一种整体式经编间隔织物杀菌过滤材料及其制备方法技术

一种整体式经编间隔织物杀菌过滤材料及其制备方法，涉及一种过滤材料。所述整体式经编间隔织物杀菌过滤材料由上下面层和中间连接层组成，中间连接层的三维空间中填充有活性炭。制备方法：先编织整体式纳米银纤维经编间隔织物；再整体式纳米银纤维经编间隔织物后整理。滤料经编间隔织物芯层纤维均匀排列，抗污性能好，且可人为控制其排列密度，使滤料杂质存储空间达到最大化。滤料经编间隔织物间隔纱排列呈1X1形，间隔织物结构呈工字形。滤料同时具有多孔性过滤材料深层过滤的特点，是集表面过滤与深层过滤于一体的复合型过滤材料。滤料过滤效率高，对异味、颗粒物质的过滤效果好，且具有优异的杀菌性能和持久的杀菌能力。

【技术实现步骤摘要】
一种整体式经编间隔织物杀菌过滤材料及其制备方法
本专利技术涉及一种过滤材料，尤其是涉及一种整体式经编间隔织物杀菌过滤材料及其制备方法。
技术介绍
目前市场上用于空气净化和水净化的滤料可分为具有深层过滤作用的多孔型滤料、具有表面过滤作用的织物型滤料和复合型滤料。多孔型滤料大多为针刺布和溶吹无纺布，其特点是纤维组织疏松，较大的颗粒杂质被截留在纤维表面，而细微颗粒则被捕捉于滤材深层中，因此具有较高的过滤效率。但这种滤料纤维在三维空间的排列具有随机性，填充储杂体积有限。织物型滤料所具有的表面过滤模式，易造成滤料表面堵塞，该类滤料比较适用于精度较低的粗滤场合，过滤精度不高。复合型滤料是将纤维网平铺在基布上，然后用针刺或水刺工艺使其成型，具有表面过滤和深层过滤的优点，其缺点是纤网中纤维杂乱排列，填装密度不能最大化，且基布的存在使滤料的透水透气性降低。中国专利CN201889127U公开一种无骨架滤料，滤料由纤维规格为(2～2.5)D×(76～81)mm的涤纶或丙纶网状纤维层多层叠压形成平面型针刺毡滤料，各层滤料纤维之间形成空间交错排列，构成三维结构。这种滤料虽然孔隙率有所提高，透水透气性能有所改善，但由于缺少基布的增强作用，滤料强度不是很好。另外，这种滤料由于滤料纤维随机排列，填装密度不能最大化，且由于纤维疏密不均，容易导致滤料抗污能力下降，纤维排列紧密部分容易藏污纳垢且不易清洗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有过滤材料的上述不足，提供一种整体式经编间隔织物杀菌过滤材料及其制备方法。所述整体式经编间隔织物杀菌过滤材料由上面层、下面层和中间连接层组成，中间连接层的三维空间中填充有活性炭。所述整体式经编间隔织物杀菌过滤材料的间隔纱排列呈1X1形，间隔织物结构呈“工”字形。所述活性炭可采用木质活性炭或果壳活性炭，所述果壳活性炭可选自椰壳活性炭、杏壳活性炭，桃壳活性炭、枣壳活性炭、核桃壳活性炭等中的至少一种，优选椰壳活性炭。所述活性炭可以是不定形颗粒活性炭、粉状活性炭中的至少一种，优选不定形颗粒活性炭。所述不定形颗粒活性炭的粒度可为16～150目，比表面积可为600～2000m2/g，优选粒度为32～120目，比表面积为900～1350m2/g。所述整体式经编间隔织物的厚度可为3～60mm，优选20mm。所述上面层、下面层可采用聚酯超细纤维面纱编织，所述聚酯超细纤维面纱的规格可为300～600D，优选400D。所述中间连接层的单丝可为普通化纤长丝、纳米银长丝和皮芯双组份复合长丝的混合单丝，混合比例可为94/2/4、94/3/3、94/5/1，优选94/3/3。所述化纤长丝可为聚酯低弹丝、聚丙烯或聚酰胺长丝，优选聚酯低弹丝。所述纳米银长丝可选自纳米银聚酰氨长丝、纳米银聚酯长丝、纳米银聚丙烯长丝等中的一种，优选纳米银聚酯长丝。所述皮芯双组份复合长丝核芯可选自聚酯、聚酰胺、聚丙烯等中的一种，优选聚酯，所述聚酯熔点为180～240℃，优选210～240℃。皮芯双组份复合长丝皮层可选自低熔点聚酯、聚丙烯、聚乙烯等中的一种，优选低熔点聚酯。所述低熔点聚酯的熔点可为100～180℃，优选100～150℃。所述聚酯低弹丝、纳米银聚酯长丝和皮芯双组份聚酯长丝的直径可为0.10～1mm，优选聚酯低弹丝、纳米银聚酯长丝的直径为0.12mm，皮芯双组份复合长丝直径为0.15mm。所述活性炭颗粒用气流输送的方法填充于三维经编间隔织物中间；所述气流输送的方法为变流量输送方法，所述变流量输送方法的流量变化范围为3～6倍，所述输送气流为空气。所述活性炭颗粒对经编间隔织物的填充是在后整理热定型过程中完成的，所述热定型温度为120～180℃。皮芯结构双组份聚酯纤维在热定型过程中使皮层熔解，以气流输送的方法填充于三维经编间隔织物中间的活性炭颗粒均匀粘结于于皮芯结构双组份聚酯纤维表面。现用于空气过滤的滤料多为针刺布和溶吹无纺布，这种方法生产的滤料强度不是很好，且纤维网纤维随机排列，填充储杂体积有限。另外，活性炭填充中多采用直接填充，不施加任何固定，或者在活性炭表面施以粘结剂，前者活性炭颗粒易脱落，造成过滤后气体或水质的二次污染，后者粘结剂易堵塞活性炭颗粒吸附表面，吸附除杂效率降低。本专利技术中采用的经编间隔织物整体式杀菌多效过滤材料孔隙率可根据需要随意控制，透水透气性能优异；纤维排列规整，填充储杂体积大，抗污能力好；纳米银抗菌纤维的使用使其具有优异、持久的杀菌性能。另外，三维经编间隔织物芯层单丝中混入一定比例的皮芯双组份聚酯，活性炭颗粒不易脱落，吸附表面不会被堵塞，吸附除杂效率高，且不会造成二次污染。超细纤维的使用，使得本专利技术所述滤料同时具有织物型过滤材料表面过滤的功能和多孔性过滤材料深层过滤的特点。所述整体式经编间隔织物杀菌过滤材料的制备方法包括以下步骤：1)编织整体式纳米银纤维经编间隔织物；所述编织整体式纳米银纤维经编间隔织物的具体方法可为：(1)在双针床经编机上编织厚度为20mm的经编间隔织物，间隔纱在两个针床上对称的两根针(即共四根针)上轮流垫纱成圈，形成两个相互平行并垂直针床和交叉呈X形的针背垫纱，间隔纱排列为1X1形；(2)采用空穿法或连接纱梳栉在前后针床部分横列不同时编织，形成“工”结构间隔织物材料。在步骤1)第(2)部分中，所述编织可采用聚酯低弹丝、纳米银聚酯长丝和皮芯双组份聚酯单丝混合编织。2)整体式纳米银纤维经编间隔织物后整理；所述整体式纳米银纤维经编间隔织物后整理的具体方法为：在热定型机前增加气流输送装置，用变流量气流输送方法将活性炭颗粒均匀的输送到三维经编间隔织物中的三维空间。然后将织物送入热定型机，经过热处理后织物中的皮芯双组份纤维皮层熔解，将活性炭颗粒牢固的粘结于皮芯双组份纤维上。在步骤2)中，所述变流量气流输送方法的流量变化范围可为3～6倍，所述气流可采用空气；所述热处理的温度可为120～180℃。在编织整体式纳米银纤维经编间隔织物过程中：(1)在双针床经编机上编织厚度为20mm的经编间隔织物，间隔纱在两个针床上对称的两根针(即共四根针)上轮流垫纱成圈，形成两个相互平行并垂直针床和交叉呈X形的针背垫纱，间隔纱排列为1X1形。这种结构的织物即使受到横向水流冲击也能保持良好的稳定性，间隔距离距离不会发生明显的变化。(2)采用空穿法或连接纱梳栉在前后针床部分横列不同时编织，形成“工”结构间隔织物材料。可根据要求调整空穿方式或是改变不同时编织横列数来调整中空大小。同样，也可采用同样方法调整连接层纤维组的纤维数，及改变连接层“工”字结构的密度。“工”字结构可以充分保证滤料具有优异的透水性。上表面和下表面所用原料为400D超细聚酯纤维面纱，间隔纱所用原料为直径0.12mm的聚酯低弹丝、纳米银聚酯长丝和直径0.15mm的皮芯双组份聚酯单丝混合丝，混合比例为94/3/3。采用聚酯低弹丝、纳米银单丝和皮芯双组份聚酯单丝混合编织的目的是聚酯低弹丝具有优异的支撑性能，配合独特的“工”字结构，可以充分保证滤料的填充储杂空间；纳米银单丝具优异的杀菌性能，可除去空气或水中的细菌；皮芯双组份单丝由于芯层与皮层原料的熔点不同，热定型过程低熔点皮层溶解，可以使活性炭颗粒以最小的粘结面积牢固的粘附于皮芯双组份单丝上，活性炭颗粒不易脱落，过滤过程不会产生二次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整体式经编间隔织物杀菌过滤材料，其特征在于其由上面层、下面层和中间连接层组成，中间连接层的三维空间中填充有活性炭。

【技术特征摘要】
1.一种整体式经编间隔织物杀菌过滤材料的制备方法，其特征在于所述整体式经编间隔织物杀菌过滤材料由上面层、下面层和中间连接层组成，中间连接层的三维空间中填充有活性炭；所述整体式经编间隔织物杀菌过滤材料的间隔纱排列呈1X1形，间隔织物结构呈工字形；所述活性炭采用木质活性炭或果壳活性炭；所述活性炭为不定形颗粒活性炭、粉状活性炭中的至少一种；所述上面层、下面层采用聚酯超细纤维面纱编织；所述中间连接层的单丝为化纤长丝、纳米银长丝和皮芯双组分复合长丝的混合单丝，混合比例为94/2/4、94/3/3、94/5/1；所述制备方法，包括以下步骤：1)编织整体式纳米银纤维经编间隔织物，具体方法为：(1)在双针床经编机上编织厚度为20mm的经编间隔织物，间隔纱在两个针床上对称的两根针，即共四根针上轮流垫纱成圈，形成两个相互平行并垂直针床和交叉呈X形的针背垫纱，间隔纱排列为1X1形；(2)采用空穿法或连接纱梳栉在前后针床部分横列不同时编织，形成“工”结构间隔织物材料；2)整体式纳米银纤维经编间隔织物后整理，具体方法为：在热定型机前增加气流输送装置，用变流量气流输送方法将活性炭均匀地输送到三维经编间隔织物中的三维空间；然后将织物送入热定型机，经过热处理后织物中的皮芯双组分复合长丝皮层熔解，将活性炭牢固的粘结于皮芯双组分复合长丝上。2.如权利要求1所述一种整体式经编间隔织物杀菌过滤材料的制备方法，其特征在于所述果壳活性炭选自椰壳活性炭、杏壳活性炭、桃壳活性炭、枣壳活性炭、核桃壳活性炭中的至少一种。3.如权利要求2所述一种整体式经编间隔织物杀菌过滤材料的制备方法，其特征在于所述果壳活性炭为椰壳活性炭。4.如权利要求1所述一种整体式经编间隔织物杀菌过滤材料的制备方法，其特征在于所述活性炭为不定形颗粒活性炭；所述不定形颗粒活性炭的粒度为16～150目，比表面积为600～2000m2/g。5.如权利要求4所述一种整体式经编间隔织物杀菌过滤材料的制备方法，其特征在于所述不定形颗粒活性炭的粒度为32～120目，比表面积为900～1350m2/g。6.如权利要求1所述一种整体式经编间隔织物杀菌过滤材料的制备方法，其特征在于所述聚酯超细纤维面纱的规格为300～...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亚阳，李少玲，
申请(专利权)人：福建福联精编有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35