[發明專利]一種具有雙重駐極效果的聚四氟乙烯非織造空氣過濾材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201911099422.8
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110833724B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 靳向煜;王玉曉;張星;劉金鑫;趙奕;吳海波
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B01D39/16
• 分類號: B01D39/16;B01D46/00;B01D46/10
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

1.一種具有雙重駐極效果的聚四氟乙烯非織造空氣過濾材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將改性聚四氟乙烯纖維和纖維A喂入至開松機進行粗開松，粗開松后的松散纖維在氣流的作用下被輸送至混棉機進行均勻混合，得到改性聚四氟乙烯纖維和纖維A的共混料，隨后共混料被輸送至精開松機進行精細開松；

步驟2：將步驟1中精細開松后的纖維經氣流作用輸送到喂棉機的氣壓棉箱中，隨后纖維在壓力作用下被輸送至雜亂梳理機，經梳理機梳理后形成纖維高度雜亂排列的薄纖維網；

步驟3：將步驟2中的薄纖維網通過輸網簾輸送至鋪網機鋪疊，得到鋪疊后的纖維網；

步驟4：將步驟3中鋪疊后的纖維網依次喂入至熱風穿透式粘合烘箱和脈沖式氣流預冷卻箱中，根據實際需要，控制熱風穿透式粘合烘箱中熱氣流的風壓、纖維網的熱風穿透道數以及脈沖式氣流預冷卻箱中氣流的溫度、風壓、脈沖次數以及纖維網冷卻道數，得到非織造空氣過濾材料；通過上述各種形式的摩擦，大量的摩擦電荷在空氣過濾材料內產生，從而實現了對空氣過濾材料的摩擦起電駐極；

步驟5：將所述步驟4中的非織造空氣過濾材料輸送至冷卻輥進行冷卻壓光處理；

步驟6：將所述步驟5中經冷卻壓光處理后的非織造空氣過濾材料輸送至駐極設備進行高壓電暈駐極處理，最終得到具有雙重駐極效果的聚四氟乙烯非織造空氣過濾材料。

2.如權利要求1所述的具有雙重駐極效果的聚四氟乙烯非織造空氣過濾材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中的改性聚四氟乙烯纖維為采用納米二氧化硅顆粒填充改性聚四氟乙烯分散樹脂后用膜裂紡絲法制備的聚四氟乙烯膜裂纖維，其中，納米二氧化硅顆粒的粒徑為5 ~ 120nm，質量分數為0.1~ 8％。

3.如權利要求1所述的具有雙重駐極效果的聚四氟乙烯非織造空氣過濾材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中的纖維A為聚酰胺纖維、聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚氯乙烯纖維、聚苯硫醚纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、皮芯型雙組份纖維中的一種或多種；所述改性聚四氟乙烯纖維和纖維A的共混料中，纖維A的質量分數為5~ 95%。

4.如權利要求1所述的具有雙重駐極效果的聚四氟乙烯非織造空氣過濾材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3中鋪疊后的纖維網的厚度為2 ~ 60mm。

5.如權利要求1所述的具有雙重駐極效果的聚四氟乙烯非織造空氣過濾材料的制備方法，其特征在于，所述步驟4中，熱風穿透式粘合烘箱中的熱氣流為連續的垂直層流式熱氣流，所述熱氣流的溫度為100 ~ 300℃，所述熱氣流的風壓為50 ~ 100N，所述纖維網的熱風穿透道數為1 ~ 6道；所述脈沖式氣流預冷卻箱中的氣流為間歇性的脈沖式氣流，所述脈沖式氣流的溫度為40 ~ 100℃，所述脈沖式氣流的風壓為50 ~ 120N，所述脈沖次數為10 ~120次/min，所述纖維網冷卻道數為1 ~ 4道，所述非織造空氣過濾材料的厚度為1 ~ 50mm，所述非織造空氣過濾材料的面密度為10 ~ 800g/m²。

6.如權利要求1所述的具有雙重駐極效果的聚四氟乙烯非織造空氣過濾材料的制備方法，其特征在于，所述步驟6中，所述駐極設備主要包括高壓電源發生器、針板電極和接地電極三部分，所述高壓電源發生器的電壓為負電壓，所述針板電極與所述高壓電源發生器相連，所述接地電極處于待駐極非織造空氣過濾材料的下方，并接地；所述高壓電暈駐極處理采用的駐極電壓大小為20 ~ 150kV，駐極距離為3 ~ 20cm，駐極時間為2 ~ 120s。

7.權利要求1~6任一項所述方法制備的具有雙重駐極效果的聚四氟乙烯非織造空氣過濾材料。