[發明專利]一種耐高溫空氣過濾材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201611029128.6
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106757775B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 錢曉明;錢幺;鄧輝;劉永勝
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: D04H1/4382
• 分類號: D04H1/4382;D04H1/4218;D04H1/655;D04H1/593;D04H1/555;D04H1/4374;B01D39/14;B32B17/02;B32B17/12;B32B7/12;B32B33/00;B32B37/10;B32B37/12
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群;王瑞

本發明公開了一種耐高溫空氣過濾材料及其制備方法。該過濾材料由三層構成，上下層為耐高溫非織造布層，中間層為耐高溫短纖插層超細玻璃纖維非織造布層。該過濾材料是在超細玻璃纖維的生產過程中通過氣流輸送將耐高溫短纖分散到超細玻璃纖維中，耐高溫短纖與超細玻璃纖維混雜后，通過噴膠的方式使其相互粘結，形成多維、多尺度、蓬松的耐高溫短纖插層超細玻璃纖維非織造布層；再通過超聲波粘合技術將耐高溫短纖插層超細玻璃纖維非織造布層的上下表面分別與耐高溫非織造布層復合。該過濾材料結構蓬松柔軟、回彈性好、孔隙率高、均勻性好，具有良好的透氣性能、過濾性能、耐壓性及耐高溫性能，且抗清灰振動，不易斷裂致使濾料失效。

技術領域

本發明涉及非織造復合過濾材料，具體為一種耐高溫空氣過濾材料及其制備方法。

背景技術

目前，超細玻璃纖維(俗稱玻纖棉)及其制品是一種應用廣泛的建筑保溫材料，并且是建筑業中一類較為常見的無機絕熱、吸聲材料，可分為無堿、中堿和高堿玻纖棉。玻纖棉的纖維長度為50-150mm，纖維直徑小于15μm，相互交錯的超細纖維構成多孔結構材料，具有質量輕、導熱系數低、吸聲性能好、過濾效率高、耐高溫、耐腐蝕等優良性能，廣泛應用于保溫、吸聲、過濾材料中。

超細玻璃纖維棉材料的生產方法主要有離心法和火焰噴吹法，采用火焰噴吹法制備的玻璃纖維直徑小，柔性好，強度高。申請號201510144044.6提供一種玻璃纖維過濾材料制備方法和裝置，采用火焰噴吹法制備玻纖網，可加工出1-4μm的玻纖，孔隙率高達75％-85％，但是纖網的強度較低，所制備的過濾材料在高溫煙粉塵過濾過程中，隨著脈沖清灰或振打清灰的進行，玻璃纖維網易斷裂，產生漏洞，大大降低濾料的過濾效率，影響了濾袋的使用壽命，從而限制了其在高溫過濾領域的應用。通常，可以在玻纖成網中會添加一些粘結劑，固化后提高纖網的力學性能。申請號201410603052.8提供了一種新型玻璃棉纖維以及棉氈，在玻璃纖維上噴粘結劑后經壓實和固化處理、冷卻整理得玻璃棉氈，雖然提高了玻纖棉氈的強力，但是所制備的玻纖棉氈結構密實，透氣性較差，大大增加了過濾阻力。

熔噴非織造布是一種具有超細纖維的非織造材料，其纖維直徑一般為1-5μm，產品的纖維緊密，蓬松度不高。而纖維集合體的蓬松性能是影響集合體保暖性能的最重要因素，蓬松性越好，纖維集合體的保暖性越好。但是熔噴纖維超細、柔軟導致了纖網抗壓性、壓縮回彈性不足。目前，還沒有將超細玻璃纖維棉材料以及短纖混雜熔噴材料結合的應用，以解決短纖混雜熔噴材料的高效低阻但不耐高溫的缺陷以及超細玻璃纖維材料透氣性、強度、耐折性等方面缺陷。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是，提供一種耐高溫空氣過濾材料及其制備方法。該過濾材料由三層構成，上下層為耐高溫非織造布層，中間層為耐高溫短纖插層超細玻璃纖維非織造布層。該過濾材料是在超細玻璃纖維的生產過程中通過氣流輸送將耐高溫短纖分散到超細玻璃纖維中，耐高溫短纖與超細玻璃纖維混雜后，通過噴膠的方式使其相互粘結，形成多維、多尺度、蓬松的耐高溫短纖插層超細玻璃纖維非織造布層；再通過超聲波粘合技術將耐高溫短纖插層超細玻璃纖維非織造布層的上下表面分別與耐高溫非織造布層復合。該過濾材料不僅成型速度高，適于大規模生產，而且結構蓬松柔軟、回彈性好、孔隙率高、均勻性好，具有良好的透氣性能、過濾性能、耐壓性及耐高溫性能，且中間層的耐高溫短纖插層超細玻璃纖維非織造布層抗清灰振動，不易斷裂致使濾料失效。

本發明解決所述過濾材料技術問題的技術方案是，提供一種耐高溫空氣過濾材料，其特征在于該過濾材料由三層構成，采用化學粘合和超聲波粘合加固，從上到下依次為耐高溫非織造布層、耐高溫短纖插層超細玻璃纖維非織造布層和耐高溫非織造布層；

所述耐高溫非織造布層是針刺非織造布或水刺非織造布，原料選用聚苯硫醚纖維、聚酰亞胺纖維、芳綸纖維或芳砜綸纖維中的至少一種；