[發(fā)明專(zhuān)利]一種高效低阻空氣過(guò)濾材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811564551.5
• 申請(qǐng)日: 2018-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109464848A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊家奎;席穎;郭磊;梁曉亮;張錦海
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 合肥合意環(huán)保科技工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01D39/14
• 分類(lèi)號(hào): B01D39/14;B01D46/00
• 代理公司: 合肥昊晟德專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 34153
• 代理人: 楊雪

本發(fā)明公開(kāi)了一種高效低阻空氣過(guò)濾材料及其制備方法，空氣過(guò)濾材料包括質(zhì)量百分比為10％～19％的芳綸纖維，18％～35％的玄武巖纖維，40％～56％的聚醚醚酮纖維，1％～5％的親水整理材料，1％～5％的拒水整理材料，5％～17％的泡沫乳液；制備方法包括以下步驟：制備芳綸/玄武巖/聚醚醚酮濾料基材；對(duì)芳綸/玄武巖/聚醚醚酮濾料基材進(jìn)行親水整理；制備泡沫乳液；制備高效低阻空氣過(guò)濾材料預(yù)制品；對(duì)高效低阻空氣過(guò)濾材料預(yù)制品進(jìn)行拒水整理；制備高效低阻空氣過(guò)濾材料；該材料平均孔徑為1～10μm，透氣量為90～95L/m²·s；在5.3cm/s的濾速下，對(duì)平均粒徑為0.3μm的聚苯乙烯實(shí)驗(yàn)塵過(guò)濾阻力為230～240Pa，過(guò)濾效率為98.00％～99.99％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空氣過(guò)濾材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高效低阻空氣過(guò)濾材料及其制備方法。

背景技術(shù)

在濾材的實(shí)際使用中，常規(guī)針刺濾料通過(guò)慣性碰撞、攔截、擴(kuò)散等方式對(duì)粉塵進(jìn)行攔截等深層過(guò)濾，過(guò)濾效率普遍較低，清灰次數(shù)多，濾料壽命短；覆膜濾料則依靠薄膜的微孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行表面過(guò)濾，過(guò)濾效率高，但過(guò)濾阻力大，在高速作用下?lián)舸┍∧ぃ贡∧ぎa(chǎn)生破銅進(jìn)而影響過(guò)濾效率，影響濾料的使用壽命。傳統(tǒng)濾料的過(guò)濾效率與過(guò)濾阻力不能同時(shí)達(dá)到理想狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于：常規(guī)濾料過(guò)濾效率與過(guò)濾阻力不能同時(shí)達(dá)到理想狀態(tài)，提供了一種高效低阻空氣過(guò)濾材料及其制備方法。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題的，本發(fā)明包括

一種高效低阻空氣過(guò)濾材料，包括質(zhì)量百分比為10％～19％的芳綸纖維，18％～35％的玄武巖纖維，40％～56％的聚醚醚酮纖維，1％～5％的親水整理材料，1％～5％的拒水整理材料，5％～17％的泡沫乳液。

所述的空氣過(guò)濾材料的平均孔徑為1～10μm，透氣量為90～95L/m²·s；在5.3cm/s的濾速下，對(duì)平均粒徑為0.3μm的聚苯乙烯實(shí)驗(yàn)塵過(guò)濾阻力為230～240Pa，過(guò)濾效率為98.00％～99.99％。

所述的拒水整理材料為有機(jī)硅類(lèi)拒水整理劑。

所述的泡沫乳液包括38％～62％的有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液,35％～60％的PTFE乳液,0.5％～2％月桂酸鉀皂,0.5％～2％聚丙烯酰胺,0.1％～0.4％瓜爾豆膠,0.1％～0.2％納米二氧化硅。

所述的聚丙烯酰胺為陰非離子型。

一種高效低阻空氣過(guò)濾材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)制備芳綸/玄武巖/聚醚醚酮濾料基材：

首先取芳綸纖維、玄武巖纖維、聚醚醚酮纖維混合，然后采用交叉方式鋪網(wǎng)6～8層，鋪網(wǎng)速度14～25米/分鐘，得到混合纖維網(wǎng)；

然后采用針刺加固法對(duì)混合纖維網(wǎng)進(jìn)行加固，預(yù)刺頻率46～50Hz，倒刺頻率56～60Hz，正刺頻率66～75Hz，預(yù)刺針深8～9mm，倒刺針深5～7mm，正刺針深5～7mm，得到加固的混合纖維網(wǎng)；

將加固后的混合纖維網(wǎng)烘干得到芳綸/玄武巖/聚醚醚酮濾料基材；

(2)對(duì)芳綸/玄武巖/聚醚醚酮濾料基材進(jìn)行親水整理：

將濾料基材浸入親水整理劑溶液中，25℃下浸漬20分鐘，浴比25:1，用水沖洗至中性，烘干得到親水芳綸/玄武巖/聚醚醚酮濾料基材；

(3)制備泡沫乳液：

邊攪拌邊向PTFE乳液中加入有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液，混合均勻后依次加入納米二氧化硅、月桂酸鉀皂、聚丙烯酰胺、瓜爾豆膠，通入二氧化碳?xì)怏w，常溫下攪拌35～40h，得到泡沫乳液；

(4)制備高效低阻空氣過(guò)濾材料預(yù)制品：