一種碳纖維防霧霾紗窗及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳纖維防霧霾紗窗及其制備方法，特別涉及一種有機(jī)纖維無(wú)紡布層與活性碳纖維吸附層疊合組成的吸附霧霾的紗窗及其制備方法，該紗窗包括室內(nèi)外兩側(cè)表面有機(jī)纖維無(wú)紡布層、兩側(cè)金屬纖維網(wǎng)格布層和中間活性碳纖維氈過濾吸附層三部分。采用對(duì)稱疊合結(jié)構(gòu)，利用熱壓合方式，通過有機(jī)纖維無(wú)紡布的熔融粘合，將無(wú)紡布層、金屬網(wǎng)格布層以及活性碳纖維氈吸附層形成整體，該整體結(jié)構(gòu)表面兩側(cè)通過磁吸條與窗框架裝配成整體。該紗窗通過磁吸條與窗框架進(jìn)行裝配，在保證對(duì)霧霾空氣最大吸附凈化的基礎(chǔ)上，同時(shí)具有靈活拆卸更換的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種碳纖維防霧霾紗窗及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種紗窗，尤其是涉及一種碳纖維防霧霾紗窗及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市工業(yè)化的飛速發(fā)展，大中城市環(huán)境面臨著日趨嚴(yán)峻的考驗(yàn)，特別是我國(guó) 霧霾天氣出現(xiàn)頻率明顯增多，已占到全年天數(shù)的30 %-50 %。霧霾是一種霧和霾的組合產(chǎn) 物，其中，霧是由大量懸浮近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統(tǒng);霾是由空氣 中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘Ｗ咏M成。霧和霾的混合物共同存在嚴(yán)重降低了 空氣透明度，嚴(yán)重影響到人們正常生活和健康。
[0003] 霧霾天氣對(duì)人類健康造成了嚴(yán)重危害。第一，霧霾現(xiàn)象使得空氣中存在大量微小 顆?；蛞旱蔚扔泻ξ镔|(zhì)，一旦吸入體內(nèi)就會(huì)刺激并破壞呼吸道黏膜，對(duì)鼻腔、口腔、肺部等 造成嚴(yán)重?fù)p傷。第二，霧霾導(dǎo)致室外能見度降低，交通堵塞及事故頻發(fā)。第三，影響城市人群 的心理健康。霧霾氣候會(huì)造成人群的情緒悲觀，影響心態(tài)及生活質(zhì)量。
[0004] 鑒于霧霾現(xiàn)象的危害，治理霧霾問題刻不容緩。尤其是城市人群活動(dòng)的主要場(chǎng)所 為室內(nèi)，而窗戶是實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外空氣交換的主要工具，也是隔絕室內(nèi)外有害污染物的主要方 法，目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的紗窗所采取的結(jié)構(gòu)和所用的材質(zhì)均可實(shí)現(xiàn)最大程度的透氣率，但是 卻無(wú)法有效阻擋空氣中的塵埃及有害顆粒物質(zhì)，因此開發(fā)一種能夠防止有害液滴及粉塵顆 粒進(jìn)入室內(nèi)的紗窗，成為改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的重要課題。中國(guó)專利201510266159.2公開了 一種納米防霧霾紗窗，但是其缺點(diǎn)是采用納米纖維，由于納米纖維具有雜亂無(wú)章的結(jié)構(gòu)以 及較低的力學(xué)性能，所以作為防霧霾紗窗時(shí)的綜合效果并不理想。
[0005] 活性碳纖維是一種具有廣泛微孔結(jié)構(gòu)的高吸附性碳素纖維長(zhǎng)絲，利用活性碳纖維 制備各種吸附產(chǎn)品成為保證空氣環(huán)境的主流，但是目前并沒有活性碳纖維與其他材料相配 伍組成一種防霧霾效果好同時(shí)力學(xué)性能較好的紗窗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種碳纖維防霧霾紗窗及其制備方法，該紗窗可最大程度實(shí)現(xiàn)對(duì)霧霾 中液滴及粉塵粒子的吸附過濾，有效保證室內(nèi)空氣質(zhì)量，同時(shí)又可以保證良好透氣性。
[0007] 本發(fā)明利用有機(jī)纖維無(wú)紡布、金屬纖維網(wǎng)格布和活性碳纖維氈組合，利用熱壓合 方式將有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布、金屬纖維網(wǎng)格布以及活性碳纖維氈形成疊合整體結(jié)構(gòu)，最終 形成一種對(duì)霧霾液滴及粉塵顆粒具有較高吸附效率的透氣性紗窗，該紗窗通過磁吸式結(jié)構(gòu) 與窗框架進(jìn)行裝配，在保證對(duì)霧霾空氣最大吸附凈化的基礎(chǔ)上，同時(shí)具有靈活拆卸更換的 優(yōu)點(diǎn)。
[0008] 本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案：
[0009] -種碳纖維防霧霾紗窗，該紗窗包括紗窗主體，沿紗窗主體邊緣設(shè)有磁吸條，磁吸 條外側(cè)設(shè)有紗窗框架;其中，所述紗窗主體包括活性碳纖維氈過濾吸附層，在活性碳纖維氈 過濾吸附層兩側(cè)依次對(duì)稱設(shè)有金屬纖維網(wǎng)格布層和有機(jī)纖維無(wú)紡布層。
[0010]優(yōu)選的，所述活性碳纖維氈過濾吸附層采用活性短切碳纖維氈制備，其中活性碳 纖維氈過濾吸附層的厚度在l_5mm之間（包括端點(diǎn)）靈活調(diào)整，面密度在60-400g/m2之間（包 括端點(diǎn))靈活調(diào)整，優(yōu)選60~250g/m 2，吸附能力根據(jù)比表面積評(píng)價(jià)，其數(shù)值在1000-2000m2/g 之間（包括端點(diǎn)）可調(diào)。
[0011] 優(yōu)選的，所述金屬纖維網(wǎng)格布層所用的金屬纖維選用不銹鋼纖維、銅纖維、鋁纖 維、鎳鉻合金纖維、鉬纖維等任意一種或多種，金屬網(wǎng)格布的目數(shù)在100-1000目之間（包括 端點(diǎn)）靈活調(diào)節(jié)。該金屬纖維網(wǎng)格布層是由若干層金屬纖維網(wǎng)格布單層構(gòu)成，優(yōu)選金屬纖維 網(wǎng)格布單層的層數(shù)為1~3層。
[0012]優(yōu)選的，所述有機(jī)纖維無(wú)紡布為有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布。熔噴無(wú)紡布的物理性能優(yōu) 異，特別適合作為防霧霾紗窗的原料之一。
[0013] 優(yōu)選的，所述有機(jī)纖維無(wú)紡布層所用的有機(jī)纖維長(zhǎng)絲選用聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯 等熱塑性纖維中的任意一種或多種，該無(wú)紡布面密度在30-60g/m 2之間(包括端點(diǎn)）可調(diào)，優(yōu) 選30~50g/m2。該無(wú)紡布層是由若干層無(wú)紡布單層構(gòu)成，優(yōu)選無(wú)紡布單層的層數(shù)為1~3層， 所述無(wú)紡布單層的厚度為〇. 2~0.5mm。
[0014] 本發(fā)明還提供一種防霧霾窗戶，包括上述碳纖維防霧霾紗窗。
[0015] -種碳纖維防霧霾紗窗的制備方法，包括以下步驟：
[0016] (1)分別制備有機(jī)纖維無(wú)紡布單層、金屬纖維網(wǎng)格布單層和活性碳纖維氈過濾吸 附層；
[0017] (2)對(duì)稱疊合結(jié)構(gòu)布置:將步驟（1)中的結(jié)構(gòu)層按照有機(jī)纖維無(wú)紡布層、金屬纖維 網(wǎng)格布層、活性碳纖維氈過濾吸附層、金屬纖維網(wǎng)格布層和有機(jī)纖維無(wú)紡布層放置；
[0018] (3)有機(jī)纖維無(wú)紡布熔融熱壓合:通過有機(jī)纖維無(wú)紡布層的熔融熱壓合工藝，使得 步驟(2)中的對(duì)稱疊合結(jié)構(gòu)形成紗窗主體整體；
[0019] (4)紗窗框架磁吸裝配:在步驟(3)中的紗窗主體整體的邊緣設(shè)置磁吸條，磁吸條 通過磁性吸引與紗窗框架裝配成為紗窗整體。
[0020] 步驟（1)中，所述有機(jī)纖維無(wú)紡布層所用的有機(jī)纖維長(zhǎng)絲選用聚乙烯、聚丙烯、聚 氨酯等熱塑性纖維中的任意一種或多種，該無(wú)紡布面密度在30-60g/m 2之間（包括端點(diǎn)）可 調(diào)，所述有機(jī)纖維無(wú)紡布為有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布。
[0021] 所述金屬纖維網(wǎng)格布層所用的金屬纖維選用不銹鋼纖維、銅纖維、鋁纖維、鎳鉻合 金纖維、鉬纖維等任意一種或多種，金屬網(wǎng)格布的目數(shù)在100-1000目之間（包括端點(diǎn)）靈活 調(diào)節(jié)。
[0022] 所述活性碳纖維氈過濾吸附層采用活性短切碳纖維氈制備，其中活性碳纖維氈過 濾吸附層的面密度在60_400g/m2之間（包括端點(diǎn)）調(diào)整，吸附能力根據(jù)比表面積評(píng)價(jià)，其比 表面積數(shù)值在1000-2000m 2/g之間（包括端點(diǎn)）可調(diào)。
[0023] 步驟(2)中，各個(gè)層結(jié)構(gòu)的層數(shù)根據(jù)使用要求靈活調(diào)整，優(yōu)選的，所述有機(jī)纖維無(wú) 紡布層、金屬纖維網(wǎng)格布層各選用1~3層單層，所述活性碳纖維氈過濾吸附層的厚度在1-5mm之間（包括端點(diǎn)）靈活調(diào)整。
[0024]步驟(3)中，熔融熱壓合的溫度在80~260°C之間（包括端點(diǎn)）靈活調(diào)節(jié)，熱壓合壓 力在0.1~IMPa之間（包括端點(diǎn)）靈活調(diào)整。適宜的溫度和壓力能夠使有機(jī)纖維無(wú)紡布的熔 融粘合，將有機(jī)纖維無(wú)紡布層、金屬網(wǎng)格布層以及活性碳纖維氈吸附層形成整體。
[0025] 本發(fā)明的防霧霾紗窗中間采用活性碳纖維氈過濾吸附層、兩側(cè)依次設(shè)有金屬纖維 網(wǎng)格布層和有機(jī)纖維無(wú)紡布層的設(shè)計(jì)，使得該紗窗具有很好的防霧霾效果和力學(xué)性能，同 時(shí)具有良好的透氣性能。本發(fā)明的活性碳纖維氈過濾吸附層和有機(jī)纖維無(wú)紡布層的面密度 是根據(jù)紗窗需具備的性能而特定選擇的，是
【申請(qǐng)人】經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)研究和分析所得，
【申請(qǐng)人】 通過對(duì)各個(gè)層面密度的恰當(dāng)選擇，能夠使得本發(fā)明的紗窗的過濾效果更加優(yōu)異，并使得該 紗窗具有良好的透氣性和力學(xué)性能(抗拉強(qiáng)度較高）。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和分析，當(dāng)無(wú)紡布 層的面密度小于30g/m 2時(shí)，活性碳纖維氈過濾吸附層的面密度小于60g/m2時(shí)，該紗窗的透氣 性較好，但是防霧霾效果和力學(xué)性能較差；當(dāng)無(wú)紡布層的面密度達(dá)到60g/m 2時(shí)，活性碳纖維 氈過濾吸附層的面密度達(dá)到400g/m2時(shí)，隨著兩者的面密度增加，防霧霾效果基本一致，力 學(xué)性能也達(dá)到一定要求，但是成本會(huì)增加。
[0026] 本發(fā)明一種碳纖維防霧霾紗窗具有如下有益效果：
[0027] 第一，碳纖維防霧霾紗窗采用表面有機(jī)纖維無(wú)紡布層、金屬纖維網(wǎng)格布層和中間 活性碳纖維氈過濾吸附層的多層吸附疊合結(jié)構(gòu)，通過無(wú)紡布層與活性碳纖維吸附層的組合 應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)霧霾空氣中的有害液滴及粉塵的最大程度吸附與過濾，有效保證室內(nèi)空氣質(zhì) 量，同時(shí)又可保證良好的透氣性。金屬纖維網(wǎng)格布層對(duì)中間活性碳纖維氈過濾吸附層起到 了有效的支撐固定和保護(hù)作用。
[0028] 第二，基于對(duì)材料以及材料面密度的特殊選擇，本發(fā)明的防霧霾紗窗不僅可以有 效阻止PM2.5,還可以阻止二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和臭氧等小分子物質(zhì)，使用本發(fā)明 的紗窗可以明顯凈化室內(nèi)空氣，并且具有良好的力學(xué)性能和透氣性。
[0029] 第三，防霧霾紗窗疊合層的整體表面兩側(cè)配置磁吸條，磁吸條通過磁性吸引與窗 框架裝配成整體，可在長(zhǎng)期使用后實(shí)現(xiàn)對(duì)紗窗的隨時(shí)更換。
【附圖說明】
[0030] 圖1是碳纖維防霧霾紗窗的總體結(jié)構(gòu)示意圖，包括中間的防霧霾疊合層整體和框 架邊緣的磁吸條結(jié)構(gòu)以及紗窗框架。
[0031] 圖2是碳纖維防霧霾紗窗疊層內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，包括室內(nèi)外兩側(cè)表面有機(jī)纖維無(wú) 紡布層、兩側(cè)金屬纖維網(wǎng)格布層和中心活性碳纖維氈吸附層三部分。
[0032] 其中，1、紗窗主體，2、磁吸條，3、紗窗框架，4、有機(jī)纖維無(wú)紡布層，5、金屬纖維網(wǎng)格 布層、6、活性碳纖維氈吸附層。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 實(shí)施例1
[0034]如圖1和2所示，一種有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層與活性碳纖維吸附層疊合結(jié)構(gòu)的霧霾 吸附紗窗，該紗窗包括紗窗主體1，沿紗窗主體邊緣設(shè)有磁吸條2,磁吸條外側(cè)設(shè)有紗窗框架 3;其中，所述紗窗主體包括活性碳纖維氈過濾吸附層6,在活性碳纖維氈過濾吸附層兩側(cè)依 次對(duì)稱設(shè)有金屬纖維網(wǎng)格布層5和有機(jī)纖維無(wú)紡布層4。
[0035] 一種有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層與活性碳纖維吸附層疊合結(jié)構(gòu)的霧霾吸附紗窗的制 備包括如下步驟：
[0036]第一，有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層的制備。選用聚乙烯纖維作為無(wú)紡布層的纖維原料， 該無(wú)紡布的面密度為30g/m2。
[0037]第二，金屬纖維網(wǎng)格布層的制備。選用不銹鋼纖維作為金屬纖維網(wǎng)格布層的纖維 原料，金屬網(wǎng)格布的目數(shù)為500目。
[0038]第三，中間活性碳纖維吸附層的制備。選用活性碳纖維氈吸附層的厚度為1mm(面 密度:70g/m2)，吸附能力以比表面積判定，其比表面積為1000m2/g。
[0039] 第四，對(duì)稱疊合結(jié)構(gòu)布置。采用"有機(jī)纖維無(wú)紡布層（1層)/金屬纖維網(wǎng)格布層（1 層)/活性碳纖維氈吸附層（1層)/金屬纖維網(wǎng)格布層（1層)/有機(jī)纖維無(wú)紡布層（1層)"的對(duì) 稱疊合結(jié)構(gòu)。其中有機(jī)纖維無(wú)紡布的單結(jié)構(gòu)位置的疊合層數(shù)為1層，金屬纖維網(wǎng)格布層的單 結(jié)構(gòu)位置的疊合層數(shù)為1層，中心活性碳纖維氈吸附層為1層。
[0040] 第五，無(wú)紡布層熔融熱壓合及窗框磁吸裝配。熱壓合的熱熔溫度為150°C，壓合壓 力在0.7MPa。通過有機(jī)纖維無(wú)紡布的熔融粘合，將無(wú)紡布層、金屬網(wǎng)格布層以及活性碳纖維 氈吸附層形成整體。防霧霾紗窗疊合層整體表面兩側(cè)配置磁吸條，磁吸條通過磁性吸引與 窗框架裝配成整體，最終可將室內(nèi)API指數(shù)(空氣質(zhì)量指數(shù))有效控制在50以下。
[0041 ] 實(shí)施例2
[0042] -種有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層與活性碳纖維吸附層疊合結(jié)構(gòu)的霧霾吸附紗窗的制 備包括如下步驟：
[0043] 第一，有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層的制備。選用聚丙烯纖維作為無(wú)紡布層的纖維原料， 該無(wú)紡布的面密度為50g/m2。
[0044] 第二，金屬纖維網(wǎng)格布層的制備。選用銅纖維作為金屬纖維網(wǎng)格布層的纖維原料， 金屬網(wǎng)格布的目數(shù)為900目。
[0045] 第三，中間活性碳纖維吸附層的制備。選用活性碳纖維氈吸附層的厚度為2mm(面 密度:150g/m2)，吸附能力以比表面積判定，其比表面積為1200m 2/g。
[0046] 第四，對(duì)稱疊合結(jié)構(gòu)布置。采用"有機(jī)纖維無(wú)紡布層（2層)/金屬纖維網(wǎng)格布層（1 層)/活性碳纖維氈吸附層（1層)/金屬纖維網(wǎng)格布層（1層)/有機(jī)纖維無(wú)紡布層(2層)"的對(duì) 稱疊合結(jié)構(gòu)。
[0047] 第五，無(wú)紡布層熔融熱壓合及窗框磁吸裝配。熱壓合的熱熔溫度為230°C，壓合壓 力在0.9MPa。通過有機(jī)纖維無(wú)紡布的熔融粘合，將無(wú)紡布層、金屬網(wǎng)格布層以及活性碳纖維 氈吸附層形成整體。防霧霾紗窗疊合層整體表面兩側(cè)配置磁吸條，磁吸條通過磁性吸引與 窗框架裝配成整體，最終可將室內(nèi)API指數(shù)(空氣質(zhì)量指數(shù))有效控制在45以下。
[0048] 實(shí)施例3
[0049] -種有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層與活性碳纖維吸附層疊合結(jié)構(gòu)的霧霾吸附紗窗的制 備包括如下步驟：
[0050] 第一，有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層的制備。選用聚乙烯纖維作為無(wú)紡布層的纖維原料， 該無(wú)紡布的面密度為50g/m2。
[0051] 第二，金屬纖維網(wǎng)格布層的制備。選用鋁纖維作為金屬纖維網(wǎng)格布層的纖維原料， 金屬網(wǎng)格布的目數(shù)為200目。
[0052] 第三，中間活性碳纖維吸附層的制備。選用活性碳纖維氈吸附層的厚度為3mm(面 密度:200g/m2)，吸附能力以比表面積判定，其比表面積為1400m 2/g。
[0053] 第四，對(duì)稱疊合結(jié)構(gòu)布置。采用"有機(jī)纖維無(wú)紡布層（3層)/金屬纖維網(wǎng)格布層（2 層)/活性碳纖維氈吸附層（1層)/金屬纖維網(wǎng)格布層(2層)/有機(jī)纖維無(wú)紡布層(3層)"的對(duì) 稱疊合結(jié)構(gòu)。
[0054] 第五，無(wú)紡布層熔融熱壓合及窗框磁吸裝配。熱壓合的熱熔溫度為180°C，壓合壓 力在0.9MPa。通過有機(jī)纖維無(wú)紡布的熔融粘合，將無(wú)紡布層、金屬網(wǎng)格布層以及活性碳纖維 氈吸附層形成整體。防霧霾紗窗疊合層整體表面兩側(cè)配置磁吸條，磁吸條通過磁性吸引與 窗框架裝配成整體，最終可將室內(nèi)API指數(shù)(空氣質(zhì)量指數(shù))有效控制在40以下。
[0055] 實(shí)施例4
[0056] -種有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層與活性碳纖維吸附層疊合結(jié)構(gòu)的霧霾吸附紗窗的制 備包括如下步驟：
[0057] 第一，有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層的制備。選用聚丙烯纖維作為無(wú)紡布層的纖維原料， 該無(wú)紡布的面密度為45g/m2。
[0058] 第二，金屬纖維網(wǎng)格布層的制備。選用鉬纖維作為金屬纖維網(wǎng)格布層的纖維原料， 金屬網(wǎng)格布的目數(shù)為900目。
[0059] 第三，中間活性碳纖維吸附層的制備。選用活性碳纖維氈吸附層的厚度為4mm(面 密度:250g/m2)，吸附能力以比表面積判定，比表面積為1900m 2/g。
[0060] 第四，對(duì)稱疊合結(jié)構(gòu)布置。采用"有機(jī)纖維無(wú)紡布層（1層)/金屬纖維網(wǎng)格布層（1 層)/活性碳纖維氈吸附層（1層)/金屬纖維網(wǎng)格布層（1層)/有機(jī)纖維無(wú)紡布層（1層)"的對(duì) 稱疊合結(jié)構(gòu)。
[0061] 第五，無(wú)紡布層熔融熱壓合及窗框磁吸裝配。熱壓合的熱熔溫度為210°C，壓合壓 力在IMPa。通過有機(jī)纖維無(wú)紡布的熔融粘合，將無(wú)紡布層、金屬網(wǎng)格布層以及活性碳纖維氈 吸附層形成整體。防霧霾紗窗疊合層整體表面兩側(cè)配置磁吸條，磁吸條通過磁性吸引與窗 框架裝配成整體，最終可將室內(nèi)API指數(shù)(空氣質(zhì)量指數(shù))有效控制在20以下。
[0062] 對(duì)比例1:如實(shí)施例1所述的紗窗，其不同之處在于:所述有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層的 面密度為20g/m2，中間活性碳纖維氈吸附層的面密度為50g/m 2。
[0063] 對(duì)比例2:如實(shí)施例1所述的紗窗，其不同之處在于:所述有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層的 面密度為25g/m2，中間活性碳纖維氈吸附層的面密度為55g/m 2。
[0064] 對(duì)比例3:如實(shí)施例4所述的紗窗，其不同之處在于:所述有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層的 面密度為410g/m2，中間活性碳纖維氈吸附層的面密度為410g/m 2。
[0065] 對(duì)比例4:如實(shí)施例4所述的紗窗，其不同之處在于:所述有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層的 面密度為420g/m2，中間活性碳纖維氈吸附層的面密度為420g/m 2。
[0066] 實(shí)驗(yàn)例
[0067]在冬季嚴(yán)重霧霾天氣時(shí)，在當(dāng)天6:00啟用防霧霾模式，對(duì)室外(R0)、安裝了本發(fā)明 實(shí)施例1~4中的紗窗的居室(R1~R4)和安裝了本發(fā)明對(duì)比例1~4的紗窗的居室(R5~R8) 進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試，測(cè)試方法:在當(dāng)天的20:00進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表1:
[0068]
[0069]
[0070] 對(duì)紗窗的抗拉強(qiáng)度和透氣量進(jìn)行測(cè)試，得到結(jié)果如表2所示：
[0071]
[0072] 結(jié)論:通過表1和表2的數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明紗窗的有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層的面 密度和中間活性碳纖維氈吸附層的面密度對(duì)防霧霾效果和紗窗的力學(xué)性能影響非常大，隨 著有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層和中間活性碳纖維氈吸附層的面密度的增大，紗窗的防護(hù)效果和 力學(xué)性能逐漸提高，通氣性逐漸減低;醉著有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層和中間活性碳纖維氈吸 附層的面密度的減小，雖然紗窗的通氣量增大，但是其防護(hù)效果和力學(xué)性能明顯降低?；?此，在選擇合適材料的同時(shí)，本發(fā)明優(yōu)化了有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布層和中間活性碳纖維氈吸 附層的面密度，使得本發(fā)明的紗窗的綜合性能較突出，否則本發(fā)明的紗窗綜合性能不理想。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種碳纖維防霧霾紗窗，其特征是:該紗窗包括紗窗主體，沿紗窗主體邊緣設(shè)有磁吸 條，磁吸條外側(cè)設(shè)有紗窗框架;其中，所述紗窗主體包括活性碳纖維氈過濾吸附層，在活性 碳纖維氈過濾吸附層兩側(cè)依次對(duì)稱設(shè)有金屬纖維網(wǎng)格布層和有機(jī)纖維無(wú)紡布層;其中所述 活性碳纖維氈過濾吸附層的面密度為60-400g/m 2,所述有機(jī)纖維無(wú)紡布層的面密度為30-60g/m2。2. 如權(quán)利要求1所述的紗窗，其特征是：所述活性碳纖維氈過濾吸附層的厚度為1~ 5mm，面密度優(yōu)選為60~250g/m2,比表面積為1000~2000m 2/g。3. 如權(quán)利要求1所述的紗窗，其特征是:所述金屬纖維網(wǎng)格布層是由若干層金屬纖維網(wǎng) 格布單層構(gòu)成。4. 如權(quán)利要求1所述的紗窗，其特征是:所述金屬纖維網(wǎng)格布層所用的金屬纖維選用不 銹鋼纖維、銅纖維、鋁纖維、鎳鉻合金纖維、鉬纖維中的任意一種或多種，金屬網(wǎng)格布的目數(shù) 為100~1000目。5. 如權(quán)利要求1所述的紗窗，其特征是:所述有機(jī)纖維無(wú)紡布為有機(jī)纖維熔噴無(wú)紡布。6. 如權(quán)利要求1所述的紗窗，其特征是:所述有機(jī)纖維無(wú)紡布層是由若干層無(wú)紡布單層 構(gòu)成。7. 如權(quán)利要求1所述的紗窗，其特征是:所述有機(jī)纖維無(wú)紡布層所用的有機(jī)纖維長(zhǎng)絲選 用聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯中的任意一種或多種，該無(wú)紡布面密度優(yōu)選為30~50g/m 2。8. -種防霧霾窗戶，包括權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的紗窗。9. 權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的碳纖維防霧霾紗窗的制備方法，包括以下步驟： (1) 分別制備有機(jī)纖維無(wú)紡布單層、金屬纖維網(wǎng)格布單層和活性碳纖維氈過濾吸附層； (2) 對(duì)稱疊合結(jié)構(gòu)布置:將步驟（1)中的結(jié)構(gòu)層按照有機(jī)纖維無(wú)紡布層、金屬纖維網(wǎng)格 布層、活性碳纖維氈過濾吸附層、金屬纖維網(wǎng)格布層和有機(jī)纖維無(wú)紡布層放置； (3) 熔融熱壓合:通過有機(jī)纖維無(wú)紡布層的熔融熱壓合工藝，使得步驟(2)中的對(duì)稱疊 合結(jié)構(gòu)形成紗窗主體整體； (4) 紗窗框架磁吸裝配:在步驟(3)中的紗窗主體整體的邊緣設(shè)置磁吸條，磁吸條通過 磁性吸引與紗窗框架裝配成為紗窗整體。10. 如權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征是:步驟(3)中，熔融熱壓合的溫度為80~260 °C，熔融熱壓合壓力為0.1~IMPa。
【文檔編號(hào)】B01D53/04GK105888517SQ201610327282
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月17日
【發(fā)明人】朱波, 曹偉偉, 喬琨, 虞軍偉, 袁曉敏, 王永偉
【申請(qǐng)人】山東大學(xué), 北京勤達(dá)遠(yuǎn)致新材料科技股份有限公司