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北京化工大学张立群教授:静电纺丝构建可降解

生物医学    2021-09-18 15:52

易丝帮讯 近期,北京化工大学张立群教授等人涉及发明一种可降解的过滤除菌膜及制备方法。所述过滤除菌膜是静电纺丝而得,各组分按重量份数计:可降解高分子材料100重量份;抗菌纳米辅料1~60重量份;所述可降解高分子材料为可降解脂肪族聚酯及可降解天然高分子中的一种或组合;所述抗菌纳米辅料为石墨烯、氧化石墨烯、二氧化钛、氧化锌以及Fe2O3、CdS、WO3中的一种或组合。该发明的可降解的过滤除菌膜由可降解高分子溶液通过静电纺丝法制备而成,同时在制备过程中加入抗菌纳米辅料,具有与空气的接触面积大,吸附及抗菌效率高,并且易回收、无二次污染、可重复利用等优点。

近年来越来越多的城市出现大面积持续性的雾霾天气,对人们的日常生活和身体健康造成了严重的危害。相较于室外的防护,室内防护也非常重要。但对于居住在雾霾污染城市的居民来说,开窗通风有益身体健康及室内换气,但同时也会将空气中的微小颗粒带入室内,对室内空气造成污染。针对室内空气的净化,现在普遍采用的方法是空气净化设备,但这类设备成本较高,同时占用室内空间并消耗电力等能源,不符合绿色低碳的环保理念,同时这也是一种被动防雾霾方式,即它是一种对已经有雾霾污染的室内环境进行净化,不能从根本上主动地防护室内空气的洁净。因此,需要提供一种在雾霾天气下能防止雾霾进入室内的窗纱,这样既能使室内空气与室外流通,又能从根源上防止雾霾中的小颗粒进入室内。为了解决上述问题,本专利发明了一种用于防雾霾纱窗的纳米纤维膜,使其既具有除PM2 .5又能高效抗菌,达到迅速净化空气的效果。


图1 纳米纤维膜的微观结构;


图2市售谷奇防雾霾纱窗的微观结构图;


图3 纤维膜上吸附的雾霾颗粒;


图4 纳米粒子在纤维中分布;


图5纳米纤维膜的抑菌效果。

该发明所述的过滤除菌膜可以用于制备口罩、纱窗、空气净化器及其滤芯。该发明的优点:1,该发明制得的可降解高效空气过滤膜对PM2 .5、PM10的过滤效率可以达到98%以上,同时具备一定的透光性,并可通过调整膜厚度满足对透光性及过滤效率的要求。2,该发明的原料以可降解高分子为主,具有很好的人体安全性,同时,很容易被降解回收,不污染环境。3,该可降解的过滤杀菌膜经加工可用于口罩、纱窗、空气净化器等多种用途,安全可靠,成本低。同时,制备方法简单,对设备要求不高,生产成本低,可进行规模化生产,并且得到的空气过滤膜杀菌净化效果好,吸附力强,具有良好的市场前景。

附:专利信息

专利名 一种可降解的过滤除菌膜及制备方法
       申请公布号 CN 108722068 A
       申请公布日 2018.11.02
       申请号 201710252210 .3
       申请日 2017 .04 .18
       申请人 北京化工大学
       发明人 张立群 宫敏 韩凯