又由于纖維直徑細(50-500nm)、孔隙率高(85-90％)、比表面積大，因而納米銀與纖維結合力強，納米級別的銀會被纖維固定住，因而抗菌效果更持久。

附圖說明

圖1為具有自主殺菌效能的HEPA濾紙結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的實施例進行闡述。

請參考圖1，一種具有自主殺菌效能的HEPA濾紙，包括依次疊加的熔噴布1、納米銀纖維膜2和無紡布3。所述納米銀纖維膜2包括大量交錯的納米銀復合纖維。所述納米銀復合纖維的直徑為50～500nm，所述納米銀纖維膜2的孔隙率為85～90％。所述納米銀復合纖維包括納米銀離子層和纖維層，所述納米銀層設置在所述纖維層上。

其中，HEPA是指高效空氣微粒過濾器。

HEPA濾紙具有納米銀纖維膜層2，其采用了納米銀負載在纖維層上形成納米銀復合纖維，納米銀復合纖維交錯形成了該納米銀纖維膜層2。納米銀層為無機抗菌劑，具有良好的持久性和抗菌光譜性優點，又由于纖維直徑細(50-500nm)、孔隙率高(85-90％)、比表面積大，因而納米銀與纖維結合力強，納米級別的銀會被纖維固定住，因而抗菌效果更持久。其中，納米銀復合纖維的具體構成可參照中國實用新型專利CN201512612U。

其中，所述纖維的材質可以為滌綸、丙綸、錦綸或聚苯硫醚。可以運用靜電紡絲技術，通過聚合物共混紡絲將無機納米銀抗菌劑均勻負載到纖維中，形成具有良好抗菌性能的納米銀纖維膜2。納米銀纖維膜2結合熔噴布1，形成具有高效過濾性能的抗菌復合濾膜。

所述納米銀復合纖維的直徑優選為260～290nm，此直徑范圍內，納米銀與纖維結合力進一步加強。

該HEPA濾紙：可以以熔噴布1為過濾起始層，從該層通入需要過濾的空氣，過濾后的空氣從無紡布3流出，如圖1所示；還可以是，以無紡布3為過濾起始層，從該層通入需要過濾的空氣，過濾后的空氣從熔噴布1流出。

所述熔噴布1的材質可以為聚丙烯(PP)，其纖維直徑可以達到1～5微米，空隙多、結構蓬松、抗褶皺能力好，具有獨特的毛細結構的超細纖維增加單位面積纖維的數量和表面積，從而使熔噴布具有很好的過濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性。

無紡布3主要起骨架支撐作用，可選的，可以在所述無紡布3上均勻分布有直徑為0.3～0.8mm的圓孔，相鄰圓孔的間距為0.5～2mm，增加透氣性，增大空氣流量。

所述無紡布3的材質可以為滌綸(PET)、丙綸(PP)或錦綸(尼龍，PA)。滌綸強韌度高，具有極優良的定形性能，耐磨、耐光、耐腐蝕，有較強的抗酸堿性，抗紫外線的能力。丙綸具有較高的耐沖擊性，機械性質強韌，抗多種有機溶劑和酸堿腐蝕。錦綸具有良好的綜合性能，包括力學性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品性和自潤滑性，且摩擦系數低。錦綸可以是加有阻燃劑的阻燃錦綸。以上材質均能使得無紡布3強度高、耐磨，使用壽命長。

所述熔噴布1、所述納米銀纖維膜2和所述無紡布3可以是堆疊在一起，也可以是通過熱壓融合在一起，還可以是通過粘膠方式連接在一起。

所述熔噴布1的厚度為0.5～2mm；所述納米銀纖維膜2的厚度為0.5～2mm；所述無紡布3的厚度為0.5～2mm。例如，所述熔噴布1的厚度為1.2mm；所述納米銀纖維膜2的厚度為0.8mm；所述無紡布3的厚度為1.1mm。

本實用新型還提出一種高效空氣過濾器，其包括如上所述的HEPA濾紙，應用該HEPA濾紙，能顯著提高高效空氣過濾器的殺菌性能。

其中，納米銀纖維膜2能殺菌的原理是，請參考下反應式，由于納米銀纖維膜2能分離出銀離子，銀離子可以強烈地吸引細菌體中酶蛋白上的巰基(-SH)，迅速與其結合在一起，使酶蛋白喪失活性，導致細菌死亡。

SH-酶-SH+2Ag⁺→AgS-酶-SAg+2H⁺。

當細菌被Ag⁺殺后，Ag⁺又由細菌尸體中游離出來，再與其它菌落接觸，周而復始地進行上述過程，這也是銀殺菌持久性的原因。

以上實施例僅用以示例性的說明本實用新型的技術方案，而非對本實用新型要求保護的范圍進行限制，對于本領域技術人員來說，對上述實施例做出修改或者采用等同替換，在不偏離本實用新型精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本實用新型要求保護的范圍。