一种无纺过滤介质及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供一种无纺过滤介质的制备方法，包括如下步骤：1）熔融纺丝：采用A组份聚合物和B组份聚合物经熔融纺丝后形成皮芯结构连续型双组份复合长丝；2）成网：皮芯结构连续型双组份复合长丝经分丝后成网；3）加固成型：采用热风熔融粘合固结。本申请上述制备方法中包括了双组份复合长丝网差异收缩工艺技术，通过控制预压初成型、热风穿透工艺等，使得无纺布表层纤维呈现吸热差异化收缩，纤维屈曲凹凸形变产生一种新型的表面结构，有效的增大了过滤比表面积。

Nonwoven filter medium and its preparation method and Application

The present invention provides a method for preparing non-woven filter media, which comprises the following steps: 1) melt spinning: using A component and B component polymer polymer by melt spinning after the formation of the skin core structure of continuous bicomponent filament; 2) into a network: the skin core structure of continuous bicomponent composite the silk filament network; 3) strengthening molding with hot melt bonding consolidation. The application of the preparation method comprises the bicomponent composite filament net shrinkage difference technology, through the control of pre pressure primary forming and hot air through technology, makes the fiber non-woven surface showing contraction absorbing fiber buckling deformation bump difference, a new type of surface structure, effectively increase the surface area of the filter.

【技术实现步骤摘要】
一种无纺过滤介质及其制备方法和用途
本专利技术涉及一种无纺过滤介质，特别是涉及一种双组份无纺过滤介质。
技术介绍
在新风净化和空气过滤领域，尤其是空调暖通等行业，现有技术中多采用分级过滤的方式，而涉及到过滤材料的设计与制造方面，国内外的主要研究方向是高效和超高效空气净化，以复合材料、熔喷驻极以及静电纺丝等复合技术和极细纤维及其非织造材料为重点。但是在新风净化过程必需的粗、中效过滤阶段的相关滤材研究与设计则鲜有报道，比如在工业空调新风净化设备中常见的空气过滤风袋，多以单组份的合成纤维针刺材料为主，如PET、PP等，现实的过滤组件应用过程中也常出现由于粗、中效过滤面积小、容尘量小、磨损等原因，而导致整体组件失效的案例。其次，单组份的无纺针刺材料由于其针刺针孔的存在也经常会造成大颗粒粉尘透滤现象；且单组份的合成纤维针刺材料一般为了增强其纳污能力，材料都比较蓬松，短纤维间的缠结抱和力较弱，透气量虽大，但耐磨性能很差，不能很好的满足市场对滤材长寿命的使用要求。再者，一般常见的粗、中效滤材结构比较单一，材料的迎尘表面较为平整，如此则限制了其容尘纳污能力的进一步提升。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种无纺过滤介质，用于解决现有技术中问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术是通过以下技术方案获得的。本专利技术第一方面提供一种无纺过滤介质的制备方法，包括如下步骤：1)熔融纺丝：采用A组份聚合物和B组份聚合物经熔融纺丝后形成皮芯结构连续型双组份复合长丝；2)成网：皮芯结构连续型双组份复合长丝经分丝后成网；3)加固成型：采用热风熔融粘合固结。优选地，步骤1)中，A组份聚合物和B组份聚合物分别经螺杆挤出机挤出后进入复合纺丝箱体至喷丝板喷丝形成皮芯结构连续型双组份复合长丝。更优选地，A组份聚合物经螺杆挤压机进行熔融挤出的温度为150～285℃。更优选地，A组份聚合物经单螺杆挤出机挤出。更优选地，步骤1)中，A组份聚合物熔融挤出后形成的熔体经过滤器过滤。更优选地，过滤前压力为5～12MPa，过滤后压力为6～8MPa。更优选地，步骤1)中，过滤后A组份聚合物熔体经计量泵计量，计量泵转速为20～30rpm。优选地，B组份聚合物经螺杆挤出机进行熔融挤出的温度设定为180～305℃。更优选地，所述B组份聚合物经双螺杆挤出机挤出。更优选地，B组份聚合物熔融挤出后形成的熔体经过滤器过滤。更优选地，过滤前压力为5～12MPa；过滤后压力为6～8MPa。更优选地，B组份聚合物熔融挤出后形成的熔体经增加泵升压至5～12MPa。更优选地，步骤1)中，过滤后B组份聚合物熔体经计量泵计量，计量泵转速为20～30rpm。优选地，在复合纺丝箱体中，两种熔体按照定量设计经过纺丝板熔体分配系统进行复合后，最终分配好的复合熔体由喷丝板喷出，形成皮芯结构连续型双组份复合长丝。优选地，复合纺丝箱体中温度为220～285℃。更优选地，形成的皮芯结构连续型双组份复合长丝还经过后处理，所述后处理包括抽吸净化、冷风冷却和牵伸。优选地，在复合纺丝箱体的喷丝板下方两侧设有单体抽吸净化系统，单体抽吸风速为500～700rpm。更优选地，所述冷风冷却中风温为10～30℃；相对湿度为55～80％，风速为900～1350rpm。优选地，牵伸采用正压气流牵伸系统。更优选地，牵伸风压为0.08～0.3MPa。优选地，步骤1)中，A组份聚合物和B组份聚合物是两种熔点温度不同的可成纤聚合物，A组分聚合物为皮层结构，B组分聚合物为芯层结构，且B组分聚合物的熔点比A组分聚合物的熔点高20～135℃。优选地，步骤1)中，皮芯结构连续型双组份复合长丝中熔点较低的组份为皮层，熔点较高的组份为芯层。更优选地，步骤1)中，皮芯结构连续型双组份复合长丝中皮芯结构为同心圆结构。更优选地，步骤1)中，A组份聚合物为选自聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种。更优选地，步骤1)中，B组份聚合物为选自聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种。更优选地，所述皮芯结构包括PE/PP、PE/PET、PP/PET、COPET/PET、PE/COPET。其中，COPET为碱溶性聚酯切片，其在热的稀碱水中容易溶解。优选地，步骤1)中，A组份聚合物和B组份聚合物的比例为1:9～9:1。优选地，步骤1)中，所述皮芯结构连续型双组份复合长丝的直径为10～60μm。优选地，步骤2)中，经分丝器进行分丝导丝。采用成网机进行成网。更优选地，成网速度为5～120m/min。吸速为1000～1500rpm。优选地，成网机主抽吸风量为1300～1500rpm，辅助抽吸风量为700～1400rpm。优选地，步骤2)中，经成网机成网后经过预压辊。优选地，预压辊的加热温度为40～100℃。优选地，步骤3)中，热风温度为90～220℃。采用平网热风烘室进行热风处理。热风处理一方面使得皮芯结构连续型双组份复合长丝受热进而实现差异收缩；并在热风处理时实现熔融粘合固结。优选地，步骤3)中热风为方向与所述成网的网面方向垂直。优选地，步骤3)中，热风为单面热风。采用单面热风穿刺熔融粘合固结。优选地，步骤3)中，热风处理后还包括冷却定型。冷却定型采用冷风骤冷。优选地，冷风温度为15～20℃；冷风风量为1000～1350rpm。优选地，步骤3)中，冷却定型后还经过冷轧处理，冷轧轧机压力为1～7MPa。一种无纺过滤介质，由上述方法制备获得。优选地，所述无纺过滤介质的克重为15～250g/m2。优选地，所述无纺过滤介质的幅宽为1.6～5m。优选地，所述无纺过滤介质迎着热风一面具有凹凸结构，另一面为平整面。无纺过滤介质这一结构的形成是由于双组份复合长丝在热风穿透阶段由于吸热皮芯结构材料呈现差异化收缩，纤维发生凹凸形变形成。这一结构有效的增大了无纺过滤介质过滤时的比表面积。相应的增加了纳污容尘能力；并且由于两面具有不同结构，在有效的增大了过滤比表面积的基础上，还具有良好的强度和耐磨性。本申请还公开了如上述所述无纺过滤介质在空气过滤领域的用途。本专利技术与现有技术相比，有如下优点：1.本专利技术的无纺过滤介质是双组份复合长丝平网热风成型无纺布材料，通过组份聚合物的热性能优化搭配，利用不同熔融性质聚合物的复合纺丝成网成型工艺，与市场上常见粗、中效过滤介质的合成短纤维干法成网以及针刺或热轧成型工艺相比，本专利技术可以达到连续复合长丝直径可调可控且均匀性更优，产品灵活性好的优点；在实际生产中可以根据具体的新风净化环境条件，制造不同长丝直径的无纺过滤介质用做空气过滤膜的用途。2.本专利技术采用热风穿透熔融粘合加固的工艺技术，皮芯结构连续型双组份复合长丝之间可以有效的依靠熔融点或熔融面进行固结，既保证了过滤无纺布介质的蓬松性也兼顾了材料的强度，更有效避免了针刺加固材料纤维易滑脱、针孔无法消除和针刺对纤维机械损伤等缺点，也避免了热轧加固材料的致密性能和透气性能损失大且轧点导致过滤面积减小等的劣势。3.本专利技术获得的无纺布过滤介质，其结构具有创新性：过滤介质整体结构可分为迎尘层和支撑层，不存在两种结构之间的界面结合问题，为双层一体化结构形式，其中迎尘层为表面凹凸结构，支撑层为硬挺平整结构。该结构迎尘层表面凹凸结构设计有效增大了过滤面积和纳污容尘能力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无纺过滤介质的制备方法，包括如下步骤：1)熔融纺丝：采用A组份聚合物和B组份聚合物经熔融纺丝后形成皮芯结构连续型双组份复合长丝；2)成网：皮芯结构连续型双组份复合长丝经分丝后成网；3)加固成型：采用热风熔融粘合固结。

【技术特征摘要】
1.一种无纺过滤介质的制备方法，包括如下步骤：1)熔融纺丝：采用A组份聚合物和B组份聚合物经熔融纺丝后形成皮芯结构连续型双组份复合长丝；2)成网：皮芯结构连续型双组份复合长丝经分丝后成网；3)加固成型：采用热风熔融粘合固结。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，A组份聚合物和B组份聚合物分别经螺杆挤出机挤出后进入复合纺丝箱体至喷丝板喷丝形成皮芯结构连续型双组份复合长丝。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，A组份聚合物和B组份聚合物是两种熔点温度不同的可成纤聚合物，A组分聚合物为皮层结构，B组分聚合物为芯层结构，且B组分聚合物的熔点比A组分聚合物的熔点高20～135℃。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨占元，陈立东，陈连忠，徐克勤，濮颖军，陈致帆，吴建军，程茂芸，孙乐乐，高丰和，
申请(专利权)人：上海精发实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31