一种高效低阻纤维复合过滤材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高效低阻纤维复合过滤材料及其制备方法，它是由活性炭层和熔喷过滤材料复合而成，所述活性炭层的上下两表面分别复合有一层熔喷过滤材料；活性炭层的厚度＝0.15‑0.25mm、克重＝60‑75g/m

High efficiency and low resistance fiber composite filtering material and preparation method thereof

The invention relates to a high-efficiency and low resistance fiber composite filter material and preparation method thereof, which is composed of composite activated carbon layer and melt blown filter materials, the activated carbon layer on the two surface respectively combined with a layer of meltblown filter material; activated carbon layer thickness = 0.15 grams, 0.25mm = 60 75g/m

【技术实现步骤摘要】
一种高效低阻纤维复合过滤材料及其制备方法
本专利技术属于空气过滤材料
，具体涉及一种高效低阻纤维复合过滤材料及其制备方法。
技术介绍
随着现代工业技术的迅速发展，生产生活对环境空气洁净度要求越来越高，许多生产环境、居住环境要达到高等级的空气洁净度，所选用的过滤材料就需要有高效率、低阻力的过滤性能。目前高效、亚高效等打褶过滤器大部分还在使用玻纤滤纸为主要过滤材料，这种滤纸虽然具有对微细粒子高效捕集、易打折加工等优点，但因为滤纸中纤维结构密集，且纤维间孔隙小且少，导致过滤阻力大。为了改善玻璃滤纸的缺陷，人们开始选用丙纶熔喷非织造布作为滤材，由于丙纶熔喷非织造布的纤维细、结构蓬松、孔隙多，并且其比表面积大，密度小，过滤性能优越，并且耐化学腐蚀性好，尤其适于工业滤材，广泛应用于电子、制药、食品、饮料、化学等行业，但传统工艺生产的丙纶非织造布身厚度薄，比较柔软，刚性差，不适合褶皱加工。目前，也有将丙纶熔喷非织造布与玻璃纤维滤纸复合滤纸，如专利CN101352631公开了一种由熔喷非织造布与玻璃纤维纸复合而成的新型过滤材料，这样的复合过滤材料在整体强度方面有了一定的改善，但作为骨材的玻璃纤维纸由于其本身的脆性，抗褶皱性依旧不是很好。聚丙烯过滤材料被广泛应用于空气过滤和室内净化机、口罩、空调风口等产品，其具有寿命长、表面积大、风阻低、能效高等特点。但是，按照行业标准的检测方法，目前工艺所生产的无纺布，其过滤效率≤99.95%时，其阻力一般≥120Pa。因此，如何生产一种同时具有高过滤效率是目前行业内亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供了一种高效低阻纤维复合过滤材料及其制备方法，该过滤材料过滤效果好，过滤阻力小。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供了一种高效低阻纤维复合过滤材料，它是由活性炭层和熔喷过滤材料复合而成，所述活性炭层的上下两表面分别复合有一层熔喷过滤材料；活性炭层的厚度＝0.15-0.25mm、克重＝60-75g/m2；熔喷过滤材料厚度＝0.08-0.12mm、克重＝10-18g/m2；所述活性炭层是由无纺布支撑层、上层纤维胶黏剂、下层纤维胶黏剂及活性炭颗粒组成，无纺布支撑层的上表面设有下层纤维胶黏剂，下层纤维胶黏剂的表面设有一层活性炭颗粒，活性炭颗粒的上表面设有上层纤维胶黏剂。根据上述的高效低阻纤维复合过滤材料，所述熔喷过滤材料是由如下重量份原料制成：聚乙烯切片10~20、改性纳米四氧化三铁0.3~1和十二烷基苯磺酸钠0.05~0.08；所述改性纳米四氧化三铁为经过钛酸酯偶联剂或硅酸酯偶联剂改性处理过的纳米四氧化三铁。根据上述的高效低阻纤维复合过滤材料，所述活性炭层的厚度＝0.18mm、克重＝63g/m2；熔喷过滤材料厚度＝0.1mm、克重＝15g/m2。根据上述的高效低阻纤维复合过滤材料，所述熔喷过滤材料是由如下重量份原料制成：聚乙烯切片15、改性纳米四氧化三铁0.8和十二烷基苯磺酸钠0.06；所述改性纳米四氧化三铁为经过钛酸酯偶联剂或硅酸酯偶联剂改性处理过的纳米四氧化三铁。根据上述的高效低阻纤维复合过滤材料的制备方法，它包括以下步骤：（1）活性炭层的制备：在无纺布支撑层的上表面涂布下层纤维胶黏剂，接着在下层纤维胶黏剂的表面撒一层粒度为40-80目的活性炭颗粒，然后活性炭颗粒的上表面再涂上层纤维胶黏剂；（2）熔喷过滤材料的制备：a.按照上述配比将聚乙烯切片与改性纳米四氧化三铁混合，搅拌均匀后，再向所述混合物中加入配方量的十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀后升温至180～220℃，使混合物熔融；b.将上述熔融的物料在螺杆挤压机的作用下熔融挤出，经过喷丝板喷出，同时使用50～80KV电压对喷出纤维进行深层静电整理，利用气流或者机械成网制得所述的熔喷过滤材料；所述深层静电整理，即对喷出纤维进行驻极体整理，具体是通过电晕放电法或电击穿极化法对过滤材料进行整理，驻极电压60～70KV，驻极距离8～20cm。（3）产品的制备：在活性炭层的上下两表面分别复合有一层熔喷过滤材料即可。与现有技术相比，本专利技术取得的有益效果：1.本专利技术产品可有效地提高材料的过滤效率，从而可实现过滤器的高效过滤问题，使用本专利技术的制备方法可以生产出高效低阻纤维复合过滤材料，其过滤效率≥99.95%，且其阻力≤36Pa。2.本专利技术产品中聚丙烯具有突出的疏水性和介电性能，本身就是极好的空间电荷驻极体，深层静电整理可形成捕获电荷的有效陷阱源，因此可有效提高滤料的电荷存储能力和电荷稳定性，经深层静电整理的过滤材料具有的驻极体，除了一般过滤材料具有的直接捕获、惯性沉积、重力沉积和扩散效应等作用外，还增加了驻极体效应，利用复合材料的驻极体效应，可有效地提高材料的过滤效率。3.本专利技术材料中活性炭层具有透气性和吸附性，能够使本专利技术过滤材料吸尘量大，过滤效果高。具体实施方式下实施例是对本
技术实现思路
进行详细具体的说明，但本专利技术的内容并不限定如此。实施例1：本专利技术提供了一种高效低阻纤维复合过滤材料，它是由活性炭层和熔喷过滤材料复合而成，所述活性炭层的上下两表面分别复合有一层熔喷过滤材料；活性炭层的厚度＝0.15-0.25mm、克重＝60-75g/m2；熔喷过滤材料厚度＝0.08-0.12mm、克重＝10-18g/m2；所述活性炭层是由无纺布支撑层、上层纤维胶黏剂、下层纤维胶黏剂及活性炭颗粒组成，无纺布支撑层的上表面设有下层纤维胶黏剂，下层纤维胶黏剂的表面设有一层活性炭颗粒，活性炭颗粒的上表面设有上层纤维胶黏剂；所述熔喷过滤材料是由如下重量份原料制成：聚乙烯切片10-20、改性纳米四氧化三铁0.3-1和十二烷基苯磺酸钠0.05-0.08；所述改性纳米四氧化三铁为经过钛酸酯偶联剂或硅酸酯偶联剂改性处理过的纳米四氧化三铁。所述的高效低阻纤维复合过滤材料的制备方法，它包括以下步骤：（1）活性炭层的制备：在无纺布支撑层的上表面涂布下层纤维胶黏剂，接着在下层纤维胶黏剂的表面撒一层粒度为40-80目的活性炭颗粒，然后活性炭颗粒的上表面再涂上层纤维胶黏剂；（2）熔喷过滤材料的制备：a.按照上述配比将聚乙烯切片与改性纳米四氧化三铁混合，搅拌均匀后，再向所述混合物中加入配方量的十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀后升温至180～220℃，使混合物熔融；b.将上述熔融的物料在螺杆挤压机的作用下熔融挤出，经过喷丝板喷出，同时使用50～80KV电压对喷出纤维进行深层静电整理，利用气流或者机械成网制得所述的熔喷过滤材料；所述深层静电整理，即对喷出纤维进行驻极体整理，具体是通过电晕放电法或电击穿极化法对过滤材料进行整理，驻极电压60～70KV，驻极距离8～20cm。（3）产品的制备：在活性炭层的上下两表面分别复合有一层熔喷过滤材料即可。实施例2：本专利技术提供了一种高效低阻纤维复合过滤材料，它是由活性炭层和熔喷过滤材料复合而成，所述活性炭层的上下两表面分别复合有一层熔喷过滤材料；活性炭层的厚度＝0.18mm、克重＝63g/m2；熔喷过滤材料厚度＝0.1mm、克重＝15g/m2；所述活性炭层是由无纺布支撑层、上层纤维胶黏剂、下层纤维胶黏剂及活性炭颗粒组成，无纺布支撑层的上表面设有下层纤维胶黏剂，下层纤维胶黏剂的表面设有一层活性炭颗粒，活性炭颗粒的上表面设有上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效低阻纤维复合过滤材料，其特征在于它是由活性炭层和熔喷过滤材料复合而成，所述活性炭层的上下两表面分别复合有一层熔喷过滤材料；活性炭层的厚度＝0.15‑0.25mm、克重＝60‑75g/m

【技术特征摘要】
1.一种高效低阻纤维复合过滤材料，其特征在于它是由活性炭层和熔喷过滤材料复合而成，所述活性炭层的上下两表面分别复合有一层熔喷过滤材料；活性炭层的厚度＝0.15-0.25mm、克重＝60-75g/m2；熔喷过滤材料厚度＝0.08-0.12mm、克重＝10-18g/m2；所述活性炭层是由无纺布支撑层、上层纤维胶黏剂、下层纤维胶黏剂及活性炭颗粒组成，无纺布支撑层的上表面设有下层纤维胶黏剂，下层纤维胶黏剂的表面设有一层活性炭颗粒，活性炭颗粒的上表面设有上层纤维胶黏剂。2.根据权利要求1所述的高效低阻纤维复合过滤材料，其特征在于所述熔喷过滤材料是由如下重量份原料制成：聚乙烯切片10~20、改性纳米四氧化三铁0.3~1和十二烷基苯磺酸钠0.05~0.08；所述改性纳米四氧化三铁为经过钛酸酯偶联剂或硅酸酯偶联剂改性处理过的纳米四氧化三铁。3.根据权利要求1所述的高效低阻纤维复合过滤材料，其特征在于：所述活性炭层的厚度＝0.18mm、克重＝63g/m2；熔喷过滤材料厚度＝0.1mm、克重＝15g/m2。4.根据权利要求2所述的高效低阻纤维复合过滤材料，其特征在于所述熔喷过滤材料是由如下重...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞乐，
申请(专利权)人：河南省安克林滤业有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41