[發(fā)明專利]一種紡粘長絲靜電骨架過濾材料及其制備方法和用途

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811557514.1
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN111334935A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊占元;陳立東;陳連忠;徐克勤;陳致帆;柏國清;朱德洪;高豐和;濮穎軍;吳建軍;陳心
• 申請（專利權(quán)）人: 上海精發(fā)實業(yè)股份有限公司
• 主分類號: D04H3/007
• 分類號: D04H3/007;D04H3/147;D01D5/34;B01D39/14;B01D39/16;D01F8/06;D01F1/10;D06M10/02;D06M101/20
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 高燕;許亦琳

本發(fā)明提供一種紡粘長絲靜電骨架過濾材料及其制備方法和用途，所述制備方法包括如下步驟：1)熔融紡絲：采用A組份和B組份經(jīng)熔融紡絲后形成皮芯結(jié)構(gòu)連續(xù)型雙組份復(fù)合長絲，其中A組份和/或B組份中除含有高聚物外還含有具有儲電作用的功能介質(zhì),A組份中高聚物和B組份中高聚物是兩種熔點溫度不同的可成纖聚合物；2)成網(wǎng)：皮芯結(jié)構(gòu)連續(xù)型雙組份復(fù)合長絲經(jīng)分絲后成網(wǎng)；3)加固成型：采用熱風(fēng)熔融粘合固結(jié)形成非織造材料；4)高壓靜電處理：對非織造材料充電。本申請中過濾材料具有物理阻隔和靜電吸附雙重過濾功能，可以直接打折，過濾效率可達H11級別，過濾阻力低于10Pa。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無紡布領(lǐng)域，特別是涉及一種紡粘長絲靜電骨架過濾材料及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

在車載空調(diào)、新風(fēng)凈化等空氣過濾領(lǐng)域，目前國內(nèi)外市場上的主流技術(shù)和產(chǎn)品主要是復(fù)合型紡織過濾材料，即根據(jù)如新風(fēng)系統(tǒng)、空氣凈化器、汽車車載空調(diào)等的空氣凈化等級，選擇不同的過濾材料，已達到相應(yīng)的過濾效率，其主流多為復(fù)合材料相關(guān)的工藝和產(chǎn)品，尤其涉及中、高效過濾領(lǐng)域，即F級和H級別的過濾材料，其多為熔噴精細(xì)過濾材料，通過膠復(fù)合或超聲波粘合或高溫高壓復(fù)合等工藝，與無紡布骨架增強材料復(fù)合而成，從而滿足不同等級的過濾標(biāo)準(zhǔn)和要求。

在常規(guī)的F、H級別中高效過濾材料中，國內(nèi)外采用的也是上述熔噴復(fù)合骨架材料的產(chǎn)品，且復(fù)合過濾材料也是當(dāng)今國內(nèi)外研究熱點，重點集中在熔噴精細(xì)過濾材料的靜電駐極技術(shù)的開發(fā)，熔噴與骨架材料復(fù)合工藝的優(yōu)化提升、多層纖維網(wǎng)復(fù)合技術(shù)以及復(fù)合濾材的高效低阻性能研究等多方面。專利CN105999856A公開了一種增能的聚丙烯/聚酯雙組份紡粘濾料及其制備方法，其主要是采用多層不同細(xì)度的紡粘長絲纖維網(wǎng)疊加后再加固成型，最后經(jīng)電暈充電獲得濾材，其加工工藝涉及多道加工，過程工藝控制點多而雜，產(chǎn)品過濾阻力較大；專利CN105964059A公開了一種增能的聚乙烯/聚丙烯雙組份紡粘濾料及其制備方法，其主要發(fā)明內(nèi)容原理與對應(yīng)的產(chǎn)品特定同上；專利CN1055586714A公開一種高靜電長纖維無紡布及制造方法，其涉及一種皮芯結(jié)構(gòu)的長絲紡粘過濾材料，其主要是將無機物粒子添加到皮層材料中后制成無紡布后再加靜電處理，最終獲得過濾材料，但存在無機物添加后紡絲工藝和絲束質(zhì)量較難控制，且靜電處理后過濾性能批次不穩(wěn)定等問題，此外，無機物粒子只能添加到皮層，工藝單一，且微細(xì)顆粒與聚合物切片很難混合均勻，存在最終產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的風(fēng)險隱患。

在眾多不同種類的復(fù)合過濾材料中，其雖然具有精細(xì)過濾和高容塵量等優(yōu)勢特點，但是其多層復(fù)合工藝控制相對更加精細(xì)和復(fù)雜，復(fù)合材的制造加工過程分為多步進行，對組份材料的性能指標(biāo)、成品率等要求很高，且膠覆合工藝為主流的加工工藝，其中膠的種類、氣味和環(huán)保性均存在對人身健康有安全隱患；復(fù)合濾材被加工成過濾器前需要進行機械打折，過程中復(fù)合材很容易出現(xiàn)表層材料磨損、起毛、分層等問題，從而導(dǎo)致濾材性能下降，成本和良品率較難控制；此外，復(fù)合材料一般是熔噴材料或靜電棉材料，通過膠覆合或熱軋或超聲波覆合的方式進行復(fù)合加工，其工藝的特定決定了產(chǎn)品材料的過濾阻力普遍較大，客觀的增大了空氣凈化系統(tǒng)的能源消耗。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種紡粘長絲靜電骨架過濾材料及其制備方法和用途，用于替代市場上現(xiàn)有過濾復(fù)合材或解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案獲得的。

本發(fā)明首先提供一種紡粘長絲靜電骨架過濾材料的制備方法，包括如下步驟：

1)熔融紡絲：采用A組份和B組份經(jīng)熔融紡絲后形成皮芯結(jié)構(gòu)連續(xù)型雙組份復(fù)合長絲，其中A組份和/或B組份中除含有高聚物外還含有具有儲電作用的功能介質(zhì),A組份中高聚物和B組份中高聚物是兩種熔點溫度不同的可成纖聚合物；

2)成網(wǎng)：皮芯結(jié)構(gòu)連續(xù)型雙組份復(fù)合長絲經(jīng)分絲后成網(wǎng)；

3)加固成型：采用熱風(fēng)熔融粘合固結(jié)形成非織造材料；