一种聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及到一种聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片及其制备方法。
背景技术
空气污染不仅能通过物理、化学、生物的侵蚀作用对周围物体产生破坏性的影响，而且污染气体经人的呼吸系统、皮肤表皮等部位对我们的呼吸道系统、神经系统、免疫能力、皮肤等产生严重的毒害作用。长期在空气质量较差的环境中生活或工作，不仅会引起呼吸功能下降，呼吸道症状加重，还会导致慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等疾病，严重的还会导致肺癌、鼻咽癌的患病率的增加。为此，人们常选用防护口罩对吸入的空气进行过滤和净化。目前，防护口罩的滤片主要分为两大类，即防尘类和防毒类。它们的作用都是将有害气溶胶，包括粉尘、熏烟、雾滴和毒气经过滤片吸附、阻挡而不被人吸入。对于好的防护口罩的滤片来说，应该具有以下三个条件：一是在面具与使用者面部密合良好的情况下过滤效率高；二是呼吸阻力小；三是使用者感觉舒适。
然而，现有常规的防护口罩一般采用聚丙烯、聚乙烯等材料，通过SM方式制备得到三层或单层结构，主要通过无纺布形成的孔隙来达到过滤空气中的微小颗粒和微生物的作用。此外，这种过滤是一种被动的过滤，由于上述材料都是一些非极性原料，对各类极性微粒不能通过静电力、极性吸附等方式来进一步提高过滤效果。而且，常规的SM防护口罩一般为对称的结构，不能同时满足高的过滤效率和低的呼吸阻力的要求。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片，其包括三层纤维复合结构，其中第一层为静电纺聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维强力支撑层，其厚度为10～50μm，纤维直径为1～5μm；第二层为静电纺超细聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维功能支撑层，其厚度为5～10μm，纤维直径为0.5～1.0μm；第三层为静电纺聚氨酯纳米纤维过滤功能层，其厚度在0.5～3.0μm，纤维直径在0.05～0.5μm。
作为一种优选的技术方案，所述复合纤维功能支撑层的平均孔径不高于0.3μm。
作为一种优选的技术方案，所述醋酸纤维素为乙酰化醋酸纤维素，其中乙酰基含量为38～42wt％。
作为一种优选的技术方案，所述第一层和第二层的制备原料包括聚氨酯和醋酸纤维素，其质量比例为(1：2)～(2：1)。
作为一种优选的技术方案，所述聚氨酯的硬度为90～100ShoreA。
作为一种优选的技术方案，所述聚氨酯选用德国巴斯夫的PU98A和/或PU95A。
本发明的第二个方面提供了如上所述的聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片的制备方法，包括如下步骤：
(1)纺丝液的制备：按照重量比例分别取聚氨酯和醋酸纤维素原料，并分别将其溶解在有机溶剂中，或将两种原料混合后溶解在有机溶剂中，脱泡得到聚氨酯纺丝液和醋酸纤维素纺丝液，或者脱泡得到混合纺丝液；
(2)三层非织造布的制备：三组静电纺丝头按顺序排在一条线上，挤出静电纺，静电纺所形成的纤维依次分层落在钢质传送带上形成纤维直径不同的三层复合结构的非织造布；
(3)后处理：将上一步骤中所得的三层非织造布经传送带导入干燥炉中，在100～150℃下去除纤维中残留溶剂即得。
作为一种优选的技术方案，所述有机溶剂包括丙酮，其重量占所述有机溶剂重量的40～60wt％。
作为一种优选的技术方案，所述有机溶剂还包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、1-甲基-2吡咯烷酮中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案，步骤一的纺丝液中用于制备所述复合纤维强力支撑层的聚氨酯和醋酸纤维素纺丝混合液质量浓度为24～35wt％。
本发明的第三个方面提供了如上所述的聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片在医用防护口罩中的应用。
本发明的聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片具有优异的热稳定性和优异的结构设计，使得空气滤片在85L/min空气流速下的压差约为205Pa，热分解温度约为318℃；软化温度182℃；耐水蒸水煮；耐水洗摩擦；孔隙率约为93％；功能层平均孔径0.23微米。对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率大于99.9％，水煮2h前后尺寸结构不发生变化，对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率依然大于99％。
附图说明
图1为本发明中聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片制备工艺流程示意图。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
本发明的第一方面提供了一种聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片，其包括三层纤维复合结构，其中第一层为静电纺聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维强力支撑层，其厚度为10～50μm，纤维直径为1～5μm；第二层为静电纺超细聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维功能支撑层，其厚度为5～10μm，纤维直径为0.5～1.0μm；第三层为静电纺聚氨酯纳米纤维过滤功能层，其厚度在0.5～3.0μm，纤维直径在0.05～0.5μm。
在一些实施方式中，所述复合纤维功能支撑层的平均孔径不高于0.3μm。
本发明中各层纤维的直径可以通过显微镜观察，量取至少5组去平均值；功能支撑层的平均孔径可以通过扫描电镜或透射电镜测量。具体操作步骤不特殊限定，可以根据本领域技术人员所熟知的方式进行即可。
本发明中的聚氨酯为是由等异氰酸酯(例如二苯甲烷二异酸酯(MDI)、甲苯二异酸酯(TDI))和大分子多元醇(例如与聚酯多元醇、聚醚多元醇等)、扩链剂共同反应聚合而成的高分子材料。它的分子结构是由二苯甲烷二异酸酯(MDI)、甲苯二异酸酯(TDI)和扩链剂反应得到的刚性嵌段以及二苯甲烷二异酸酯(MDI)、甲苯二异酸酯(TDI)和大分子多元醇反应得到的柔性链段交替构成的，具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，是一种成熟的环保材料。本发明中所述的聚氨酯选用纺丝级聚氨酯材料，可以从市面购买获得。
在一些实施方式中，所述聚氨酯的硬度为90～100ShoreA。本发明中的硬度是根据ASTM D2240标准进行测试得到。
在一些实施方式中，所述聚氨酯选用德国巴斯夫的PU98A和/或PU95A。
本发明中所述醋酸纤维素CA是纤维素分子中羟基用醋酸酯化后得到的一种化学改性的天然高聚物。乙酸酯纤维素产品有温暖的触感、抗汗，并能自体发光，它是拥有明亮色彩和糖浆般透明感的一种传统聚合物。其性能取决于乙酰化程度。
在一些实施方式中，所述醋酸纤维素为乙酰化醋酸纤维素，其中乙酰基含量为38～42wt％。此类乙酰化醋酸纤维素可以从市面上购买得到，例如美国伊士曼公司生产的乙酰纤维素132E018、132E022等。
本发明中所述乙酰化醋酸纤维素的乙酰基含量按照如下方法进行测试：
取本品约2.0g，精密称定，置锥形瓶中，加二甲基亚砜30ml和丙酮100ml，密塞，用磁力搅拌器搅拌16小时，精密加入氢氧化钠滴定液(1.0mol/L)30ml，继续搅拌6分钟，静置60分钟，加热水100ml，冲洗锥形瓶内壁，再继续搅拌2分钟，放冷至室温，加酚酞指示液4～5滴，用盐酸滴定液(0.5mol/L)滴定至终点，精密滴加过量的盐酸滴定液(0.5mol/L)0.5ml，搅拌5分钟，静置30分钟，用氢氧化钠滴定液(0.5mol/L)滴定至粉红色，并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml盐酸滴定液(0.5mol/L)相当于21.525mg的C2H3O。
在一些实施方式中，所述第一层和第二层的制备原料包括聚氨酯和醋酸纤维素，其质量比例为(1：2)～(2：1)。
进一步地，所述聚氨酯和醋酸纤维素的质量比例为1：1。
本发明中聚氨酯由于其结构中的亲水性氨酯键、聚醚等结构，其亲水性好，不耐水洗，尤其是在水煮或水蒸时材料的尺寸稳定性受到破坏。而乙酰化的醋酸纤维素由于其柔软和滑手感官，以及较好的疏水结构，容易具有好的抗压性和耐磨性。本发明中采用特定分子结构的聚氨酯，以及特定乙酰化程度的醋酸纤维素复合，并在特定的混合溶剂作用下，通过静电纺丝的方式制备得到三层复合纤维结构的空气滤片。与此同时，通过改变每一层的厚度、纤维直径的大小，以及每一层的排布方式，使制备得到的聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片具有优异的热稳定性和优异的结构设计，使得空气滤片在85L/min空气流速下的压差约为205Pa，热分解温度约为318℃；软化温度182℃；耐水蒸水煮；耐水洗摩擦；孔隙率约为93％；功能层平均孔径0.23微米。对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率大于99.9％，水煮2h前后尺寸结构不发生变化，对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率依然大于99％。
本发明的第二个方面提供了如上所述的聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片的制备方法，包括如下步骤：
(1)纺丝液的制备：按照重量比例分别取聚氨酯和醋酸纤维素原料，并分别将其溶解在有机溶剂中，或将两种原料混合后溶解在有机溶剂中，脱泡得到聚氨酯纺丝液和醋酸纤维素纺丝液，或者脱泡得到混合纺丝液；
(2)三层非织造布的制备：三组静电纺丝头按顺序排在一条线上，挤出静电纺，静电纺所形成的纤维依次分层落在钢质传送带上形成纤维直径不同的三层复合结构的非织造布；
(3)后处理：将上一步骤中所得的三层非织造布经传送带导入干燥炉中，在100～150℃下去除纤维中残留溶剂即得。
本发明中的纺丝液可以将聚氨酯和醋酸纤维素单独溶解在有机溶剂中，然后将溶液混合，静置脱泡，制备得到纺丝液。也可以将聚氨酯和醋酸纤维素原料混合之后加入溶剂一起溶解、静置脱泡得到纺丝液。其中，对有机溶剂的种类不做特殊限定，可以选用任何可以共同溶解醋酸纤维素和聚氨酯的溶剂。
在一些实施方式中，所述有机溶剂包括丙酮，其重量占所述有机溶剂重量的40～60wt％。
进一步地，所述有机溶剂还包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、1-甲基-2吡咯烷酮中的一种或多种。
进一步地，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮的混合物，其质量比例为1：1；或者为二甲基乙酰胺(DMAc)与丙酮的混合物，其质量比例为1：1；或者为1-甲基-2吡咯烷酮(NMP)与丙酮的混合物，其质量比例为1：1。
在一些实施方式中，步骤一的纺丝液中用于制备所述复合纤维强力支撑层的聚氨酯和醋酸纤维素纺丝混合液质量浓度为24～35wt％。
进一步地，步骤一的纺丝液中用于制备所述复合纤维强力支撑层的聚氨酯和醋酸纤维素纺丝液的绝对黏度3.0～8.0Pa.S。
在一些实施方式中，三组静电纺丝头按顺序排在一条线上，第二组两头，聚氨酯和醋酸纤维素复合纺丝混合液质量浓度20％左右，绝对粘度1.5～2.5Pa.S。
在一些实施方式中，三组静电纺丝头按顺序排在一条线上，第三组一头，聚氨酯纺丝液质量浓度8％左右，绝对粘度0.5～1.4Pa.S。
电纺形成的聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维及聚氨酯纤维依次分层落在钢质传送带上形成纤维直径不同的三层复合结构的非织造布，经传送带导入干燥炉中在100～150℃下去除纤维中残留溶剂，形成聚氨酯/醋酸纤维素复合纤维超级空气滤片，滤片面积尺寸：120*150～200*250cm2。
本发明的第三个方面提供了如上所述的聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片在医用防护口罩中的应用。
本发明中将不同纤维尺寸的静电纺薄膜层按照特定直径尺寸的纤维，层叠设置，将较粗纤维层作为强力支撑层作为第一层，将功能超细纤维作为功能支撑层，然后在功能超细纤维上设置纳米纤维层，得到超级空气滤片，使得其对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率大于99.9％，远优于N95口罩对0.3微米颗粒95％拦截率的过滤效果，适用于各类微粒的过滤和防护。
实施例
实施例1：提供了一种聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片，其包括三层纤维复合结构，其中第一层为静电纺聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维强力支撑层，其厚度为30μm，纤维直径为3.0μm；第二层为静电纺超细聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维功能支撑层，其厚度为7μm，纤维直径为0.6μm；第三层为静电纺聚氨酯纳米纤维过滤功能层，其厚度在1.2μm，纤维直径在0.15μm。所述聚氨酯为德国巴斯夫的PU98A；所述醋酸纤维素为美国伊士曼公司生产的乙酰纤维素132E018。
上述聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片的制备方法包括如下步骤：
纺丝液的制备：按照1：1的重量比例分别取聚氨酯和醋酸纤维素原料，并将其溶解在1-甲基-2吡咯烷酮(NMP)和丙酮的混合溶剂(质量比为1：1)中，静置脱泡，得到不同质量浓度的混合纺丝液；并将聚氨酯溶解在NMP有机溶剂中，静置脱泡，得到聚氨酯纺丝溶液；然后将三组静电纺丝头按顺序排在一条线上，第一组三头，聚氨酯和醋酸纤维素纺丝液的质量浓度为28wt％，绝对粘度为5.3Pa.S；第二组两头，聚氨酯和醋酸纤维素纺丝液的质量浓度为20wt％，绝对粘度2.2Pa.S；第三组一头，聚氨酯纺丝液的质量浓度为8wt％，绝对粘度1.0Pa.S。电纺形成的聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维及聚氨酯纤维依次分层落在钢质传送带上形成纤维直径不同的三层复合结构的非织造布，经传送带导入干燥炉中在130℃下去除纤维中残留溶剂，形成聚氨酯-醋酸纤维素超级空气滤片，滤片面积尺寸：160*200cm2。
本实施例中的聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片的热分解温度约为318℃；软化温度182℃；耐水蒸水煮；耐水洗摩擦；孔隙率约为93％；功能层平均孔径0.23微米，85L/min空气流速下的压差约为205Pa。对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率大于99.9％，水煮2h前后尺寸结构不发生变化，对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率依然大于99％。
实施例2：提供了一种聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片，其包括三层纤维复合结构，其中第一层为静电纺聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维强力支撑层，其厚度为50μm，纤维直径为1.5μm；第二层为静电纺超细聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维功能支撑层，其厚度为5μm，纤维直径为0.7μm；第三层为静电纺聚氨酯纳米纤维过滤功能层，其厚度在3.0μm，纤维直径在0.35μm。所述聚氨酯为德国巴斯夫的PU98A；所述醋酸纤维素为美国伊士曼公司生产的乙酰纤维素132E018。
上述聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片的制备方法包括如下步骤：
纺丝液的制备：按照1：1的重量比例分别取聚氨酯和醋酸纤维素原料，并将其溶解在1-甲基-2吡咯烷酮(NMP)和丙酮的混合溶剂(质量比为1：1)中，静置脱泡，得到不同质量浓度的混合纺丝液；并将聚氨酯溶解在NMP有机溶剂中，静置脱泡，得到聚氨酯纺丝溶液；然后将三组静电纺丝头按顺序排在一条线上，第一组三头，聚氨酯和醋酸纤维素纺丝液的质量浓度为24wt％，绝对粘度为3.8Pa.S；第二组两头，聚氨酯和醋酸纤维素纺丝液的质量浓度为22wt％，绝对粘度2.4Pa.S；第三组一头，聚氨酯纺丝液的质量浓度为12wt％，绝对粘度1.4Pa.S。电纺形成的聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维及聚氨酯纤维依次分层落在钢质传送带上形成纤维直径不同的三层复合结构的非织造布，经传送带导入干燥炉中在130℃下去除纤维中残留溶剂，形成聚氨酯-醋酸纤维素超级空气滤片，滤片面积尺寸：160*200cm2。
本实施例中的聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片的热分解温度约为322℃；软化温度184℃；耐水蒸水煮；耐水洗摩擦；孔隙率约为95％；功能层平均孔径0.20微米，85L/min空气流速下的压差约为197Pa。对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率大于99.9％，水煮2h前后尺寸结构不发生变化，对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率依然大于99％。
实施例3：提供了一种聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片，其包括两层纤维复合结构，其中第一层为静电纺聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维强力支撑层，其厚度为30μm，纤维直径为3.0μm；第二层为静电纺聚氨酯纳米纤维过滤功能层，其厚度在1.2μm，纤维直径在0.15μm。所述聚氨酯为德国巴斯夫的PU98A；所述醋酸纤维素为美国伊士曼公司生产的乙酰纤维素132E018。
上述聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片的制备方法包括如下步骤：
纺丝液的制备：按照1：1的重量比例分别取聚氨酯和醋酸纤维素原料，并将其溶解在1-甲基-2吡咯烷酮(NMP)和丙酮的混合溶剂(质量比为1：1)中，静置脱泡，得到不同质量浓度的混合纺丝液；并将聚氨酯溶解在NMP有机溶剂中，静置脱泡，得到聚氨酯纺丝溶液；然后将两组静电纺丝头按顺序排在一条线上，第一组三头，聚氨酯和醋酸纤维素纺丝液的质量浓度为28wt％，绝对粘度为5.3Pa.S；第二组一头，聚氨酯纺丝液的质量浓度为8wt％，绝对粘度1.0Pa.S。电纺形成的聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维及聚氨酯纤维依次分层落在钢质传送带上形成纤维直径不同的两层复合结构的非织造布，经传送带导入干燥炉中在130℃下去除纤维中残留溶剂，形成聚氨酯-醋酸纤维素超级空气滤片，滤片面积尺寸：160*200cm2。
本实施例中的聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片耐水洗摩擦，在85L/min空气流速下的压差约为152Pa。对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率约为86.5％，水煮2h后对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率变为81.0％。
实施例4：提供了一种聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片，其包括两层纤维复合结构，其中第一层为静电纺超细聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维功能支撑层，其厚度为7μm，纤维直径为0.6μm；第二层为静电纺聚氨酯纳米纤维过滤功能层，其厚度在1.2μm，纤维直径在0.15μm。所述聚氨酯为德国巴斯夫的PU98A；所述醋酸纤维素为美国伊士曼公司生产的乙酰纤维素132E018。
上述聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片的制备方法包括如下步骤：
纺丝液的制备：按照1：1的重量比例分别取聚氨酯和醋酸纤维素原料，并将其溶解在1-甲基-2吡咯烷酮(NMP)和丙酮的混合溶剂(质量比为1：1)中，静置脱泡，得到不同质量浓度的混合纺丝液；并将聚氨酯溶解在NMP有机溶剂中，静置脱泡，得到聚氨酯纺丝溶液；然后将两组静电纺丝头按顺序排在一条线上，第一组两头，聚氨酯和醋酸纤维素纺丝液的质量浓度为20wt％，绝对粘度2.2Pa.S；第二组一头，聚氨酯纺丝液的质量浓度为8wt％，绝对粘度1.0Pa.S。电纺形成的聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维及聚氨酯纤维依次分层落在钢质传送带上形成纤维直径不同的两层复合结构的非织造布，经传送带导入干燥炉中在130℃下去除纤维中残留溶剂，形成聚氨酯-醋酸纤维素超级空气滤片，滤片面积尺寸：160*200cm2。
本实施例中的聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片的水蒸水煮和水洗摩擦能力受到很大的影响，不耐水洗摩擦，85L/min空气流速下的压差约为260Pa。对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率大于99.9％，水煮2h后对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率依然大于88.5％。
实施例5：提供了一种聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片，其制备方法包括如下步骤：
纺丝液的制备：按照1：1的重量比例分别取聚氨酯和醋酸纤维素原料，并将其溶解在1-甲基-2吡咯烷酮(NMP)溶剂中，静置脱泡，得到不同质量浓度的混合纺丝液；并将聚氨酯溶解在NMP有机溶剂中，静置脱泡，得到聚氨酯纺丝溶液；然后将三组静电纺丝头按顺序排在一条线上，第一组三头，聚氨酯和醋酸纤维素纺丝液的质量浓度为28wt％；第二组两头，聚氨酯和醋酸纤维素纺丝液的质量浓度为20wt％；第三组一头，聚氨酯纺丝液的质量浓度为8wt％。电纺形成的聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维及聚氨酯纤维依次分层落在钢质传送带上形成纤维直径不同的三层复合结构的非织造布，经传送带导入干燥炉中在130℃下去除纤维中残留溶剂，形成聚氨酯-醋酸纤维素超级空气滤片，滤片面积尺寸：160*200cm2。
所述聚氨酯为德国巴斯夫的PU98A；所述醋酸纤维素为美国伊士曼公司生产的乙酰纤维素132E018。本实施例中的聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片在静电纺丝过程中容易出现堵孔，喷丝不均匀等情况。
本实施例中的聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片，在85L/min空气流速下的压差约为277Pa。对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率约82.0％，水煮2h后对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率依然大于76.5％。
实施例6：提供了一种聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片，其包括三层纤维复合结构，其中第一层为静电纺聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维强力支撑层，其厚度为30μm，纤维直径为3.0μm；第二层为静电纺超细聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维功能支撑层，其厚度为7μm，纤维直径为0.6μm；第三层为静电纺聚氨酯纳米纤维过滤功能层，其厚度在1.2μm，纤维直径在0.15μm。所述聚氨酯为德国巴斯夫的PU98A；所述醋酸纤维素为美国伊士曼公司生产的乙酰纤维素CA-398-3(乙酰基含量为39.8wt％，粘度b(秒)3.00，Tg为180℃)。
上述聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片的制备方法包括如下步骤：
纺丝液的制备：按照1：1的重量比例分别取聚氨酯和醋酸纤维素原料，并将其溶解在1-甲基-2吡咯烷酮(NMP)和丙酮的混合溶剂(质量比为1：1)中，静置脱泡，得到不同质量浓度的混合纺丝液；并将聚氨酯溶解在NMP有机溶剂中，静置脱泡，得到聚氨酯纺丝溶液；然后将三组静电纺丝头按顺序排在一条线上，第一组三头，聚氨酯和醋酸纤维素纺丝液的质量浓度为28wt％；第二组两头，聚氨酯和醋酸纤维素纺丝液的质量浓度为20wt％；第三组一头，聚氨酯纺丝液的质量浓度为8wt％。电纺形成的聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维及聚氨酯纤维依次分层落在钢质传送带上形成纤维直径不同的三层复合结构的非织造布，经传送带导入干燥炉中在130℃下去除纤维中残留溶剂，形成聚氨酯-醋酸纤维素超级空气滤片，滤片面积尺寸：160*200cm2。
本实施例中的聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片在85L/min空气流速下的压差约为226Pa。对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截约为96.5％，水煮2h后对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率依然大于92.0％。
实施例7：提供了一种聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片，其包括三层纤维复合结构，其中第一层为静电纺聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维强力支撑层，其厚度为30μm，纤维直径为3.0μm；第二层为静电纺超细聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维功能支撑层，其厚度为7μm，纤维直径为0.6μm；第三层为静电纺聚氨酯纳米纤维过滤功能层，其厚度在1.2μm，纤维直径在0.15μm。所述聚氨酯为德国拜耳588E；所述醋酸纤维素为美国伊士曼公司生产的乙酰纤维素132E018。
上述聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片的制备方法包括如下步骤：
纺丝液的制备：按照1：1的重量比例分别取聚氨酯和醋酸纤维素原料，并将其溶解在1-甲基-2吡咯烷酮(NMP)和丙酮的混合溶剂(质量比为1：1)中，静置脱泡，得到不同质量浓度的混合纺丝液；并将聚氨酯溶解在NMP有机溶剂中，静置脱泡，得到聚氨酯纺丝溶液；然后将三组静电纺丝头按顺序排在一条线上，第一组三头，聚氨酯和醋酸纤维素纺丝液的质量浓度为28wt％；第二组两头，聚氨酯和醋酸纤维素纺丝液的质量浓度为20wt％；第三组一头，聚氨酯纺丝液的质量浓度为8wt％。电纺形成的聚氨酯和醋酸纤维素复合纤维及聚氨酯纤维依次分层落在钢质传送带上形成纤维直径不同的三层复合结构的非织造布，经传送带导入干燥炉中在130℃下去除纤维中残留溶剂，形成聚氨酯-醋酸纤维素超级空气滤片，滤片面积尺寸：160*200cm2。
本实施例中的聚氨酯-醋酸纤维素复合纤维空气滤片85L/min空气流速下的压差约为218Pa。对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率大于98.5％，水煮2h后对0.3微米以上粒径的颗粒的拦截率依然大于92.5％。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或更改为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
