复合气体过滤膜制造技术

本发明专利技术涉及一种复合气体过滤膜，所述过滤膜由位于底部的无纺布基材层、位于中间的支撑层、以及位于顶部的过滤层复合而成，所述无纺布基材层与支撑层之间通过高温熔融复合，支撑层与过滤层之间通过高温熔融复合。本发明专利技术结构简单，易于制备得到，气体过滤膜采用高温复合工艺，复合过程中不添加热熔胶不仅具有透气性好、环保性优等特点，而且避免了热熔胶在使用过程中，由于极性溶剂的作用而发生溶解，从而造成层与层之间脱落现象的发生，其复合强度优于胶粘复合，具有很好的耐油性、耐酒精性、耐老化性能等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合气体过滤膜。 
技术介绍
气体过滤膜一般都是布状的滤纸，根据不同的应用场合会制作成囊式、折叠、卷式等过滤滤材。现有的气体过滤膜过滤层材质主要有：聚丙烯（PP）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯（PE）、聚偏氟乙烯（PVDF）等，气体过滤膜主要有基材和过滤层复合而成，常用的复合工艺是热熔胶粘接，其基材主要由聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚乙烯（PE）等材质制成的无纺布。 气体过滤膜常用于特殊环境的气体的洁净，这些气体中常含有水汽、油分、亲水化物质、杂质等。由于膜材质的特性，只有疏水的膜材质才可以透气，一旦材质亲水，则不能透气，因此气体过滤膜必须选用疏水的材质。 目前，现有的疏水材质中，PTFE的疏水性能最好，PVDF次之，但都存在着耐久性问题。长期使用，会发现材质慢慢被亲水的现象，一旦亲水则透气性能下降。同时，由于生产工艺等原因，国内现有的气体过滤膜都是由热熔胶粘接复合，其不仅会影响产品的透气性，而且在使用过程中，热熔胶会慢慢由于极性溶剂如丙酮、二甲基乙酰胺（DMAC）等的作用而发生溶胀，造成基材与过滤层之间复合强度不高，易发生分层脱开，另外，其在某些耐受性场合，如高温、强酸、强碱等场合，基材与过滤层也容易分层脱开。 
技术实现思路
为了克服现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种疏水性极强的复合气体过滤膜，同时，该过滤膜具有很好的耐油性、耐酒精性和耐老化性能。 一种复合气体过滤膜，所述过滤膜由位于底部的无纺布基材层、位于中间的支撑层、以及位于顶部的过滤层复合而成，所述无纺布基材层与支撑层之间通过高温熔融复合，支撑层与过滤层之间通过高温熔融复合。 作为优选，所述无纺布基材层选用下列之一组分制成：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、乙酸纤维素，所述支撑层由热塑性聚氨酯弹性体橡胶制成，所述过滤层由膨体聚四氟乙烯制成。 作为优选，所述无纺布基材层的厚度为200～1000um。 作为优选，所述支撑层的厚度为10～500um。 作为优选，所述过滤层的厚度为10～200um。 过滤膜透气性除主要与孔径大小有关外，还与膜的厚度和孔隙度有关。膜的相对透气系数会随膜的厚度增加而下降，而孔隙度增大，一方面可以增加膜的相对透气系数，而另一方面又使膜的孔径增大，而膜孔径的增大对提高膜的过滤效果显然是一个不利的因素，选择一个合适的膜的厚度，可以提高过滤时的拦截效应，增加膜的过滤效果。 作为优选，所述支撑层在70～120℃温度下由单向拉伸机拉伸成孔，孔径控制在0.2～5um。 作为优选，所述过滤层在250～350℃温度下由双向拉伸机拉伸成孔，孔径控制在0.1～2um。 作为优选，所述过滤膜先由中间支撑层和过滤层在100～130℃之间复合，然后中间支撑层再与无纺布基材层在100～130℃之间复合而成。支撑层在100～130℃温度下呈熔融临界状态，从而与过滤层实现高温熔融复合，然后复合有过滤层的中间支撑层在100～130℃温度下再次呈熔融临界状态，与无纺布基材层之间实现高温复合。 本专利技术过滤膜气体通量为100～1000m3/(m2··h)，过滤膜纯水接触角可达到100°以上，过滤膜可达到7级以上防油等级。 本专利技术结构简单，易于制备得到，气体过滤膜采用高温复合工艺，复合过程中不添加热熔胶不仅具有透气性好、环保性优等特点，而且避免了热熔胶在使用过程中，由于极性溶剂的作用而发生溶解，从而造成层与层之间脱落现象的发生，其复合强度优于胶粘复合，具有很好的耐油性、耐酒精性、耐老化性能等优点。 附图说明图1是本专利技术的结构示意图； 图2是本专利技术制作工艺流程图；图3是本专利技术过滤层的电镜图；图4是本专利技术中间支撑层的电镜图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。 实施例1 参照图1～4，一种复合气体过滤膜，所述过滤膜由位于底部的无纺布基材层1、位于中间的支撑层2、以及位于顶部的过滤层3复合而成，所述无纺布基材层1与支撑层2之间通过高温熔融复合，支撑层2与过滤层3之间通过高温熔融复合。所述无纺布基材层由聚丙烯（PP）制成，所述支撑层由热塑性聚氨酯弹性体橡胶（TPU）制成，所述过滤层由膨体聚四氟乙烯（PTFE）制成。所述无纺布基材层的厚度为500um，支撑层的厚度为100um，过滤层的厚度为50um。 所述支撑层是由TPU料在100～110℃温度下由单向拉伸机拉伸成孔，孔径控制在0.5um。所述过滤层是由PTFE料经膨化在300℃温度下由双向拉伸机拉伸成孔，孔径控制在0.2um。 所述过滤膜先由中间支撑层2和过滤层3在温度100～130℃之间的第一加热辊筒4上复合，然后中间支撑层2再与无纺布基材层1在温度100～130℃之间的第二加热辊筒5上复合而成。中间支撑层在100～130℃温度下呈熔融状态，从而与过滤层实现高温熔融复合，然后，复合有过滤层的中间支撑层在100～130℃温度下再次呈熔融临界状态，与无纺布基材层之间实现高温复合。 本专利技术与其他过滤膜比较的结果如表1所示： 表1注：透气量单位为：m3/(m2·h)结果表明，本专利技术接触角可以达到110°，具有极强的疏水性，其50%酒精耐受性也明显优于现有技术中的其他过滤膜。实施例2 与实施例1相比，改变过滤层孔径，过滤层孔径控制在1um。实施例3 与实施例1相比，改变中间支撑层孔径，支撑层孔径控制在2um。实施例4 与实施例1相比，改变过滤层及中间支撑层孔径，过滤层孔径控制在1um，支撑层孔径控制在2um。过滤膜透气性除主要与孔径大小有关外，还与膜的厚度和孔隙度有关。膜的相对透气系数会随膜的厚度增加而下降，而孔隙度增大，一方面可以增加膜的相对透气系数，而另一方面又使膜的孔径增大，而膜孔径的增大对提高膜的过滤效果显然是一个不利的因素，因此，选择一个合适的膜的厚度以及膜的孔径，不仅可以达到一个合适的透气性，而且可以提高过滤时的拦截效应，增加膜的过滤效果。 实施例1～4所得的过滤膜性能如表2所示： 表2注：透气量单位为：m3/(m2·h)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合气体过滤膜，其特征在于：所述过滤膜由位于底部的无纺布基材层、位于中间的支撑层、以及位于顶部的过滤层复合而成，所述无纺布基材层与支撑层之间通过高温熔融复合，支撑层与过滤层之间通过高温熔融复合。

【技术特征摘要】
1.一种复合气体过滤膜，其特征在于：所述过滤膜由位于底部的无纺布基材层、位于中间的支撑层、以及位于顶部的过滤层复合而成，所述无纺布基材层与支撑层之间通过高温熔融复合，支撑层与过滤层之间通过高温熔融复合。
2.根据权利要求1所述的复合气体过滤膜，其特征在于：所述无纺布基材层选用下列之一组分制成：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、乙酸纤维素，所述支撑层由热塑性聚氨酯弹性体橡胶制成，所述过滤层由膨体聚四氟乙烯制成。
3.根据权利要求1所述的复合气体过滤膜，其特征在于：所述无纺布基材层的厚度为200～1000um。
4.根据权利要求1所述的复合气体过滤膜，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱欣峰，张亮平，
申请(专利权)人：宁波摩尔森膜环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33