[發(fā)明專利]一種空氣過濾用駐極體非織造過濾材料

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610233859.6
• 申請(qǐng)日: 2016-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN105771427A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張寶云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島錦美盛無紡布有限公司
• 主分類號(hào): B01D39/16
• 分類號(hào): B01D39/16;D04H1/46;D01D5/36;D01D5/34;D06C7/02
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種空氣過濾用駐極體非織造過濾材料，由0.06D的PET超細(xì)纖維和3D的PE/PET皮芯復(fù)合纖維組成均勻分布的三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，皮芯復(fù)合纖維與其接觸的纖維形成聯(lián)接節(jié)點(diǎn)，在超細(xì)纖維和皮芯復(fù)合纖維的表面設(shè)置PTFE涂覆層。所述駐極體非織造過濾材料的制備方法為：PET/PET定島型海島短纖維和PE/PET皮芯型復(fù)合短纖維以一定質(zhì)量比混合、梳理后，經(jīng)針刺成網(wǎng)、堿液消融、軋壓水洗、PTFE乳液浸漬、拉幅熱定型和冷卻固化而成。本發(fā)明的駐極體非織造過濾材料具有強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定、阻力小的優(yōu)點(diǎn)；過濾材料的孔隙率高、孔徑小且均勻、透氣性好；電子逸出功高、介電常數(shù)低，對(duì)于PM2.5粉塵的靜電吸附效果好；具有超疏水性能，連潮濕的空氣也不能削弱其靜電吸附的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體是一種空氣過濾用駐極體非織造過濾材料。

背景技術(shù)

人們對(duì)于空氣中PM2.5（粒徑在2.5 微米以下的細(xì)顆粒物）指數(shù)日益關(guān)注。PM2.5主要來源于工業(yè)生產(chǎn)和汽車尾氣排放等過程中排放的殘留物，大多含有重金屬等有毒物質(zhì)，被吸入人體后會(huì)直接進(jìn)入支氣管，干擾肺部的氣體交換，引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。此外，粒徑約20~40μm的花粉等空氣中漂浮顆粒也是吸入性過敏原的主要來源，易導(dǎo)致變應(yīng)性疾病，出現(xiàn)鼻子癢、皮膚癢、眼睛癢、氣喘咳嗽等過敏癥狀。如何除去這些含塵氣體已成為一個(gè)迫切需要解決的問題。

非織造過濾材料因其加工流程短、成本低已被廣泛用于空氣過濾行業(yè)。目前市場(chǎng)上空氣過濾用駐極體非織造過濾材料以針刺棉無紡布和熱粘合無紡布為主。針刺棉無紡布?jí)勖^長(zhǎng)，但是其捕集效率比較低，且強(qiáng)度不高，尤其是受到高風(fēng)量時(shí)纖維間空隙會(huì)變大，過濾效果差。熱粘合無紡布一般是通過熱軋輥方式加固，如中國公開專利CN101058960 中公開了一種熱粘合無紡布，雖然提到了使用“10～25微米的小直徑纖維”和“30～50微米的大直徑纖維”的混紡結(jié)構(gòu)，并且提到了“低熔點(diǎn)樹脂部”的皮芯復(fù)合纖維，可以達(dá)到所謂的高剛性、高抗拉強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，但是并沒有具體闡述具體各纖維種類的配比和厚度要求，而且熱軋輥加固的方式造成外層纖維粘接，內(nèi)層纖維沒有粘接的現(xiàn)象，缺點(diǎn)在于通氣度下降、阻力增加，透氣性能和過濾效率較低。更為重要的是，由常規(guī)纖維制成的過濾材料的孔徑相對(duì)那些細(xì)小微粒來說還是偏大，微塵顆粒不能被有效阻隔，因此常規(guī)纖維非織造過濾材料很難達(dá)到過濾PM2.5的指標(biāo)要求。

目前，海島型復(fù)合纖維經(jīng)針刺或水刺制成非織造布成品，然后通過燒堿減量開纖可獲得超細(xì)纖維濾料，過濾精度有所提高，但對(duì)于PM2.5粉塵過濾的效果仍然不佳。中國公開專利CN202654812中公開了一種PET/PET海島纖維層高精濾料，對(duì)于PM2.5 粉塵過濾問題有所改善，但是由于超細(xì)纖維的直徑較細(xì)，在高風(fēng)量時(shí)易變形，存在尺寸穩(wěn)定性、過濾精度不理想的問題。中國公開專利CN101058960 中公開了一種挺括定島海島超纖擦拭材料的制作方法，采用定島海島纖維和丙綸短纖維混合的方法改進(jìn)了非織造材料的尺寸穩(wěn)定性要求，但是該專利方法僅能解決擦拭材料需要的蓬松和挺括的特性，仍然無法解決空氣過濾材料所需的過濾精度問題。究其原因，由海島型復(fù)合纖維所制備的超細(xì)纖維濾料的過濾孔徑相對(duì)來說PM2.5顆粒還是偏大，微塵顆粒還是很容易透過材料進(jìn)入室內(nèi)。

利用靜電力作用捕集塵粒，具有過濾效率高、阻力小和抗菌等優(yōu)點(diǎn)，空氣過濾材料常用駐極體纖維來達(dá)到靜電吸附微塵的目的，然而常規(guī)駐極方法如電暈放電法、熱極化法、低能電子束轟擊法等工藝復(fù)雜、成本高昂。中國公開專利CN203862028中公開了一種高性能滌綸濾料，其濾料經(jīng)過PTFE 乳液浸漬處理，利用了PTFE的抗侵蝕性和過濾清灰性，但是在滌綸基布層經(jīng)紗每間隔10mm加入一根滌綸長(zhǎng)絲與不銹鋼絲混紡紗以消除靜電，得到抗靜電的的滌綸濾料，無法實(shí)現(xiàn)靜電吸附微塵的目的。

因此，針對(duì)過濾空氣中PM2.5粉塵的要求，急需開發(fā)適宜于汽車空調(diào)過濾器、家庭用空氣凈化器、大樓空調(diào)用過濾器、潔凈室、交通工具用過濾系統(tǒng)的駐極體非織造材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種空氣過濾用駐極體非織造過濾材料，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。