[發明專利]多功能熔噴濾芯和濾材及其制造方法

無效

• 申請號: 200610030316.0
• 申請日: 2006-08-23
• 公開（公告）號: CN101104124A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 吳則嘉;陳彩通;張林春
• 申請（專利權）人: 上海久潔科技有限公司;吳則嘉;張林春;陳彩通
• 主分類號: B01D39/16
• 分類號: B01D39/16;B29C67/20;B29L31/14
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司
• 代理人: 杜林雪

技術領域

本發明涉及凈水和其它流體處理系統的多功能過濾材料，以及它們的制造方法。

背景技術

熔噴非織造布是直接拉絲得到極細纖維，靠自身熔合和纏結形成三維曲徑結構的一種制造方法，與傳統織造方法梳理成網的非織造物相比，它具有更大的比表面，更高的孔隙率和更細小的孔徑，其優良的過濾性優于普通過濾材料。目前，熔噴非織造布已能設計成多種濾布、筒狀濾芯、濾袋等形式的濾材，用于過濾工業。

但目前各種形式的濾材其功能僅為過濾，這常常滿足不了使用的要求，特別是凈水系統的濾芯。由于過濾介質和濾材本身材質原因，這些濾件極易被污染，滋生細菌和藻類，于是出現了關于織造抗菌、抗藻非織造布的方法。

最先出現的抗菌非織造布加工工藝是用普通的纖維在含抗菌劑的藥液中浸漬，然后擠出并清洗纖維中過量的藥液，再經烘干便得到藥物纖維。將這些藥物纖維與普通纖維混棉、開松、梳理、鋪網，再經水制、膠粘熱粘或熱軋，最后形成抗菌的非織造布。這種工藝制成的濾材其抗菌性能差、持久性差、使用的穩定性差，飛非織造布的生產工藝煩雜，生產成本高，產品的質觀也不佳。

“載銀抗菌復合無紡布制造方法”(ZL0112789.5)是先制作抗菌母粒，再按常規紡粘工藝制成抗菌紡粘網，然后將紡粘網和棉纖網或木槳纖維網進行復合水刺處理，成為復合的抗菌非織造布，但該類產品的生產工藝比較復雜，在使用過程中銀離子常常會析出，產品的抗菌效果不穩定，同時其功能還比較單一。而“納米抗菌無紡布濾材及其制備方法”(ZL03143219.0)是將納米抗菌粉和聚丙烯纖維混勻制成抗菌濾材的基料，再對基料進行混熔、熔噴、高壓注電制成抗菌無紡布。這種非織造布主要是通過注電后無紡布濾材本身帶有正電荷，破壞了細菌或病毒的細胞，起到殺菌抗菌作用，以及銀系納米抗菌粉也起到一定的的抗菌作用。其生產工藝中采用高壓注電，使生產成本提高，且產品由注電而攜帶的靜電不穩定性，帶來使用的不便外，銀系納米抗菌粉體在此制造方法中是很難做到均勻分布，可能會造成抗菌效果的不穩定。總之，上述濾材和濾芯的功能就僅為抗菌和過濾。

發明內容

針對已有技術的不足，本發明的目的在于提供一種具有多功能的濾材和濾芯：

本發明的另一目的在于提供這種性能穩定、功能多樣化濾材和濾芯的制備工藝。

本發明的發明目的是通過如下技術方案實現的：

一種多功能熔噴濾芯和濾材，其組成及配比為：先將5～10％的抗菌基料粒和90～95％的纖維級樹脂粒料混合，再添加占最終濾材或濾芯總重量5～20％的功能性超細微粉，以上百分比均為重量百分比。

選取廣譜型抗菌劑，殺菌用抗菌微粉10～20％(重量百分比)、纖維級樹脂粒料80～89％(重量百分比)、分散劑0～1％(重量百分比)，經混勻、雙螺桿擠出機于170～220℃溫度下擠出，擠出速度控制在物料在工作腔內的停留時間不超過60秒，并切成小粒，制成抗菌基料粒。

所述抗菌微粉可選取廣譜型抗菌劑，殺菌、抑菌效果持久、無毒、安全、可靠、不揮發、無溶出物、高溫穩定性好的抗菌超細微粉，平均粒徑≤0.5微米。本發明選用無機銀系抗菌劑，如沸石載銀銅抗菌劑，磷酸復鹽抗菌劑，磷酸鋯鹽抗菌劑，其中優選的抗菌超細微粉為磷酸鋯類載銀抗菌微粉。

所述功能性超細微粉為有吸附功能的活性碳粉、去除氯離子功能的亞硫酸鈣超細微粉、活化水輻射紅外線功能的負離子微粉和紅外陶瓷微粉、選擇性吸附金屬離子的人造沸石中等，除活性碳粉外，其它無機粉體的比重比較大，須將其加工成粒徑≤0.5微米的超細微粉。

這種多功能熔噴濾芯和濾材的制備工藝，包括如下步驟：

1)制備抗菌基料粒

取抗菌超細微粉10～20％(重量百分比)、纖維級樹脂粒料80～89％(重量百分比)、分散劑0～1％(重量百分比)，經混勻、雙螺桿擠出機于170～220℃溫度下擠出，擠出速度控制在物料在工作腔內的停留時間不超過60秒，將擠出的料切成小粒，制成抗菌基料粒待用。

2)、5～10％的抗菌基料粒與90～95％的纖維級樹脂粒料按進行混合，置于熔噴設備中，同時將占最終濾材或濾芯總重量5～20％的功能性超細微粉裝入帶細孔的裝置內；

3)當抗菌基料粒與纖維級樹脂粒料混勻后按常規熔噴工藝熔噴時，功能性超細微粉被高壓氣流經專用設備上的數個細孔噴落在熔融狀態的細纖維上，被牢固粘住，并由濾材接收機或濾芯接收機接收成型，即可制成本發明的多功能濾材和濾芯。