一种可打折的双组分滤材及其制备方法和用途技术

技术编号:24325802 阅读:20 留言:0更新日期:2020-05-29 18:03
本发明专利技术提供一种可打折的双组分滤材及其制备方法和用途,其制备方法包括如下步骤:1)熔融纺丝:采用A组分聚合物和B组分聚合物经熔融纺丝后形成皮芯结构连续型双组分复合长丝,其中皮层或/和芯层组分中含有具有储电作用的功能介质;2)成网:皮芯结构连续型双组分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;4)高压静电处理:对材料充电。本申请中所述可打折的双组分滤材,单层中效滤材即可达到复合滤材同等过滤效能,同时具有物理阻隔和静电吸附双重过滤功能,也达到了较高的机械强力和硬挺度,并具备了极低的过滤阻力和较高的空气通透性,完全可以替代目前市场上相应中高效过滤的复合材产品。

A kind of discount two component filter material and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种可打折的双组分滤材及其制备方法和用途
本专利技术涉及无纺布领域,特别是涉及一种可打折的双组分滤材及其制备方法。
技术介绍
在车载空调、新风净化等空气过滤领域,目前国内外市场上的主流技术和产品主要是复合型纺织过滤材料,即根据如新风系统、空气净化器、汽车车载空调等的空气净化等级,选择不同的过滤材料,已达到相应的过滤效率,其主流多为复合材料相关的工艺和产品,尤其涉及中、高效过滤领域,即F级和H级别的过滤材料,其多为熔喷精细过滤材料,通过胶复合或超声波粘合或高温高压复合等工艺,与无纺布骨架增强材料复合而成,从而满足不同等级的过滤标准和要求。在常规的F、H级别中高效过滤材料中,国内外采用的也是上述熔喷复合骨架材料的产品,且复合过滤材料也是当今国内外研究热点,重点集中在熔喷精细过滤材料的静电驻极技术的开发,熔喷与骨架材料复合工艺的优化提升、多层纤维网复合技术以及复合滤材的高效低阻性能研究等多方面。专利CN105999856A公开了一种增能的聚丙烯/聚酯双组分纺粘滤料及其制备方法,其主要是采用多层不同细度的纺粘长丝纤维网叠加后再加固成型,最后经电晕充电获得滤材,其加工工艺涉及多道加工,过程工艺控制点多而杂,产品过滤阻力较大;专利CN105964059A公开了一种增能的聚乙烯/聚丙烯双组分纺粘滤料及其制备方法,其主要
技术实现思路
原理与对应的产品特定同上;专利CN1055586714A公开一种高静电长纤维无纺布及制造方法,其涉及一种皮芯结构的长丝纺粘过滤材料,其主要是将无机物粒子添加到皮层材料中后制成无纺布后再加静电处理,最终获得过滤材料,但存在无机物添加后纺丝工艺和丝束质量较难控制,且静电处理后过滤性能批次不稳定等问题,此外,无机物粒子只能添加到皮层,工艺单一,且微细颗粒与聚合物切片很难混合均匀,存在最终产品质量不稳定的风险隐患。在众多不同种类的复合过滤材料中,其虽然具有精细过滤和高容尘量等优势特点,但是其多层复合工艺控制相对更加精细和复杂,复合材的制造加工过程分为多步进行,对组分材料的性能指标、成品率等要求很高,且胶覆合工艺为主流的加工工艺,其中胶的种类、气味和环保性均存在对人身健康有安全隐患;复合滤材被加工成过滤器前需要进行机械打折,过程中复合材很容易出现表层材料磨损、起毛、分层等问题,从而导致滤材性能下降,成本和良品率较难控制;此外,复合材料一般是熔喷材料或静电棉材料,通过胶覆合或热轧或超声波覆合的方式进行复合加工,其工艺的特定决定了产品材料的过滤阻力普遍较大,客观的增大了空气净化系统的能源消耗。
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可打折的双组分滤材及其制备方法,用于替代市场上现有过滤复合材或解决现有技术中存在的问题。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。本专利技术提供一种可打折的双组分滤材的制备方法,包括如下步骤:1)熔融纺丝:采用A组分聚烯烃聚合物和B组分聚酯聚合物经熔融纺丝后形成皮芯结构连续型双组分复合长丝,其中皮层中含有具有储电作用的功能介质;2)成网:皮芯结构连续型双组分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;4)高压静电处理:对材料充电。优选地,步骤1)中,具有储电作用的功能介质包括如下原料组分及重量份:所述具有储电作用的功能介质为将各原料组分共混造粒后获得。优选地,所述聚烯烃切片为80~90重量份。具有储电作用的功能介质,主要采用电负性强的聚烯烃为基体,添加介电性能突出的非极性材料捕捉电荷,同时使用活性组分提高整体抓电活性,并在稳定剂调节下,通过成核剂成分增大纤维的结晶度,从而达到更多更稳定的储存被捕捉的电荷量。可选地,所述聚烯烃切片包括聚乙烯或聚丙烯。优选地,聚烯烃切片的熔融指数为(12~40)g/10min。优选地,所述受阻胺光稳定剂的受阻胺光稳定剂944。所述具有储电作用的功能介质的添加量为所述皮层原料组分总质量的0.5wt%~4wt%。优选地,步骤1)中,A组分聚烯烃聚合物和B组分聚酯聚合物分别经螺杆挤出机熔融推挤后进入复合纺丝箱体,然后经熔体流道精确分配到纺丝组件系统进行纺丝后,形成皮芯结构连续型双组分复合长丝。A组分聚烯烃聚合物和B组分聚酯聚合物是两种熔点温度不同的可成纤聚合物,A组分聚烯烃聚合物形成皮层结构,B组分聚酯聚合物形成芯层结构,且B组分聚酯聚合物的熔点比A组分聚烯烃聚合物的熔点高110℃~165℃。优选地,A组分聚烯烃聚合物为选自聚乙烯和聚丙烯中的一种。优选地,B组分聚酯聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种。优选地,皮层和芯层的质量比为2:8~5:5。更优选地,A组分聚烯烃聚合物经螺杆挤压机进行熔融挤出的温度为200~265℃。更优选地,挤出温度为205~240℃。更优选地,A组分聚烯烃聚合物经单螺杆挤出机挤出。更优选地,步骤1)中,A组分聚烯烃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4~12MPa,过滤后压力为6~10MPa。更优选地,步骤1)中,过滤后A组分聚合物熔体经计量泵计量,计量泵转速为8~25rpm。优选地,B组分聚酯聚合物经螺杆挤出机进行熔融挤出的温度设定为250~320℃。所述B组分聚酯聚合物无需进行干燥和预结晶处理。更优选地,所述B组分聚合物经双螺杆挤出机挤出。更优选地,B组分聚酯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4~12MPa;过滤后压力为6~10MPa。更优选地,B组分聚酯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组分聚合物熔体经计量泵计量,计量泵转速为8~25rpm。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分复合长丝。优选地,复合纺丝箱体中温度为200~265℃。更优选地,形成的皮芯结构连续型双组分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,两侧抽吸风量为650~1000rpm。更优选地,所述冷风冷却中风温为10~30℃;相对湿度为55~80%,风量为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0.08~0.35MPa。优选地,步骤1)中,所述皮芯结构连续型双组分复合长丝的细度为6-15旦尼尔。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5~50m/min。优选地,步骤3)中,双组分复合长丝纤维网经网帘传送至圆网烘箱或平网烘箱,通过高温热风穿透纤维网,使得皮层低熔点组分材料熔融,而芯层高熔点组分材料不熔融,双组分长丝纤维网产生熔融粘合,最后再经一对光面金属圆辊轻轧成型。其中,热风温度为90~180℃,车速5本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种可打折的双组分滤材的制备方法,包括如下步骤:/n1)熔融纺丝:采用A组分聚烯烃聚合物和B组分聚酯聚合物经熔融纺丝后形成皮芯结构连续型双组分复合长丝,其中皮层中含有具有储电作用的功能介质;/n2)成网:皮芯结构连续型双组分复合长丝经分丝后成网;/n3)加固成型:采用热风熔融粘合固结;/n4)高压静电处理:对材料充电。/n

【技术特征摘要】
1.一种可打折的双组分滤材的制备方法,包括如下步骤:
1)熔融纺丝:采用A组分聚烯烃聚合物和B组分聚酯聚合物经熔融纺丝后形成皮芯结构连续型双组分复合长丝,其中皮层中含有具有储电作用的功能介质;
2)成网:皮芯结构连续型双组分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;
4)高压静电处理:对材料充电。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具有储电作用的功能介质包括如下原料组分及重量份:





3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述具有储电作用的功能介质的添加量为皮层原料组分总质量的0.5~4wt%。


4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,A组分聚烯烃聚合物和B组分聚酯聚合物是两种熔点温度不同的可成纤聚合物,A组分聚烯烃聚合物形成皮层结构,B组分聚酯聚合物形成芯层结构,且B组分聚酯聚合物的熔点比A组分聚烯烃聚合物的熔点高110~165℃。


5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,包括如下特征中的一种或多种:
皮芯结构连续型双组分复合长丝中皮芯结构为同心圆结构;
A组分聚烯烃聚合物为选自聚乙烯和聚丙烯中的一种;
B组分聚酯聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种;
皮层和芯层的质量比...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨占元陈立东陈连忠徐克勤陈致帆柏国清朱德洪高丰和吴建军
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

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