一种具有自主杀菌效能的HEPA滤纸和高效空气过滤器

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种具有自主杀菌效能的HEPA滤纸，以及包含该HEPA滤纸的高效空气过滤器。

背景技术

传统HEPA滤纸由两部分组成，熔喷层+骨架层。熔喷层为核心过滤层，材质一般为PP材质，骨架层一般为无纺布。传统HEPA滤纸的特点是空气可以通过，对于细小的直径为0.1微米或0.3微米等尺寸的微粒能起到拦截作用，从而净化空气，但因滤纸不包含杀菌元素，无法主动杀死细菌病毒，使得其不能很好的净化空气中的病菌，以保护人体健康。

为达到除菌的目的，现有空气净化滤纸往往采用在HEPA滤纸上喷涂除菌剂，但因附着力和饱和力的问题，无法达到持久杀菌的目的。

实用新型内容

为了解决现有空气净化滤纸往往采用在HEPA滤纸上喷涂除菌剂，但因附着力和饱和力的问题，无法达到持久杀菌的效果。本实用新型采用在现有的HEPA熔喷层和骨架层中间添加纳米抗菌高效滤膜的方式，来达到持久杀菌的目的，本方案具体如下。

本实用新型首先提出一种具有自主杀菌效能的HEPA滤纸，包括依次叠加的熔喷布、纳米银纤维膜和无纺布；所述纳米银纤维膜包括大量交错的纳米银复合纤维，所述纳米银复合纤维的直径为50～500nm，所述纳米银纤维膜的孔隙率为85～90％。所述纳米银复合纤维包括纳米银离子层和纤维层，所述纳米银离子层设置在所述纤维层上。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进，所述纤维的材质为涤纶、丙纶、锦纶或聚苯硫醚。可以运用静电纺丝技术，通过聚合物共混纺丝将无机纳米银抗菌剂均匀负载到纤维中，形成具有良好抗菌性能的纳米银纤维膜。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进，所述熔喷布的材质为聚丙烯(PP)。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进，所述无纺布的材质为涤纶(PET)、丙纶(PP)或锦纶(尼龙，PA)。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进，所述无纺布上均匀分布有直径为0.3～0.8mm的圆孔，相邻圆孔的间距为0.5～2mm。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进，所述熔喷布、所述纳米银纤维膜和所述无纺布通过热压融合在一起。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进，所述熔喷布、所述纳米银纤维膜和所述无纺布通过粘胶连接在一起。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进，所述熔喷布的厚度为0.5～2mm；所述纳米银纤维膜的厚度为0.5～2mm；所述无纺布的厚度为0.5～2mm。

作为本实用新型的具有自主杀菌效能的HEPA滤纸的进一步改进，所述纳米银复合纤维的直径为260～290nm。

本实用新型还提出一种高效空气过滤器，其包括如上所述的HEPA滤纸。

本实用新型的有益效果是：HEPA滤纸具有纳米银纤维膜层，其采用了纳米银负载在纤维上形成纳米银复合纤维，纳米银复合纤维交错形成了该纳米银纤维膜层，纳米银具有良好的持久性和抗菌光谱性优点，又由于纤维直径细(50-500nm)、孔隙率高(85-90％)、比表面积大，因而纳米银与纤维结合力强，纳米级别的银会被纤维固定住，因而抗菌效果更持久。

附图说明

图1为具有自主杀菌效能的HEPA滤纸结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行阐述。

请参考图1，一种具有自主杀菌效能的HEPA滤纸，包括依次叠加的熔喷布1、纳米银纤维膜2和无纺布3。所述纳米银纤维膜2包括大量交错的纳米银复合纤维。所述纳米银复合纤维的直径为50～500nm，所述纳米银纤维膜2的孔隙率为85～90％。所述纳米银复合纤维包括纳米银离子层和纤维层，所述纳米银层设置在所述纤维层上。

其中，HEPA是指高效空气微粒过滤器。

HEPA滤纸具有纳米银纤维膜层2，其采用了纳米银负载在纤维层上形成纳米银复合纤维，纳米银复合纤维交错形成了该纳米银纤维膜层2。纳米银层为无机抗菌剂，具有良好的持久性和抗菌光谱性优点，又由于纤维直径细(50-500nm)、孔隙率高(85-90％)、比表面积大，因而纳米银与纤维结合力强，纳米级别的银会被纤维固定住，因而抗菌效果更持久。其中，纳米银复合纤维的具体构成可参照中国实用新型专利CN201512612U。

其中，所述纤维的材质可以为涤纶、丙纶、锦纶或聚苯硫醚。可以运用静电纺丝技术，通过聚合物共混纺丝将无机纳米银抗菌剂均匀负载到纤维中，形成具有良好抗菌性能的纳米银纤维膜2。纳米银纤维膜2结合熔喷布1，形成具有高效过滤性能的抗菌复合滤膜。

所述纳米银复合纤维的直径优选为260～290nm，此直径范围内，纳米银与纤维结合力进一步加强。

该HEPA滤纸：可以以熔喷布1为过滤起始层，从该层通入需要过滤的空气，过滤后的空气从无纺布3流出，如图1所示；还可以是，以无纺布3为过滤起始层，从该层通入需要过滤的空气，过滤后的空气从熔喷布1流出。

所述熔喷布1的材质可以为聚丙烯(PP)，其纤维直径可以达到1～5微米，空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好，具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性。

无纺布3主要起骨架支撑作用，可选的，可以在所述无纺布3上均匀分布有直径为0.3～0.8mm的圆孔，相邻圆孔的间距为0.5～2mm，增加透气性，增大空气流量。

所述无纺布3的材质可以为涤纶(PET)、丙纶(PP)或锦纶(尼龙，PA)。涤纶强韧度高，具有极优良的定形性能，耐磨、耐光、耐腐蚀，有较强的抗酸碱性，抗紫外线的能力。丙纶具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。锦纶具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低。锦纶可以是加有阻燃剂的阻燃锦纶。以上材质均能使得无纺布3强度高、耐磨，使用寿命长。

所述熔喷布1、所述纳米银纤维膜2和所述无纺布3可以是堆叠在一起，也可以是通过热压融合在一起，还可以是通过粘胶方式连接在一起。

所述熔喷布1的厚度为0.5～2mm；所述纳米银纤维膜2的厚度为0.5～2mm；所述无纺布3的厚度为0.5～2mm。例如，所述熔喷布1的厚度为1.2mm；所述纳米银纤维膜2的厚度为0.8mm；所述无纺布3的厚度为1.1mm。

本实用新型还提出一种高效空气过滤器，其包括如上所述的HEPA滤纸，应用该HEPA滤纸，能显著提高高效空气过滤器的杀菌性能。

其中，纳米银纤维膜2能杀菌的原理是，请参考下反应式，由于纳米银纤维膜2能分离出银离子，银离子可以强烈地吸引细菌体中酶蛋白上的巯基(-SH)，迅速与其结合在一起，使酶蛋白丧失活性，导致细菌死亡。

SH-酶-SH+2Ag⁺→AgS-酶-SAg+2H⁺。

当细菌被Ag⁺杀后，Ag⁺又由细菌尸体中游离出来，再与其它菌落接触，周而复始地进行上述过程，这也是银杀菌持久性的原因。

以上实施例仅用以示例性的说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型要求保护的范围进行限制，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同替换，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。