一种光固化过滤元件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光固化过滤元件，包括吸附材料、包覆材料、光固化胶和辅剂，所述包覆材料内侧置入吸附材料，所述包覆材料外侧或内侧以设定的间距置入光固化胶；所述辅剂添加入吸附材料中或包覆于光固化胶外。本发明专利技术还公开了一种光固化过滤元件的制造方法，包括：将光固化胶置入吸附材料、包覆材料、辅剂中；软成型；用工装固定的同时光固化硬成型；脱模得到所需光固化过滤元件。本发明专利技术在采用精细滤材的基础上，引入光固化材料，定序排列于基础滤料中，经软成型与硬成型两步，可实现高精度、高强度、简易成型、低压损、低报废率、普适性强、降低人工用时且减少固废的过滤单元的制备。用时且减少固废的过滤单元的制备。用时且减少固废的过滤单元的制备。

【技术实现步骤摘要】
一种光固化过滤元件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种光固化过滤元件及其制备方法。

技术介绍

[0002]在半导体、液晶面板、光伏行业、空调箱等、手术室、制药企业等作业环境中，存在较多气体污染物需要处理，如有机气体、微生物污染物、粉尘颗粒、油雾等。针对以上污染物，空气过滤器维持迭代更新以适应精确要求。随着我国对环保要求的逐渐提高，空气净化用过滤器的过滤精度要求也随之提高，选用的滤材细度提高以实现更高效率及寿命目标。然而，减小滤料粒度存在滤料强度过低，局部塌陷，报废率高等问题。
[0003]洁净室用夹炭布滤料由10
‑
60 μm粒径的活性炭颗粒组成，加胶、贴边、注胶等工序仍难以避免出现大面积变形的情况，且存在二次污染、表面修复耗费人工的缺点。采用卡梳固定的方式增大强度效果显著，但仍难以一步到位，仍有工序复杂、局部变形、增大压损、划伤滤料、规格调整困难等缺陷。为追求高效，高克重填炭可造成褶角呈圆弧形，极大地影响压损，加强材料负重累累。
[0004]空调房用护风采用蓬松滤料，如蜂窝状纤维材料，可在出风面加设丝网作支撑。而丝网易于成型工装摩擦，造成工装高损耗率；且其较大的强度难以适应滤料尺寸公差要求，间接造成滤料报废率较高。
[0005]变风系统用有隔板过滤器通常以铝隔板作为支撑件，采用超细玻璃纤维滤纸净化颗粒物。叠放铝隔板工装复杂、耗费人工、尺寸精度不易控制且产生大量金属固废。
[0006]通过以上方式解决表观强度后，过滤器在运输颠簸、使用大风量的情况下仍面临结构坍塌、滤料断裂、滤料分层堆积的风险。因此，选择精细滤料材质的同时，亟需找到一种简易、可靠的增加滤料单元强度的方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种光固化过滤元件及其制备方法，在采用精细滤材的基础上，引入光固化材料，定序排列于基础滤料中，经软成型与硬成型两步，可实现高精度、高强度、简易成型、低压损、低报废率、普适性强、降低人工用时且减少固废的过滤单元的制备。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种光固化过滤元件，包括吸附材料、包覆材料、光固化胶和辅剂，所述包覆材料内侧置入吸附材料，所述包覆材料外侧或内侧以设定的间距置入光固化胶；或用未浸渍与浸渍光固化胶的丝混合纺成包覆材料；或光固化胶填充于吸附材料之间；或光固化胶贯穿于吸附材料中，并与包覆材料表面连结；或光固化胶贴合于包覆材料侧边；或以上两种及其以上的组合；所述辅剂添加入吸附材料中或包覆于光固化胶外。
[0009]其中，光固化胶间距可为40
‑
90 mm，优选地，采用60
‑
90 mm。
[0010]光固化胶条直径可为0.1
‑
5 mm；纺丝胶条直径可为0.3
‑
1000 μm。
[0011]优选地，所述光固化胶由紫外光或红外光或强白光激发固化。
[0012]优选地，所述光固化胶包括树脂（10
‑
30%）、酯（25
‑
55%）、光引发剂（1
‑
10%）、流平剂（0.1
‑
2%）、抗沉剂（0.1
‑
1%）、增稠剂（0.1
‑
1%）、调色剂（0.5
‑
10%）、抗菌剂（0.001
‑
1%）、分散剂（0.1
‑
1%）、增强剂（0.1
‑
0.5%）中的两种或至少三种的组合。
[0013]其中树脂可为聚氨酯、聚氨酯丙烯酸树脂中的一种或其混合物。
[0014]酯可为氨基丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸十三氟辛酯、（甲基）丙烯酸六氟丁酯、二丙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或其混合物。
[0015]光引发剂可为苯偶姻醚类光引发剂、苯偶酰缩酮类光引发剂、苯乙酮类光引发剂、蒽醌类光引发剂、硫杂蒽酮类光引发剂、二苯酮类光引发剂、酰基膦氧化合物类光引发剂和苯甲酸酯类光引发剂所组成的组中的一种或混合物。
[0016]流平剂为BYK306、BYK358、EDL
‑
3165、SM
‑
601A中的一种或其混合物。
[0017]抗沉剂可为DM
‑
30、BYK410中的一种或其混合物。
[0018]增稠剂为β环糊精、聚丙烯酸钠、角叉胶、紫薯粉、玉米淀粉、P
‑
123中的一种及以上的组合。优选地，采用β环糊精、玉米淀粉增稠。
[0019]调色剂为珠光粉、炭黑、TiO2、Al2O3、Cu2(OH)2CO3、Co(AlO2)2中的一种及以上的组合。根据采用的滤材的光度与颜色选取协调色粉调和。
[0020]抗菌剂可选用纳米银、磷酸锆钠银、纳米铜、石墨烯、碳纳米管中的一种或其混合物。
[0021]分散剂为花生酸、KH
‑
560、丙烯酸
‑2‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸多元共聚物、丙烯酸
‑
丙烯酸酯
‑
磺酸盐三元共聚物、聚环氧琥珀酸(钠)、聚天冬氨酸(钠)、聚丙烯酸钠、Tween
‑
80、P
‑
123、F
‑
127、F
‑
68、BYK
‑
1900、OP
‑
10、SDS、SDBS、NNO中的任意一种或多种的组合。
[0022]增强剂为SiO2、CaCO3、PTFE、PVDF、陶瓷粉、碳纤维中的一种及以上的组合。
[0023]优选地，所述辅剂为渗透膜、透光膜、扩孔剂、抗菌剂、保护释气剂、分散剂、粘结剂、抗静电剂中的一种或至少两种的组合。
[0024]渗透膜可为PVA修饰、聚乙烯基脒修饰、聚苯乙烯磺酸修饰中的一种或多种。可布置于光固化胶与吸附材料分界面处，防止光固化胶释气扩散至吸附材料，影响其净化性能。
[0025]透光膜为聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯中的一种或多种。可包裹光固化胶，作为条状容器，也可贴附于包裹材料上。
[0026]扩孔剂可为双氧水、硝酸，扩孔剂可与吸附材料直接反应增多孔道，也可于紫外光固化时分解或与吸附材料反应促使孔道增大及增多。
[0027]抗菌剂可为纳米银、磷酸锆钠银、纳米铜、石墨烯、碳纳米管中的一种或其混合物。
[0028]所述保护释气剂包括包裹有改性吸附材料用改性剂的缓释剂，或释放惰性气体的缓释剂，或释放转化目标吸附质为易吸收气体的缓释剂中的一种或至少两种的组合。可为PEG包覆的K2C2O3浸渍球，也可为KOH微珠。
[0029]分散剂为KH
‑
570、Tween
‑
80、P
‑
123、F
‑
68、BYK
‑
1900、OP
‑
10、SDS、SDBS、NNO、花生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光固化过滤元件，其特征在于，包括吸附材料、包覆材料、光固化胶和辅剂，所述包覆材料内侧置入吸附材料，所述包覆材料外侧或内侧以设定的间距置入光固化胶；或用未浸渍与浸渍光固化胶的丝混合纺成包覆材料；或光固化胶填充于吸附材料之间；或光固化胶贯穿于吸附材料中，并与包覆材料表面连结；或光固化胶贴合于包覆材料侧边；或以上两种及其以上的组合；所述辅剂添加入吸附材料中或包覆于光固化胶外。2.根据权利要求1所述的光固化过滤元件，其特征在于，所述光固化胶由紫外光或红外光或强白光激发固化。3.根据权利要求1所述的光固化过滤元件，其特征在于，所述光固化胶包括树脂、酯、光引发剂、流平剂、抗沉剂、增稠剂、调色剂、抗菌剂、分散剂、增强剂中的两种或至少三种的组合。4.根据权利要求1所述的光固化过滤元件，其特征在于，所述辅剂为渗透膜、透光膜、扩孔剂、抗菌剂、保护释气剂、分散剂、粘结剂、抗静电剂中的一种或至少两种的组合。5.根据权利要求4所述的光固化过滤元件，其特征在于，所述保护释气剂包括包裹有改性吸附材料用改性剂的缓释剂，或释放惰性气体的缓释剂，或释放转化目标吸附质为易吸收气体的缓释剂中的一种或至少两种的组合。6.根据权利要求3所述的光固化过滤元件，其特征在于，所述增稠剂为β环糊精、聚丙烯酸钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡佳怡，冯伟豪，朱蕾，陈玲，叶伟强，
申请(专利权)人：美埃中国环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：