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CN110812948B - 一种多功能过滤材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能过滤材料及其制备方法，通过配制含有硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖的抗菌整理液对支撑层无纺布进行抗菌处理，并将抗菌处理后的支撑层无纺布与活性炭层、过滤层无纺布和保护层无纺布逐层叠加，复合制备出可以对固态污染物、气态污染物和微生物污染物进行综合过滤的多功能过滤材料。通过上述方式，本发明提供的多功能过滤材料能够达到高效抗菌、长效抑菌的效果；并通过调整多功能过滤材料中各层材料的克重、厚度及相关工艺参数，达到综合最优的过滤效果；且制备方法简单、产品结构合理、应用范围广。

Description

一种多功能过滤材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及空气过滤材料领域，特别是涉及一种多功能过滤材料及其制备方法。
背景技术
随着社会的不断发展和工业化进程的加快，空气污染问题日益严峻，空气中含有的细颗粒物、有害气体以及各种细菌、病毒等微生物都严重威胁着人们的健康，也对空气过滤材料提出了更高的要求。在各类空气过滤材料中，无纺布以其生产工艺简单、成本低、过滤性好等优点，得到了广泛应用。然而，传统的无纺布由于功效单一，难以同时滤除空气中的固态颗粒、有害气体及微生物，过滤效果有限，已逐渐不能满足人们的要求。因此，有必要对无纺布进行多效复合，制备多功能过滤材料，以改善其过滤效果。
公开号为CN205467640U的专利提供了一种除醛复合无纺布，包括依次设置的固定层、抗菌透气膜、静电层、熔喷层、除甲醛层、保护层以及设于除甲醛层两侧的固定膜层，该无纺布通过静电层和熔喷层对空气中的固体颗粒进行过滤，再利用活性炭层对甲醛进行吸附，并通过抗菌透气膜除去空气中的多数细菌，从而实现较好的过滤效果。但该无纺布中各功能层仅为简单叠加，且层数设置过多，过滤阻力较大，且影响了无纺布的透气度；同时，由于复合无纺布中各功能层的性能及复合方式对最终产品的过滤性能有重要影响，而该专利未对各功能层的复合方式及相关制备方法进行限定，所得产品性能差异较大，不能达到最优的过滤效果。
公开号为CN206950807U的专利提供了一种用于空调滤芯的多层无纺布，由聚丙烯无纺布、熔喷纤维层、纳米碳纤维复合层和聚酯纤维层组成，该无纺布通过熔喷纤维层对空气中小粒径的灰尘进行过滤，并通过纳米碳纤维复合层对空气中的异味进行吸附，具有强度高、过滤性能好、透气性好等优点。但该无纺布中纳米碳纤维复合层制备过程复杂，却仅对空气中的异味具有一定吸附作用，对甲醛类有害气体的吸附作用并未提及；同时，该无纺布中的聚酯纤维层由混纺纤维和纳米银抗菌棉纤维复合而成，成本较高，且抗菌效果不够明显，使得整体无纺布的抗菌作用有限。
有鉴于此，当前仍需要一种结构合理、功能全面且过滤性能优异的多功能过滤材料，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够同时对固态污染物、气态污染物以及细菌、病毒等微生物进行过滤，且结构简单、过滤效果优异的多功能过滤材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种多功能过滤材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、制备支撑层无纺布，并对其进行抗菌处理；
S2、将过滤层无纺布的上表面与保护层无纺布的下表面叠加后进行超声波复合；
S3、将抗菌处理后的支撑层无纺布放卷，并在所述支撑层无纺布的上表面均匀喷涂热熔胶，然后将活性炭颗粒均匀撒在喷有热熔胶的支撑层无纺布的上表面，再将所述热熔胶均匀喷涂于活性炭颗粒的上表面；
S4、将过滤层无纺布的下表面叠加于喷有热熔胶的活性炭颗粒的上表面，对各层无纺布进行压辊层压复合，得到多功能过滤材料。
进一步地，在步骤S1中，所述支撑层无纺布的材质为聚丙烯或聚酯中的一种，所述支撑层无纺布的制备方法为纺粘、针刺中的一种。
进一步地，在步骤S1中，所述抗菌处理包括如下步骤：
S11、将硝酸银和硝酸铜的混合溶液加入羧甲基壳聚糖水溶液中，并调节pH值至5～7，在常温下超声振荡1h，配制成抗菌整理液；
S12、将所述支撑层无纺布浸入步骤S11制得的抗菌整理液中，浸渍20～40min，浴比为1:(10～30)；
S13、将浸渍后的支撑层无纺布取出，经轧液机脱水后，在80℃预烘5min，再在110℃烘3min，待冷却至常温后，收卷备用。
更进一步地，所述抗菌整理液中，硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖的摩尔比为1:(1～3):(4～6)，所述硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖的总质量占所述抗菌整理液总质量的1％～2％。
进一步地，在步骤S2中，所述保护层无纺布的材质为聚丙烯或聚酯中的一种，所述保护层无纺布的制备方法为纺粘工艺；所述过滤层无纺布为静电棉或熔喷无纺布中的一种。
进一步地，在步骤S3中，所述热熔胶为EVA热熔胶，其每次喷涂量均为5～40g/m2。
进一步地，在步骤S3中，所述活性炭颗粒的平均粒径为0.2～0.45mm。
为实现上述目的，本发明还提供了一种多功能过滤材料，该多功能过滤材料根据上述技术方案中任一技术方案制备得到，包括依次贴合的保护层无纺布、过滤层无纺布、活性炭层和支撑层无纺布，所述活性炭层包括活性炭颗粒和热熔胶，所述活性炭颗粒通过所述热熔胶与所述过滤层无纺布和所述支撑层无纺布分别连接。
进一步地，所述保护层无纺布的克重为10～20g/m2，厚度为0.05～0.15mm；所述过滤层无纺布的克重为10～250g/m2，厚度为0.1～2.0mm；所述活性炭层的克重为50～220g/m2，厚度为0.5～2.0mm；所述支撑层无纺布的克重为30～100g/m2，厚度为0.2～0.5mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过将抗菌处理后的支撑层无纺布、活性炭层、过滤层无纺布和保护层无纺布逐层叠加，复合制备出可以对固态污染物、气态污染物和微生物进行综合过滤的多功能过滤材料；且制备方法简单、产品结构合理、应用范围广。
2、本发明提供的多功能过滤材料中，支撑层无纺布经过抗菌处理，既能够对多功能过滤材料起支撑作用，又能够有效杀灭细菌、病毒等微生物，起到较好的防护作用；活性炭层具有优异的吸附性，能够对甲苯、甲醛等有害气体进行吸附；过滤层无纺布过滤效果好，能够对细颗粒物进行过滤；保护层无纺布能够对过滤层无纺布进行保护，并对大颗粒物进行拦截，延长过滤层无纺布的使用寿命。同时，本发明通过调整多功能过滤材料中各层材料的克重、厚度及相关工艺参数，能够对多功能过滤材料的性能进行调控，从而使多功能过滤材料达到综合最优的过滤效果。
3、本发明通过配制含有硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖的抗菌整理液对支撑层无纺布进行抗菌处理，既能够综合银、铜和壳聚糖的抗菌效果，扩大抗菌谱，达到高效抗菌的效果；又能够利用羧甲基壳聚糖中的活性氨基对银离子和铜离子进行络合，使银离子和铜离子不易流失，达到长效抑菌的效果；同时，铜离子的引入不仅能降低成本，还能破坏细胞结构，便于银离子侵入细胞，与细胞中的酶蛋白反应并使其失去活性，从而实现优异的抗菌抗病毒效果。
附图说明
图1是本发明制备的多功能过滤材料的剖面结构示意图；
附图中各部件的标记如下：1、保护层无纺布；2、过滤层无纺布；3、活性炭层；4、支撑层无纺布。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
本发明提供了一种多功能过滤材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、制备支撑层无纺布，并对其进行抗菌处理；
S2、将过滤层无纺布的上表面与保护层无纺布的下表面叠加后进行超声波复合；S3、将抗菌处理后的支撑层无纺布放卷，并在所述支撑层无纺布的上表面均匀喷涂热熔胶，然后将活性炭颗粒均匀撒在喷有热熔胶的支撑层无纺布的上表面，再将热熔胶均匀喷涂于活性炭颗粒的上表面；
S4、将过滤层无纺布的下表面叠加于喷有热熔胶的活性炭颗粒的上表面，对各层无纺布进行压辊层压复合，得到多功能过滤材料。
在步骤S1中，所述支撑层无纺布的材质为聚丙烯或聚酯中的一种，所述支撑层无纺布的制备方法为纺粘、针刺中的一种；所述抗菌处理包括如下步骤：
S11、将硝酸银和硝酸铜的混合溶液加入羧甲基壳聚糖水溶液中，并调节pH值至5～7，在常温下超声振荡1h，配制成抗菌整理液；
S12、将所述支撑层无纺布浸入步骤S11制得的抗菌整理液中，浸渍20～40min，浴比为1:(10～30)；
S13、将浸渍后的支撑层无纺布取出，经轧液机脱水后，在80℃预烘5min，再在110℃烘3min，待冷却至常温后，收卷备用。
在步骤S11制得的抗菌整理液中，硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖的摩尔比为1:(1～3):(4～6)，所述硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖的总质量占所述抗菌整理液总质量的1％～2％。
在步骤S2中，所述保护层无纺布的材质为聚丙烯或聚酯中的一种，所述保护层无纺布的制备方法为纺粘工艺；所述过滤层无纺布为静电棉或熔喷无纺布中的一种。
在步骤S3中，所述热熔胶为EVA热熔胶，其每次喷涂量均为5～40g/m2。
在步骤S3中，所述活性炭颗粒的平均粒径为0.2～0.45mm。
本发明还提供了一种多功能过滤材料，请参阅图1所示，该多功能过滤材料包括依次贴合的保护层无纺布1、过滤层无纺布2、活性炭层3和支撑层无纺布4，所述活性炭层3包括活性炭颗粒和热熔胶，所述活性炭颗粒通过所述热熔胶与所述过滤层无纺布2和所述支撑层无纺布4分别连接。
在该多功能过滤材料中，所述保护层无纺布1的克重为10～20g/m2，厚度为0.05～0.15mm；所述过滤层无纺布2的克重为10～250g/m2，厚度为0.1～2.0mm；所述活性炭层3的克重为50～220g/m2，厚度为0.5～2.0mm；所述支撑层无纺布4的克重为30～100g/m2，厚度为0.2～0.5mm。
下面结合实施例1～24和对比例1～4对本发明的多功能过滤材料的制备方法进行说明：
实施例1
本实施例提供了一种多功能过滤材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将10mL硝酸银(30mmol/L)和15mL硝酸铜(40mmol/L)的混合溶液加入30mL羧甲基壳聚糖水溶液(50mmol/L)中，并调节pH值至6，在常温下超声振荡1h，配制成抗菌整理液，此时该抗菌整理液中硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖的摩尔比为1:2:5，硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖的总质量占所述抗菌整理液总质量的1.7％；再将针刺法制得的克重为70g/m2、厚度为0.4mm的聚丙烯针刺无纺布作为支撑层无纺布，将其浸入制得的抗菌整理液中浸渍30min，浴比为1:20；浸渍完成后，将支撑层无纺布取出，经轧液机脱水后，在80℃预烘5min，再在110℃烘3min，待冷却至常温后，收卷备用。
S2、取克重为170g/m2、厚度为1.5mm的静电棉作为过滤层无纺布，并取克重为15g/m2、厚度为0.1mm的聚丙烯纺粘无纺布作为保护层无纺布；将过滤层无纺布的上表面与保护层无纺布的下表面叠加，设置超声波复合机的复合功率为20KHz，复合速率为10m/min，进行超声波复合。
S3、将步骤S1制得的抗菌处理后的支撑层无纺布放卷，并在其上表面喷涂EVA热熔胶，喷涂量为20g/m2，然后将平均粒径为0.3mm的活性炭颗粒均匀撒在喷有EVA热熔胶的聚丙烯针刺无纺布的上表面，再将EVA热熔胶按同样的喷涂量喷涂在活性炭颗粒的上表面，形成克重为150g/m2、厚度为1.5mm的活性炭层。
S4、将过滤层无纺布的下表面叠加于喷有EVA热熔胶的活性炭颗粒的上表面，对各层无纺布进行压辊层压复合，得到多功能过滤材料。
对制得的多功能过滤材料进行取样，并将多功能过滤材料样品夹持在试样圆台上，使其保持平整不变形，选择粒径为0.3μm的NaCl气溶胶作为测试介质，调节其气体流量至32L/min，对制得的多功能过滤材料的过滤效率、阻力及透气度进行测试，测得其过滤效率为85％，阻力为11Pa，透气度为900L/m2/s，表明本实施例制得的多功能过滤材料具有较好的过滤效果。
将装有甲醛释放源的容器分别放置于1.5m3的空白试验舱和装有1kg多功能过滤材料样品的1.5m3的样品试样舱内，开启空白实验舱和样品实验舱的风扇，搅拌1min后同时关闭电扇，在24h后对两舱内的甲醛浓度进行采样，并计算甲醛去除率，结果如表1所示。
表1实施例1制得的多功能过滤材料的甲醛去除效果
Figure BDA0002239728460000071
由表1可以看出，本实施例制得的多功能过滤材料在24h能够达到85.8％的甲醛去除率，除甲醛效果较好，能够满足实际应用的需求。
采用振荡法对制得的多功能过滤材料进行抗菌试验，通过测定振荡前后的活菌浓度，测试多功能过滤材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抑菌效果，结果如表2所示。
表2实施例1制得的多功能过滤材料的抑菌效果
Figure BDA0002239728460000072
Figure BDA0002239728460000081
由表2可以看出，本实施例制得的多功能过滤材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌均具有较高的抑菌率，远超标准要求，抑菌效果好。
采用组织培养法对制得的多功能过滤材料进行抗病毒试验，通过测定半数组织培养物感染量(TCID50)，测试多功能过滤材料对SARS病毒和H1N1病毒的抗病毒效果，结果如表3所示。
表3实施例1制得的多功能过滤材料的抗病毒效果
Figure BDA0002239728460000082
由表3可以看出，本实施例制得的多功能过滤材料对SARS病毒和H1N1病毒均具有极高的抑制率，表明其抗病毒效果优异。
综上所述，本实施例制得的多功能过滤材料同时具有较好的过滤性能、除醛性能和优异的抗菌抗病毒性能，能够达到较好的空气过滤效果，应用范围广。
实施例2～8及对比例1～4
实施例2～8及对比例1～4分别提供了一种多功能过滤材料的制备方法，与实施例1相比，不同之处在于改变了抗菌整理液的pH值及各原料的比例，各实施例及对比例对应的抗菌整理液pH值与抗菌整理液中硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖的摩尔比及其占抗菌整理液的百分数如表4所示。
表4实施例2～8及对比例1～4中抗菌整理液的pH值及各原料的比例
Figure BDA0002239728460000091
对实施例2～8及对比例1～4制得的多功能过滤材料的抑菌效果和抗病毒效果进行测试，结果如表5所示。
表5实施例2～8及对比例1～3制得的多功能过滤材料的抑菌率和病毒抑制率
Figure BDA0002239728460000092
Figure BDA0002239728460000101
由表5可以看出，调整抗菌整理液的pH值及各原料的比例能够影响制得的多功能过滤材料的抑菌抗病毒效果。对比实施例1～3的抑菌率和病毒抑制率可以看出，随着抗菌整理液pH值的增加，制得的多功能过滤材料对大肠杆菌、白色念珠菌和H1N1病毒的抑制效果先增强后减弱，对SARS病毒的抑制效果逐渐减弱，而对金黄色葡萄球菌的抑菌效果影响不大，当pH为6时能整体抑菌抗病毒效果最佳。
对比实施例1和实施例4～7可以看出，随着羧甲基壳聚糖或硝酸铜比例的增加，制得的多功能过滤材料的抗菌抗病毒效果整体呈增强趋势，但增幅逐渐变缓，表明在一定范围内羧甲基壳聚糖或硝酸铜的增加均有利于提升抗菌抗病毒效果，主要是由于羧甲基壳聚糖和铜离子不仅本身具有一定的抗菌抗病毒作用，还能够促进银离子抗菌抗病毒效果的提升，但当银离子含量一定时，过量的羧甲基壳聚糖或硝酸铜对抗菌抗病毒效果的增强作用则不明显，反而会增加原料成本和工艺难度。
对比实施例7～8和对比例1可以看出，在一定范围内，提高硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖占抗菌整理液总量的百分数有利于提升其抗菌抗病毒性能；但当硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖占抗菌整理液总量的2％时，若继续提高抗菌成分含量，易产生较多沉淀，造成分散不匀，影响对无纺布的抗菌处理效果，因此优选硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖占抗菌整理液总量的1％～2％。
对比实施例1和对比例2～4可以看出，缺乏硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖中的任意一种原料配制的抗菌整理液的抗菌抗病毒效果均弱于实施例1中由硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖共同配制的抗菌整理液，表明硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖都对无纺布的抗菌抗病毒性能具有重要影响。其中，羧甲基壳聚糖既能起到抗菌作用，又能利用含有的活性氨基对银离子和铜离子进行络合，降低其流失速度，使其缓慢释放，而缓释的铜离子能够有效破坏细胞结构，便于银离子侵入细胞使其失去活性，三者协同作用，从而实现抗菌抗病毒效果的最大化。
实施例9～14
实施例9～14分别提供了一种多功能过滤材料的制备方法，与实施例1相比，不同之处在于改变了支撑层无纺布浸入抗菌整理液中的浸渍时间、浴比以及支撑层无纺布的克重和厚度，各实施例对应的浸渍时间、浴比以及支撑层无纺布的克重和厚度如表6所示。
表6实施例9～14对应的浸渍时间、浴比以及支撑层无纺布的克重和厚度
实施例 浸渍时间(min) 浴比 克重(g/m<sup>2</sup>) 厚度(mm)
实施例9 20 1:20 70 0.4
实施例10 40 1:20 70 0.4
实施例11 30 1:10 70 0.4
实施例12 30 1:30 70 0.4
实施例13 30 1:20 30 0.2
实施例14 30 1:20 100 0.5
对实施例9～14制得的多功能过滤材料的抑菌效果和抗病毒效果进行测试，结果如表7所示。
表7实施例9～14制得的多功能过滤材料的抑菌率和病毒抑制率
Figure BDA0002239728460000111
Figure BDA0002239728460000121
由表7可以看出，改变支撑层无纺布在抗菌整理液中的浸渍时间、浴比以及支撑层无纺布的克重、厚度对其抗菌抗病毒效果具有一定影响。对比实施例1与实施例9～10可以看出，随着浸渍时间的增加，抗菌整理液中的抗菌成分在多功能过滤材料中的渗透更完全，使制得的多功能过滤材料的抑菌率和病毒抑制率逐渐增加，当抗菌整理液已渗透完全后，继续增加浸渍时间，对抑菌率和病毒抑制率的改善不大，因此优选浸渍时间为20～40min。
对比实施例1与实施例11～12可以看出，随着浴比的增加，制得的多功能过滤材料的抑菌率和病毒抑制率呈逐渐增加的趋势，主要是由于浴比较小时，多功能过滤材料易暴露在抗菌整理液外，浸渍不够均匀，造成抑菌率和病毒抑制率较低；适当增加浴比则可以使多功能过滤材料浸渍均匀，从而提高其抑菌率和病毒抑制率；当无纺布已完全浸渍后，继续增加浴比则作用不大，因此优选浴比为1:(20～40)。
对比实施例1与实施例13～14可以看出，随着支撑层无纺布克重和厚度的增加，制得的多功能过滤材料的抑菌率和病毒抑制率呈逐渐增加的趋势，但整体变化不大，且过大的克重和厚度还会影响多功能过滤材料整体的透气性，因此优选支撑层无纺布的克重为30～100g/m2，厚度为0.2～0.5mm。
实施例15～20
实施例15～20分别提供了一种多功能过滤材料的制备方法，与实施例1相比，不同之处在于改变了活性炭层中热熔胶的喷涂量、活性炭的平均粒径及活性炭层的克重和厚度。
对实施例15～20制得的多功能过滤材料的甲醛去除率进行测定，各实施例对应的热熔胶喷涂量、活性炭的平均粒径、活性炭层的克重、厚度以及测得的甲醛去除率如表8所示。
表8实施例15～20的活性炭层相关参数及甲醛去除率
Figure BDA0002239728460000131
由表8可以看出，活性炭层的相关参数对制得的多功能过滤材料的甲醛去除率有一定影响，但整体影响不大。对比实施例1与实施例15～16可以看出，随热熔胶喷涂量的增加，制得的多功能过滤材料的甲醛去除率逐渐降低，过多的热熔胶容易堵塞活性炭的孔隙，从而影响甲醛去除率，但过少的热熔胶则会影响活性炭的复合效果，因此优选热熔胶的喷涂量为5～40g/m2。
对比实施例1与实施例17～18可以看出，随着活性炭平均粒径的降低，制得的多功能过滤材料的甲醛去除率逐渐增加，主要是由于活性炭粒径越小，其吸附比表面积越大，吸附性能越好，从而能够达到较好的甲醛去除效果；但过细的活性炭不仅增加原料成本，还容易从无纺布中析出，影响产品质量，因此，优选活性炭的平均粒径为0.2～0.45mm。
对比实施例1与实施例19～20可以看出，随着活性炭层克重、厚度的增加，制得的多功能过滤材料的甲醛去除率也逐渐增加，但增幅逐渐降低，过多的活性炭层不仅会增加多功能过滤材料产品的重量、影响其透气性，对甲醛去除率的改善也不够明显，因此优选活性炭层的克重为50～220g/m2，厚度为0.5～2.0mm。
实施例21～24
实施例21～24分别提供了一种多功能过滤材料的制备方法，与实施例1相比，不同之处在于改变了过滤层无纺布和保护层无纺布的克重和厚度。
对实施例21～24制得的多功能过滤材料的过滤性能进行测定，各实施例对应的效率层和保护层无纺布的克重、厚度及其过滤性能如表9所示。
表9实施例21～24对应的效率层和保护层无纺布的克重、厚度及过滤性能
Figure BDA0002239728460000141
由表9可以看出，改变过滤层无纺布和保护层无纺布的克重和厚度会对制得的多功能过滤材料的过滤性能产生影响，其中，过滤层无纺布对多功能过滤材料的过滤性能影响较大。对比实施例1与实施例21～22可以看出，当过滤层无纺布的克重和厚度增加时，所得多功能过滤材料的过滤效率及过滤阻力增加，透气度降低。因此，为保证多功能过滤材料具有相对较高的过滤效率及透气度，优选过滤层无纺布的克重为10～250g/m2，厚度为0.1～2.0mm。
对比实施例1与实施例23～24可以看出，保护层无纺布克重及厚度的改变对所得多功能过滤材料的过滤性能影响不大，但克重和厚度过小的保护层无纺布在使用过程中容易破损，难以起到对过滤层无纺布的保护作用，而克重和厚度过大的保护层无纺布则会增加多功能过滤材料的整体克重的质量，因此优选保护层无纺布的克重为10～20g/m2，厚度为0.05～0.15mm。
需要说明的是，本领域技术人员应当理解，所述支撑层无纺布和保护层无纺布的材质可以是聚丙烯或聚酯，所述支撑层无纺布的制备方法可以是纺粘或针刺，所述过滤层无纺布可以是静电棉或熔喷无纺布。
以上所述仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种多功能过滤材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制备支撑层无纺布，并对其进行抗菌处理；
S2、将过滤层无纺布的上表面与保护层无纺布的下表面叠加后进行超声波复合；
S3、将抗菌处理后的支撑层无纺布放卷，并在所述支撑层无纺布的上表面均匀喷涂热熔胶，然后将活性炭颗粒均匀撒在喷有热熔胶的支撑层无纺布的上表面，再将所述热熔胶均匀喷涂于活性炭颗粒的上表面；
S4、将过滤层无纺布的下表面叠加于喷有热熔胶的活性炭颗粒的上表面，对各层无纺布进行压辊层压复合，得到多功能过滤材料；
在步骤S1中，所述抗菌处理包括如下步骤：
S11、将硝酸银和硝酸铜的混合溶液加入羧甲基壳聚糖水溶液中，并调节pH值至5～7，在常温下超声振荡1h，配制成抗菌整理液；所述抗菌整理液中，硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖的摩尔比为1:(1～3):(4～6)，所述硝酸银、硝酸铜和羧甲基壳聚糖的总质量占所述抗菌整理液总质量的1％～2％；
S12、将所述支撑层无纺布浸入步骤S11制得的抗菌整理液中，浸渍20～40min，浴比为1:(10～30)；
S13、将浸渍后的支撑层无纺布取出，经轧液机脱水后，在80℃预烘5min，再在110℃烘3min，待冷却至常温后，收卷备用。
2.根据权利要求1所述的一种多功能过滤材料的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述支撑层无纺布的材质为聚丙烯或聚酯中的一种，所述支撑层无纺布的制备方法为纺粘、针刺中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种多功能过滤材料的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，所述保护层无纺布的材质为聚丙烯或聚酯中的一种，所述保护层无纺布的制备方法为纺粘工艺；所述过滤层无纺布为静电棉或熔喷无纺布中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种多功能过滤材料的制备方法，其特征在于：在步骤S3中，所述热熔胶为EVA热熔胶，其每次喷涂量均为5～40g/m2。
5.根据权利要求1所述的一种多功能过滤材料的制备方法，其特征在于：在步骤S3中，所述活性炭颗粒的平均粒径为0.2～0.45mm。
6.一种多功能过滤材料，其特征在于：该多功能过滤材料根据权利要求1-5中任一权利要求所述的制备方法制备得到，包括依次贴合的保护层无纺布、过滤层无纺布、活性炭层和支撑层无纺布，所述活性炭层包括活性炭颗粒和热熔胶，所述活性炭颗粒通过所述热熔胶与所述过滤层无纺布和所述支撑层无纺布分别连接。
7.根据权利要求6所述的一种多功能过滤材料，其特征在于：所述保护层无纺布的克重为10～20g/m2，厚度为0.05～0.15mm；所述过滤层无纺布的克重为10～250g/m2，厚度为0.1～2.0mm；所述活性炭层的克重为50～220g/m2，厚度为0.5～2.0mm；所述支撑层无纺布的克重为30～100g/m2，厚度为0.2～0.5mm。
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