[發明專利]一種無膠粘合復合濾料制造裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201310676244.7
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103706183A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 徐斌;吳婭
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明屬于空氣過濾濾料制造領域，具體涉及一種無膠粘合復合濾料制造裝置及其使用方法。

背景技術

隨著人們生活水平不斷提高，對空氣環境中懸浮微粒的控制，無論在凈化粒子數量還是大小方面都提出了更高的要求，對于交通運輸行業，出于實際使用中的空間限制和安全性方面的考量，對于濾料的一次使用壽命和過濾效率提出了更高的要求。現有不同的纖維過濾材料有著各自的優缺點。玻璃纖維濾材具有耐溫性好、伸長率低、強度高、耐腐蝕性好等特點，但玻璃纖維本身不具備粘合性，需要在制成空氣濾料的過程中噴入黏膠將玻璃纖維粘合，降低了濾料的透氣性，影響使用壽命。傳統的非織造過濾材料具有耐折、耐磨性好阻力低等優點，但有纖維長短難以控制，且纖維過粗等造成對細小顆粒過濾效率低的缺點。單一而簡單的濾料已經不能為日新月異的技術產業提供有效的支撐，因此，過濾材料的研究方向都逐漸轉向先進的復合過濾材料。

當前市面上針對復合濾料的加工，主要采用有膠粘合的方式，無紡布上膠方式有兩種：一種是先將熱熔膠粒熔融后以點膠方式均勻分布到無紡布基材上，然后與玻纖濾材進行熱熔復合；另一種是將熱熔膠熔噴成結構疏松的纖網，再與無紡布和玻纖濾材疊在一起進行熱熔復合。這兩種上膠工藝對濾材透氣性的影響都很小，但缺點是制成的復合玻纖濾材價格非常昂貴，國內尚未有廠家采用該種上膠方式。國內大多將熱熔膠粒熔融后噴灑到無紡布基材上，這種工藝的最大弊端是難以對噴灑膠粒大小和上膠一致性進行控制，導致無紡布透氣度均勻性很差?[張久政，劉曉峰，羅經津.復合過濾材料成型工藝及應用,2012?,22?(3):29~31]。實驗室檢測發現，采用各種有膠復合的濾料，都會減少20%左右的空隙率，導致一次使用壽命短，造成頻繁更換的麻煩。對于一些特殊應用領域，如飛機，潛水艇，汽車等，由于其空氣過濾器安裝空間狹小，通過對濾料進行清灰再二次使用的方式并不適用，故對于某些特殊行業的空氣過濾濾料的一次使用壽命的提高是一個亟待解決的問題。

發明內容

本發明針對現有國內市場上復合濾料的生產方法存在以上局限性等技術問題，發明了一種無膠粘合復合濾料制造方法及其裝置，所制得濾料空隙率得到大大提高，提高濾料的一次使用壽命和過濾效率，制造方法設計合理，生產效率高，工藝簡單，復合層纖維厚度均勻等優點。

本發明為達到以上技術要求，所采取的技術方案是：

本發明所涉及的一種無膠粘合復合濾料制造裝置，主要包括耐熱纖維濾料卷筒1、濾料加熱組件2、短纖維均鋪輔助組件3、熱軋合輥4、導向輥5、冷卻水池6，復合濾料卷筒7和烘箱8等，其中：短纖維均鋪組件3包括短纖維喂入槽3-1、齒狀傳送帶3-2和輔助部件3-3，齒狀傳送帶3-2位于輔助部件3-3內，其頂部設有短纖維喂入槽3-1；短纖維均鋪組件3位于濾料加熱組件2上方，且短纖維均輔組件3的短纖維出口對準濾料加熱組件2；濾料卷筒1設置于濾料加熱組件2一側；濾料加熱組件2另一側設置熱軋合輥4，導向輥5共有3個，2個導向輥5位于冷卻水池6內，第3個導向輥5一側設置烘箱8，另一側位于冷卻水池6一側；耐熱纖維濾料a依次穿過由濾料卷筒1和穿過濾料加熱組件2，耐熱纖維濾料和短纖維在濾料加熱組件作用下組合為復合濾料，和短纖維均鋪組件3散落的短纖維b熱粘合成復合濾料c，所述復合濾料c依次穿過冷卻水池6內的導向輥5-1和5-2，冷卻水池一側的導向輥5-3，進入烘箱8，最后到達復合濾料卷筒7。

本發明中，所述濾料加熱組件2由第一級加熱部件2-1、第二級加熱部件2-2、第三極加熱部件2-3和第四級加熱組件2-4組成，且第四級加熱組件2-4出口為劈尖形狀。

本發明中所涉及的一種無膠粘合復合濾料制造裝置的使用方法為：將耐熱纖維濾料a經過加熱組件2，將濾料表面加熱到一定溫度；短纖維b經過短纖維喂入槽3-1、齒狀傳送帶3-2、短纖維均鋪部件3-3，將均勻而迅速的鋪落到耐熱纖維濾料a表面，熔融粘附；經過隨后的熱軋合輥4，加強粘附效果；導向輥5將熱合的復合濾料c即刻浸沒與冷卻水池6中，使復合濾料c實現緊密粘合，并借助水的粘滯力剝除表面未實現熱粘合的短纖維b；濕濾料經過烘箱8得以烘干，得到復合濾料成品。

本發明中，耐熱纖維濾料a為玄武巖或花崗巖纖維濾料中的一種。短纖維b由丙綸（PP）、滌綸（PET）、錦綸（PA）、粘膠纖維、腈綸、乙綸（HDPE）或氯綸（PVC）等在150~350℃時熱熔的材料中的一種，纖維長度為10~40mm。