[發明專利]一種空氣過濾用濾材及其用途

無效

• 申請號: 200910259098.1
• 申請日: 2009-12-04
• 公開（公告）號: CN102085437A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 蔡文杰
• 申請（專利權）人: 東麗纖維研究所(中國)有限公司
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14;B32B5/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種空氣過濾用濾材及其用途，具體涉及一種不僅能提高濾材對細粉塵的捕集效率，又能提高對粉塵的集塵能力，從而延長使用壽命的空氣過濾凈化材料及其用途。

背景技術

隨著社會的日益進步，人們對環境及環保的要求越來越高，當然國家的相關法律法規也越來越嚴格。作為與人們關系密切的空氣過濾領域，也越來越受到人們的關注。尤其是家庭空氣凈化器、汽車過濾器。而汽車過濾器是一種專門用于汽車室廂內凈化空氣的過濾材料。采用多層不同過濾性能的非帶電無紡布等進行有序疊層而成，能吸附車內的異味異臭如：甲苯、甲醛、二氧化硫、硫氫化合物、氨等污染氣體，尤其對煙霧有顯著的吸附效果并能過濾塵埃粒子等。對于這些過濾器，要求極其小容積的過濾器，是為了過濾倉室內外的氣體，濾材的壓力損失必須盡可能地低，同時對于顆粒直徑較大的粉塵，一般的過濾器都有較好的捕集性能；但是，對于顆粒直徑較小的細小粉塵，達到高的捕集性能的話比較難。而且，對于這些過濾器，在實際使用過程中，受到使用區域、環境等差異的影響比較大。比如說，在城市里，汽車尾氣排放引起的顆粒直徑較小的細小粉塵的比率比較高，而相反，在郊區或農村，一些大顆粒的花粉、植物種子等顆粒直徑較大的粉塵的比率就比較高。2.5微米以下的小粒子，特別是1微米以下的細小粒子，一旦進入人體肺部并且沉降，就很難排出體外，從而導致肺癌、過敏性疾病等。

目前現有技術方面，比如申請號為CN200410070275.9專利涉及一種液體燃料用過濾裝置，內外層采用不同孔徑的無紡布，但這些不同孔徑的無紡布為普通無紡布，無論在捕集效率和其使用壽命方面都不及帶電無紡布。因為普通無紡布對粉塵的捕集是機械捕集作用，就是通過慣性、攔截、重力、擴散作用來捕集粉塵。但是傳統的機械捕集作用并不等滿足現階段的要求，而且要增加機械捕集效果，只能通過增加無紡布克重和厚度來達到，這樣不僅增加了材料的使用量，還無形中增加了阻力(壓損)。

發明內容

本發明的目的是提供一種空氣過濾用濾材及其用途，在提高對粉塵的捕集效率的同時，又可延長其使用壽命。

本發明的技術解決方案如下：

該濾材至少含有兩層帶電無紡布，且最上層帶電無紡布的平均孔徑為50～150微米(um)，最下層帶電無紡布的平均孔徑為5～50微米。帶電加工的目的是為了提高捕集效率，降低粉塵堵塞，本發明的過濾材料，經過帶電加工，即賦予纖維半永久性的帶電電荷，從而使之能吸附空氣中的細小粉塵。與未經過帶電加工的過濾材料相比，帶電加工材料在達到高捕集效率的同時，降低了過濾材料的壓力損失，減少堵塞，延長使用壽命。關于帶電加工的方法，可以直接對成網的纖維層進行高壓帶電加工處理，或者紡絲噴絲口出來時，通過高電壓使纖維或長絲帶電再成網，也可以通過純水+催化劑處理帶電的方法。而且孔徑的不同范圍分布，也就是梯度過濾，可以大大提高使用效果(粉塵捕集量)，即可提高使用壽命。對于孔徑的分布范圍，如果本發明最上層帶電無紡布的平均孔徑在150微米以上的話，就起不到過濾效果；而在50微米以下的話，就起不到優化結構、分層梯度過濾的作用。同樣，如果最下層帶電無紡布的平均孔徑在50微米以上的話，就不能捕集微小粉塵；在5微米以下的話，就會造成壓損很高，影響使用效果。而且對于帶電無紡布的層數，本發明選擇至少2層以上，因為如果只是1層帶電無紡布，在捕集性能和壽命方面無法達到最佳的效果。

該過濾材料中最上層帶電無紡布的平均孔徑是最下層帶電無紡布的平均孔徑的2～10倍。為了延長濾材的使用壽命，本發明通過從厚度方向上進行孔徑調節。所謂孔徑調節濾材，就是從上流側(氣體流入側)到下流側(氣體流出側)纖維層(或無紡布層)的平均孔徑由大到小增加。也就是上流層的孔徑大，可以捕集粉塵中直徑大的顆粒。下流層的孔徑小，保證細小粉塵的捕集，從而能使過濾器將大粉塵到細小粉塵絕大多數地進行捕集，保護人體健康，而且盡量降低粉塵的堵塞，延長使用壽命。為了達到最佳的過濾性能以及較長的壽命，上流層盡量增大孔徑，過濾大顆粒的同時降低壓力損失，下流層的孔徑盡量小，用于捕集小顆粒。