双层气体过滤器及用于制造其的系统和方法技术方案

技术编号:43922216 阅读:30 留言:0更新日期:2025-01-03 13:26
提供了过滤介质和过滤器,其包括至少两层,以及以一定深度分散在至少一层内的多个纳米颗粒。气体过滤器包含纤维的第一层、粘合至第一层的纤维的第二层和掺入第一层的多个纳米颗粒。纳米颗粒增加了过滤器内的总表面积,这提高了其过滤效率,并允许捕获亚微米污染物,而不显著损害其他因素,例如通过过滤器的压降(即空气流量)。此外,本文公开的过滤器能够承受严格的调节,这使过滤器在其整个使用寿命期间均能达到相同水平的过滤性能。还提供了用于制造此类过滤器的系统、装置和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本说明书一般涉及具有至少两层的气体过滤器,其中至少一层掺入纳米颗粒,以及用于制造这种气体过滤器的系统和方法。


技术介绍

1、由于纤维材料的纤维尺寸细,它们特别适用于在过滤装置中捕获污染物。过滤介质的纤维以微米为单位进行测量,并且可以通过纺粘、熔喷、静电纺丝或其他技术形成。当流体流过过滤介质时,细纤维将污染物捕获并截留在过滤介质中。

2、掺入纤维材料的两种主要类型的过滤装置包括表面过滤器和深度过滤器。表面过滤器(例如膜层或膜)作为在污染物进入介质结构之前将其捕获的屏障。这些表面过滤器通常具有亚微米孔径和窄孔径分布。表面过滤器往往具有相对高的颗粒捕获效率。然而,它们也具有相对高的压降和低的容尘量。高压降导致通过过滤器的空气流量减少。低容尘量显著降低了过滤器的寿命。因此,表面过滤器在空气过滤行业中的应用有限。

3、深度过滤器通常用于空气过滤装置,具有中等至高效率、低压降和相对高的容尘量。传统的住宅和商业空气过滤器,例如hepa过滤器,通常根据过滤器捕获约0.3至10微米颗粒的能力进行评级。该评级称为最低效率报告值或merv,由美国采暖、制本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种气体过滤器,其包含:

2.根据权利要求1所述的过滤器,其中所述第一层具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面,其中所述纳米颗粒被布置通过所述第一表面并进入所述第一层的所述第一表面和所述第二表面之间的内部结构。

3.根据权利要求2所述的过滤器,其中从所述第一表面到所述第二表面基本上遍及所述第一层掺入所述纳米颗粒。

4.根据权利要求2所述的过滤器,其中所述第二层粘合至所述第一层的第一表面。

5.根据权利要求2所述的过滤器,其中所述第二层粘合至所述第一层的第二表面。

6.根据权利要求1所述的过滤器,还包含掺入所述第二层中的多...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种气体过滤器,其包含:

2.根据权利要求1所述的过滤器,其中所述第一层具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面,其中所述纳米颗粒被布置通过所述第一表面并进入所述第一层的所述第一表面和所述第二表面之间的内部结构。

3.根据权利要求2所述的过滤器,其中从所述第一表面到所述第二表面基本上遍及所述第一层掺入所述纳米颗粒。

4.根据权利要求2所述的过滤器,其中所述第二层粘合至所述第一层的第一表面。

5.根据权利要求2所述的过滤器,其中所述第二层粘合至所述第一层的第二表面。

6.根据权利要求1所述的过滤器,还包含掺入所述第二层中的多个纳米颗粒。

7.根据权利要求6所述的过滤器,其中所述第一层和第二层各自具有相对的第一表面和第二表面,所述第一层的第二表面粘合至所述第二层的第一表面。

8.根据权利要求7所述的过滤器,其中所述纳米颗粒分散通过所述第一层的第二表面和所述第二层的第一表面。

9.根据权利要求2所述的过滤器,其中所述纳米颗粒从所述第一层的第一表面到第二表面形成密度梯度。

10.根据权利要求1所述的过滤器,其中所述第一层中的纤维的线密度大于约3旦尼尔。

11.根据权利要求1所述的过滤器,其中所述第一层中的纤维的线密度大于约5旦尼尔。

12.根据权利要求1所述的过滤器,其中所述第一层中的纤维的线密度大于约6旦尼尔。

13.根据权利要求1所述的过滤器,其中所述第二层中的纤维的线密度为约3旦尼尔或更小。

14.根据权利要求1所述的过滤器,其中所述第一层中的纤维的线密度为约7旦尼尔,并且所述第二层中的纤维的线密度为约5旦尼尔。

15.根据权利要求14所述的过滤器,其中所述过滤器的merv等级为至少13且压降为0.31英寸水柱或更小。

16.根据权利要求1所述的过滤器,其中将所述第一层层合到所述第二层。

17.根据权利要求1所述的过滤器,其中所述第一层中的纤维含有静电荷。

18.根据权利要求10所述的过滤器,其中所述第一层中的纤维是具有芯和鞘的生物组分纤维,其中所述芯与所述鞘是非同心的。

19.根据权利要求1所述的过滤器,还包含在基材内的粘合剂,所述粘合剂将所述纳米颗粒粘合至所述纤维,其中所述粘合剂包含选自由淀粉、糊精、瓜尔胶、pvoh和合成树脂组成的组的材料。

20.根据权利要求1所述的过滤器,还包含粘合组合物,所述粘合组合物将所述纳米颗粒粘合至所述第一层中的纤维。

21.一种用于制造过滤介质的方法,所述方法包括:

22.根据权利要求21所述的方法,还包括使所述纳米颗粒分散进入所述第二层的第一表面,使得所述纳米颗粒至少穿透所述第二层的第一表面。

23.根据权利要求22所述的方法,还包括将所述第一层的第一表面粘合至所述第二层的第一表面。

24.根据权利要求22所述的方法,还包括将与所述第一层的第一表面相对的所述第一层的第二表面粘合至与所述第二层的第一表面相对的所述第二层的第二表面。

25.根据权利要求22所述的方法,还包括将所述第一层的第一表面粘合至与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·G·普拉特L·蓬佩奥J·特洛伊纳尔
申请(专利权)人:马蒂夫卢森堡公司
类型:发明
国别省市:

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