一种抑菌型多梯度空气过滤器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种抑菌型多梯度空气过滤器，本实用新型专利技术采用具有多梯度纤维层结构的抑菌型多梯度过滤材料，作为过滤主体制作抑菌型多梯度空气过滤器，该抑菌型多梯度空气过滤器具有低阻力、高过滤效率、高容尘量、能适应海洋高湿高盐环境等优点，同时还具备滤除雾滴、盐分、粉尘、病毒气溶胶颗粒等功能。此外，本实用新型专利技术提供的一种抑菌型多梯度空气过滤器，可以根据不同的过滤需求进行板式、箱式和袋式设计，能够适用于船舶舱室送、回风和舱室间通风换气等不同的应用场景，具备优秀的适用性和实用效果。实用效果。实用效果。

【技术实现步骤摘要】
一种抑菌型多梯度空气过滤器


[0001]本技术属于船舶空气净化领域，具体涉及一种抑菌型多梯度空气过滤器。

技术介绍

[0002]船舶舱室通风系统是船舶个各舱室间进行空气交换的系统，现有的船舶舱室通风系统一般都不具备空气净化和消杀功能，难以保障舱室内人员的健康。现有的船舶舱室送、回风通常采用具有简单织造结构的金属或非金属丝网粗效过滤材料，这种粗效滤网过滤效果差，主要起到防止异物吸入的作用，在船舶及湿度较大环境中使用时间久了还会成为病毒和细菌滋生的温床。有的对环境舒适性要求较高的船舶在舱室送风口加装粗中效过滤材料，但该种材料通常没有针对海洋环境进行设计，无法适应较大的湿度，更没有考虑病毒气溶胶防控的需求。
[0003]由于携带病毒的气溶胶尺寸较小，而现有的粗效或中效过滤材料对其过滤效果差；如升级现有过滤器的过滤效率，替换为高效滤纸制作的高效过滤器又会带来阻力过大，运行能耗大，风机能耗要求高，甚至影响通风换气量。同时，由于海洋环境空气具有高湿高盐特点，舱室中用于过滤净化的过滤材料需具有抗湿、耐盐腐蚀特点。
[0004]中国专利申请CN94113377.X公开了“一种杀菌型空气净化材料及其制备”，公开了一种具有过滤、吸附、杀菌三功能的空气净化材料及其制备方法。该净化材料是由表面纤维杀菌剂、0
‑
0.3毫米聚丙烯超细纤维过滤布、聚丙烯纤维网和活性炭纤维网组成，其制备方法包括：将纤维网进行含炭整理，针刺复合，除尘滤烟整理、杀菌整理、烘燥等步骤。该方法提供的净化材料具有空气阻力小，杀菌、吸附、过滤效率高、任意成型的特点。但该材料不能适应高空气湿度的海洋环境。该过滤材料不能有效的对病毒进行过滤。
[0005]中国专利申请CN212596385U公开了一种船舶空气消杀净化装置，该装置由若干个具有一定容纳空间的结构堆积而成，用于容纳摩擦纳米发电单元；摩擦纳米发电单元包括壳体和壳体内的纳米球体，与壳体之间存在细微空隙，与壳体实现不间断接触；壳体内表面喷涂有铝或铜电极，作为摩擦纳米发电单元的正极；纳米球体作为摩擦纳米发电单元的负极，与正极摩擦接触使其表面的微纳结构产生位移电流从而建立静电场，将气流的动能及压力能转化为净化装置内部高压静电场进行空气净化处理。该方法通过高压电场净化空气，能在一定程度上达到净化消杀的效果，但高压电场在高湿度情况下容易产生火花，进一步引发火灾等安全隐患。
[0006]考虑舱室送、回风和舱室间通风需要，研制一种具有低阻力、高过滤效率、高容尘量，能适应海洋高湿高盐环境、具备滤除雾滴、盐分、粉尘、病毒气溶胶颗粒等功能，并能抑菌、灭活病毒，能应用于舱室送、回风和舱室间通风换气的过滤材料是非常必要的。

技术实现思路

[0007]为克服上述问题，本技术提供了一种具有抑菌、微生物灭活作用的，适应高湿高盐环境、可反复水洗多次使用的舱室通风过滤器，以及以该过滤器使用的过滤材料及其
制备方法。
[0008]本技术的目的是通过以下方案实现的：一种抑菌型多梯度空气过滤器，包括过滤材料和框架；
[0009]其中，过滤材料为具多梯度纤维层结构，包括沿气流方向呈密度渐密式排列的超细纤维层、细纤维层和粗纤维层。
[0010]框架设置在过滤材料的四周，通过密封胶与过滤材料固定。
[0011]空气过滤器包括平板式、箱式和袋式过滤器三种。
[0012]平板式过滤器包括平铺的抑菌型多梯度过滤材料和和平板框架。
[0013]箱式过滤器包括3
‑
6个打折成“V”型的抑菌型多梯度过滤材料和框架。
[0014]袋式过滤器包括3
‑
6个打折成“袋状”的抑菌型多梯度过滤材料和框架。
[0015]优选的，平板式过滤器中，使用双层金属网上下夹住抑菌型多梯度过滤材料进行平铺，通过密封胶与框架密封成型。
[0016]优选的，平板式、箱式和袋式过滤器中，单个所述抑菌型多梯度过滤材料的厚度为 8mm
‑
15mm。
[0017]本技术还提供一种抑菌型多梯度过滤材料，用于制作上述抑菌型多梯度空气过滤器。
[0018]抑菌型多梯度过滤材料具有多梯度纤维层结构，多梯度纤维层结构包括：
[0019]由主体超细纤维与次要纤维混合，形成的超细纤维层；
[0020]由主体细纤维与次要纤维混合，形成的细纤维层；
[0021]由主体粗纤维与次要纤维混合，形成的粗纤维层。
[0022]多梯度纤维层结构沿气流方向呈密度渐密式排列，具体顺序为：粗纤维层
‑
细纤维层
‑ꢀ
超细纤维层。
[0023]多梯度纤维层结构的各纤维层所用纤维直径沿气流方向逐渐减小，在各纤维层表面有一层超疏水膜。
[0024]本技术还提供一种抑菌型多梯度过滤材料的制备方法，用于制备上述过滤器中的抑菌型多梯度过滤材料，具体包括以下步骤：
[0025]S1纤维混合：将开松后的主体超细纤维与次要纤维混合，形成超细纤维层，使用梳理机进行底层铺网；
[0026]将开松后的主体细纤维与次要纤维混合，形成细纤维层，使用梳理机进行中层铺网；
[0027]将开松后的主体粗纤维与次要纤维混合，形成粗纤维层，使用梳理机进行上层铺网，得到多梯度纤维层结构。
[0028]S2热熔粘合：使用链条驱动式箱型热风炉将S1中得到的多梯度纤维层结构在150℃
ꢀ‑
200℃下热熔4min
‑
12min。
[0029]S3冷轧定型：采用对辊将经过热熔的多梯度纤维层结构在10℃
‑
20℃下冷轧定型，驱动速度5m/min
‑
10m/min，得到多梯度纤维层结构素料。
[0030]S4疏水阻燃处理：配置4％
‑
12％的聚四氟乙烯疏水阻燃乳液，使S3中得到的多梯度纤维层结构素料浸渍式穿过聚四氟乙烯疏水阻燃乳液，在多梯度纤维层结构素料表面形成一层超疏水膜。
[0031]S5热轧定型：在140℃
‑
220℃下用油加热热辊对S4中穿过聚四氟乙烯疏水阻燃乳液的多梯度纤维层结构素料进行热压成型，驱动速度为5m/min
‑
10m/min，得到多梯度纤维层结构滤料。
[0032]S6风冷定型：将S5中得到的多梯度纤维层结构滤料通过设有通风孔的导辊，使其降温冷却定型，并修边剪裁，得到多梯度纤维层结构材料。
[0033]S7抗菌处理：将纳米银粉和表面助剂加入水中，超声、搅拌均匀，得到纳米银溶液，将修边裁剪后的多梯度纤维层结构材料浸入纳米银溶液，调节PH到7.5
‑
8.5，升温至60℃
ꢀ‑
80℃并保温40min
‑
60min，将多梯度纤维层结构材料取出轧干、干燥后得到抑菌型多梯度过滤材料。
[0034]优选的，步骤S1中，在超细纤维层、细纤维层和粗纤维层中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抑菌型多梯度空气过滤器，包括过滤材料和框架，其特征在于：所述过滤材料具有多梯度纤维层结构，所述多梯度纤维层结构包括沿气流方向呈密度渐密式排列的超细纤维层、细纤维层和粗纤维层；所述框架设置在所述过滤材料的四周，通过密封胶与所述过滤材料固定所述空气过滤器包括平板式、箱式和袋式过滤器三种；所述平板式过滤器包括平铺的所述抑菌型多梯度过滤材料和和平板框架；所述箱式过滤器包括3
‑
6个打折成“V”型的所述抑菌型多梯度过滤材料和框架；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建华，付宇，叶传新，孙曦冉，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司系统工程研究院，
类型：新型
国别省市：