一种凹凸棒空气过滤网用单丝及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种凹凸棒空气过滤网用单丝，包括凹凸棒聚合物母粒和聚合物材料，凹凸棒聚合物母粒包括纳米级凹凸棒粉和聚合物，且纳米级凹凸棒粉与聚合物的重量比例为36:45～40:40；聚合物和聚合物材料选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺中的至少一种，且凹凸棒聚合物母粒和聚合物材料的重量比例为46:55～50:50。单丝的制备方法依次包括将凹凸棒粉与聚合物按照所要求的比例进行混合、搅拌、熔融挤出、造粒，制成含有凹凸棒的母粒；将制得的母粒与聚合物材料按照所要求的比例，依次进行烘料、混合、搅拌，并由挤出机熔融挤出、冷却、牵伸、定型、收卷，制成单丝。本发明专利技术的单丝用于编织成空气过滤器中的空气过滤网。

Monofilament for air filter net with concave convex bar and preparation method thereof

The invention discloses a monofilament for attapulgite air filters, including attapulgite polymer masterbatch and polymer materials, attapulgite polymer masterbatch including nano attapulgite powder and polymer, and nano attapulgite powder and polymer and the weight ratio of 36:45 to 40:40; the polymer and polymer material selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyester and polyamide in at least one, and attapulgite polymer masterbatch and polymer, the weight ratio of 46:55 to 50:50. The monofilament preparation method comprises the attapulgite powder and polymer in accordance with the requirements of the proportion of mixing, stirring, granulating, melt extrusion, which contains attapulgite masterbatch; the masterbatch and polymer materials prepared in accordance with the requirements of the proportion, followed by drying, mixing, stirring, extrusion, and by extruder melt cooling, drawing, shaping, coiling, made of monofilament. The monofilament of the present invention is woven into an air filter screen in an air filter.

【技术实现步骤摘要】
一种凹凸棒空气过滤网用单丝及其制备方法
本专利技术涉及到空气过滤网材料领域,特别是一种凹凸棒空气过滤网用单丝及其制备方法。
技术介绍
随着社会生活水平的提高，人们对大量使用的空调器、空气清净机输出的空气质量要求越来越高，这就要求安装在空调器、空气清净机中的空气过滤网不仅要能够过滤掉空气中的灰尘，也要具备抗菌、防霉、除臭、吸附有害气体等作用和功能。在目前的空气过滤网中，通过浸泡、涂覆等化学方法或添加光触媒等抗菌或除臭的化学助剂能实现抗菌除臭作用，但在生产中会造成二次污染，而且化学抗菌除臭材料有刺激性，影响人体健康。凹凸棒因其独特的内部链层状多孔结构，使其对水分及有毒、有害气体具有极强的吸附性，不仅如此，凹凸棒还具有吸声、杀菌、除臭的功能，因此将其应用于空气过滤网材料中相当合适。
技术实现思路
针对现有技术中空气过滤网的缺点，提供了一种凹凸棒空气过滤网用单丝及其制备方法，它不仅要能够过滤掉空气中的灰尘，还要具备抗菌、防霉、除臭、吸附有害气体等作用和功能，同时兼具环保、无二次污染的功效，有益于人体健康。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种凹凸棒空气过滤网用单丝，包括凹凸棒聚合物母粒和聚合物材料，上述凹凸棒聚合物母粒包括纳米级凹凸棒粉和聚合物，该纳米级凹凸棒粉通过以下步骤制得：（1）取适量凹凸棒石粘土矿物粉碎至颗粒大小为40-60目，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌1-3小时，转速设定为600-800r/min，然后过滤，将滤渣浸没到浓度为15%盐酸溶液中水浴热处理1-3小时，温度设定在80-100℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入活性分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2-4小时后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过2-4次过滤、干燥步骤得凹凸棒石粘土粉粗品；（2）将凹凸棒石粘土粉粗品输送到充满氮气的回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为1-3小时，焙烧温度控制在250-350℃，待焙烧结束冷却静置至常温再取出得改性凹凸棒粘土粉；（3）最后将步骤（2）中制得的改性凹凸棒粘土粉通过纳米研磨机制成所需的纳米级凹凸棒粉，且该纳米级凹凸棒粉的细度为50-400nm；所述聚合物选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺中的至少一种，且上述纳米级凹凸棒粉与聚合物的重量比例为36:45～40:40；所述聚合物材料选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺中的至少一种，且上述凹凸棒聚合物母粒和聚合物材料的重量比例为46:55～50:50。进一步地，所述纳米级凹凸棒粉与聚合物的重量比例为38:45～40:40。更进一步地，所述纳米级凹凸棒粉与聚合物的重量比例为40:45。优选地，所述母粒所含的聚合物与单丝所含的聚合物相同。进一步地，所述纳米级凹凸棒粉与聚合物的重量比例为48:55～50:50。更进一步地，所述纳米级凹凸棒粉与聚合物的重量比例为50:55。上述的一种凹凸棒空气过滤网用单丝的制备方法，按照以下步骤进行：（1）将纳米级凹凸棒粉与聚合物，按照重量比36:45～40:40，进行混合、搅拌、熔融挤出、造粒，制成含有凹凸棒的聚合物母粒，上述聚合物选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺中的至少一种；（2）将由步骤（1）制得的凹凸棒的聚合物母粒与聚合物材料，按照重量比46:55～50:50，依次进行烘料、混合、搅拌，并由挤出机熔融挤出、冷却、牵伸、定型、收卷，制成直径0.1-1mm的单丝，所述聚合物材料选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺中的至少一种。一种凹凸棒空气过滤网用单丝的用途，该单丝用于编织成空气过滤器中的空气过滤网。进一步地，所述空气过滤器是指空调器、空气清净机或空气清新器中的过滤器。本专利技术的有益效果：本专利技术的凹凸棒空气过滤网用单丝中凹凸棒成分是纯天然制品，来源广泛，成本低廉，其独特的内部链层状多孔结构，可以有效吸附空气中的各种浮游物质，具有极强的吸尘、吸音、杀菌、吸附有毒有害气体以及分解异味和消臭作用。并且凹凸棒还具有自动调湿作用，若周围环境湿度大时，可吸收水分，若周围环境干燥，则可释放水分，同时兼具环保、无二次污染的功效，有益于人体健康。另外，采用纳米级的凹凸棒粉材料还具有以下优点：(1)纳米材料比表面积大，与空气接触面积大，更多地吸附空气中的各种有害气体。(2)纳米材料尺寸细小、活性强，能在树脂中更好地分散、混合和加工，其表面渗透能力更强。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术的纳米级凹凸棒粉通过以下步骤制得：（1）取适量凹凸棒石粘土矿物粉碎至颗粒大小为40-60目，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌1-3小时，转速设定为600-800r/min，然后过滤，将滤渣浸没到浓度为15%盐酸溶液中水浴热处理1-3小时，温度设定在80-100℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入活性分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2-4小时后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过2-4次过滤、干燥步骤得凹凸棒石粘土粉粗品；（2）将凹凸棒石粘土粉粗品输送到充满氮气的回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为1-3小时，焙烧温度控制在250-350℃，待焙烧结束冷却静置至常温再取出得改性凹凸棒粘土粉；（3）最后将步骤（2）中制得的改性凹凸棒粘土粉通过纳米研磨机制成所需的纳米级凹凸棒粉，且该纳米级凹凸棒粉的细度为50-400nm，该范围内的任何细度的凹凸棒粉均能够用于本专利技术。在本专利技术的含有凹凸棒的母粒中，纳米级凹凸棒粉的含量与聚合物含量的重量比为36:45～40:40，该含量比例如果低于36∶45，母粒的抑菌杀菌和除臭功能就不足，如果高于40:40，所使用的凹凸棒粉过多，增加了材料的脆性，成本也增多。该含量比例优选38:45～40:40。采用纳米级凹凸棒粉制备母粒的过程中，由于纳米级材料的尺寸很小，自身具有粘合团聚的现象。为此，可以加入高分子分散剂，避免纳米级粉的团聚现象。本专利技术对于高分子分散剂没有特别限制，可以采用本行业内已知的常规分散剂，优选聚乙烯蜡和氧化聚乙烯。另外，还可以加入各种其它添加剂，以利于聚合物母粒的加工或提高母粒的性能。所述添加剂可以选自以下的一种或多种：稀释剂、热稳定剂等等。这些添加剂可以采用该行业内的常规的稀释剂和热稳定剂等。稀释剂可以采用液体石蜡(也称白油)等，稀释剂还具有提高混合分散效果的作用。热稳定剂可以采用硬脂酸锌(又称十八酸锌)和硬脂酸钙(又称十八酸钙)，其作用是提高树脂基体的热稳定性，同时还有润滑的作用。这些添加剂的用量是本行业内的常规用量。例如，分散剂的用量可以是凹凸棒粉的1-5重量％，稀释剂的用量可以为凹凸棒粉的1-2重量％，热稳定剂的用量可以是凹凸棒粉的1-1.5重量％。本专利技术的含有凹凸棒的母粒中所使用的聚合物可以选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺中的至少一种。优选聚丙烯。本专利技术的含有凹凸棒并具有抑菌杀菌和除臭功能的单丝，包含本专利技术的含有凹凸棒的聚合物母粒和聚合物材料，所述母粒含量与聚合物的重量比例为46:55～50:50。优选48:55～50:50。如果比例低于46:55，单丝的抑菌杀菌和除臭功能会不足，达不到所要求的性能；如果高于50:50，则会降低单丝的强度，成本也较高。所述单丝中的聚合物材料选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凹凸棒空气过滤网用单丝，其特征在于，包括凹凸棒聚合物母粒和聚合物材料，上述凹凸棒聚合物母粒包括纳米级凹凸棒粉和聚合物，该纳米级凹凸棒粉通过以下步骤制得：（1）取适量凹凸棒石粘土矿物粉碎至颗粒大小为40‑60目，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌1‑3小时，转速设定为600‑800r/min，然后过滤，将滤渣浸没到浓度为15%盐酸溶液中水浴热处理1‑3小时，温度设定在80‑100℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入活性分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2‑4小时后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过2‑4次过滤、干燥步骤得凹凸棒石粘土粉粗品；（2）将凹凸棒石粘土粉粗品输送到充满氮气的回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为1‑3小时，焙烧温度控制在250‑350℃，待焙烧结束冷却静置至常温再取出得改性凹凸棒粘土粉；（3）最后将步骤（2）中制得的改性凹凸棒粘土粉通过纳米研磨机制成所需的纳米级凹凸棒粉，且该纳米级凹凸棒粉的细度为50‑400nm；所述聚合物选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺中的至少一种，且上述纳米级凹凸棒粉与聚合物的重量比例为36:45～40:40；所述聚合物材料选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺中的至少一种，且上述凹凸棒聚合物母粒和聚合物材料的重量比例为46:55～50:50。...

【技术特征摘要】
1.一种凹凸棒空气过滤网用单丝，其特征在于，包括凹凸棒聚合物母粒和聚合物材料，上述凹凸棒聚合物母粒包括纳米级凹凸棒粉和聚合物，该纳米级凹凸棒粉通过以下步骤制得：（1）取适量凹凸棒石粘土矿物粉碎至颗粒大小为40-60目，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌1-3小时，转速设定为600-800r/min，然后过滤，将滤渣浸没到浓度为15%盐酸溶液中水浴热处理1-3小时，温度设定在80-100℃之间，再向酸化后的悬浮液中加入活性分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2-4小时后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过2-4次过滤、干燥步骤得凹凸棒石粘土粉粗品；（2）将凹凸棒石粘土粉粗品输送到充满氮气的回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为1-3小时，焙烧温度控制在250-350℃，待焙烧结束冷却静置至常温再取出得改性凹凸棒粘土粉；（3）最后将步骤（2）中制得的改性凹凸棒粘土粉通过纳米研磨机制成所需的纳米级凹凸棒粉，且该纳米级凹凸棒粉的细度为50-400nm；所述聚合物选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺中的至少一种，且上述纳米级凹凸棒粉与聚合物的重量比例为36:45～40:40；所述聚合物材料选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺中的至少一种，且上述凹凸棒聚合物母粒和聚合物材料的重量比例为46:55～50:50。2.根据权利要求1所述的一种凹凸棒空气过滤网用单丝，其特征在于，所述纳米级凹凸棒粉与聚合物的重量比例为38:45～40:40。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：金运掌，
申请(专利权)人：舒尔环保科技合肥有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34