[發明專利]一種過濾材料及其生產方法和用途

無效

• 申請號: 201210319569.5
• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN103657254A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 張曉靜
• 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;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02;B01D46/00;B32B5/26;B32B33/00;B32B5/30;D04H1/435;D04H1/4382;D04H1/54
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技術領域

本發明涉及一種過濾材料及其生產方法和用途。

背景技術

隨著經濟的迅速發展，環境污染也日趨嚴重，工業廢氣﹑汽車尾氣等嚴重影響到人們的健康生活。人們對空氣的清潔度有了更高的要求，因此開發出了一種除塵、除臭的空氣凈化材料。但人們往往忽略了空氣凈化材料的阻燃功能，因為在現代生活中，排除天災和戰爭外，主要的災難就是由于人們疏忽造成的火災。而紡織品由于它本身的結構性質又是引發火災的主要材料，據統計，由于紡織品引起的火災高達50%以上。因此很有必要開發出一種具有阻燃性的過濾材料，降低火災發生的風險，從而能大大提高產品的安全性。

如中國專利CN201921594公開了一種含有活性炭顆粒的無熔劑型濾材，該無溶劑型濾材包括以熱熔合方式直接復合的至少三層無紡布濾層，其中，位于中間層的無紡布濾層上亦以熱熔合方式附著有活性炭顆粒。該實用新型是通過熱熔合方式，利用無紡布受熱時產生的粘性將活性炭顆粒直接粘附在無紡布，采用這種方式的話，在后續的加工過程中容易造成活性炭顆粒從無紡布上脫落，而且該無紡布不具有阻燃性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種捕集效率高、吸附性強、阻燃性良好的空氣過濾材料及其用途。

本發明的技術解決方案是：本發明的過濾材料，該過濾材料包括無紡布層與活性炭顆粒層，所述無紡布中含有阻燃纖維、普通聚酯纖維和皮芯復合纖維，所述活性炭顆粒的平均粒徑為20～80μm。上述無紡布的層數優選一層，如果無紡布層數越多的話，空氣阻力就越大，能耗也會越高，這樣容易造成粒子堵塞，而且層數的增加也會使加工工藝復雜，增加加工成本。上述無紡布層中的皮芯復合纖維能起到化學粘結劑的作用，阻燃纖維能起到阻燃的作用。上述活性炭顆粒層可以吸附空氣中的有毒、異味的粒子。上述活性炭顆粒的平均粒徑為20～80μm，如果活性炭顆粒的平均粒徑小于20μm，活性炭顆粒鋪在無紡布層上就會從纖維的空隙中漏出；如果活性炭顆粒的粒徑大于80μm，不容易粘附在無紡布上。活性炭顆粒的平均粒徑優選35～50μm，平均粒徑優選在該范圍內的話，活性炭顆粒更容易滲透至纖維層內部。

本發明的過濾材料，上述阻燃纖維的含量為10～30重量%、普通聚酯纖維的含量為40～80重量%、皮芯復合纖維的含量為10～30重量%。從纖維之間的粘合方面考慮的話，皮芯復合纖維的含量越高，粘合的越牢靠，但從成本方面考慮的話，皮芯復合纖維的含量越高，成本就越大，綜合考慮到粘合的牢度和成本的降低，優選無紡布中含有10～30重量%的皮芯復合纖維。

本發明的過濾材料，所述阻燃纖維為磷系阻燃劑與普通聚酯切片共聚紡絲而得的纖維。磷系阻燃劑的阻燃效果比鹵素阻燃劑好，而且磷系阻燃劑不會產生有毒氣體，而鹵素阻燃劑在燃燒過程中會產生HCl、HBr等有害氣體。

本發明的過濾材料，上述皮芯復合纖維中皮成分為低熔點纖維、芯成分為普通聚酯纖維。低熔點共聚酯纖維的熔點為110～120℃，熔融低熔點共聚酯纖維，使皮芯纖維相互結合在一起。

本發明的過濾材料，上述活性炭顆粒層的克重為15～90g/m²。如果活性炭顆粒層的克重小于15g/m²的話，對異味、異物的吸附能力就越差；如果活性炭顆粒層的克重大于90g/m²的話，雖對異味、異物的吸附能力很強，但同時濾材阻力越大，成本越高，活性炭就容易掉落，且不易打褶。

本發明的過濾材料為白色，沒有進行染色是為了減少加工工序又環保，而且通過肉眼就能觀察到活性炭顆粒是否均勻地附著在無紡布層上。

本發明過濾材料的生產方法包括如下步驟：

（1）無紡布層的制備：采用10～30重量%阻燃纖維、40～80重量%的普通聚酯纖維和10～30重量%的皮芯復合纖維進行混合開松、送入喂棉箱、梳理、鋪網，然后通過溫度為160～200℃、速度為10～15m/min的熱風箱進行熱粘合，制得的纖維網作為無紡布層；

（2）混合溶液的制備：將膠粘劑放入水中配成溶液，然后將平均粒徑為20～80μm的活性炭顆粒加入所述溶液中，攪拌后制得混合溶液；

（3）活性炭顆粒層的制備：將上述混合溶液噴涂于無紡布的單面，然后進行干燥處理，粘附在無紡布表面的活性炭顆粒作為活性炭顆粒層；

（4）過濾材料的制備：將表面含有活性炭顆粒的無紡布直接打褶或與其他無紡布復合后再打褶，最終制得成品。