專利名稱::高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料及其制備方法。(二)
背景技術(shù):
:一般玻璃纖維過(guò)濾材料是通過(guò)造紙工藝制造的,過(guò)濾材料直接用來(lái)加工過(guò)濾器件。也有與粗纖維無(wú)紡,復(fù)合,利用粗纖維無(wú)紡布作支撐材料,改善玻璃纖維過(guò)濾材料的強(qiáng)度,但增加了玻璃纖維濾材的阻力,阻力增加約10Pa?,F(xiàn)有玻璃纖維過(guò)濾材料主要使用玻璃纖維,材料克重在78士5g/m2,特點(diǎn)是過(guò)濾效率高,穩(wěn)定性好,使用時(shí)過(guò)濾效率是一直上升的,在高濾速下過(guò)濾效率下降小,挺度好。缺點(diǎn)是阻力比較大(與同性能的其它類過(guò)濾材料相比),加工性差,材料容易斷裂,且容易損傷和起毛等。一般熔噴過(guò)濾材料采用熔噴無(wú)紡工藝,且經(jīng)過(guò)高壓駐極制造,過(guò)濾材料可以直接用來(lái)加工過(guò)濾器件,但多數(shù)不能直接用來(lái)加工可折疊過(guò)濾器,原因是其挺度太小,不能折疊。一般與有挺度的無(wú)紡布進(jìn)行復(fù)合,通過(guò)無(wú)紡布的挺度來(lái)改善熔噴過(guò)濾材料的挺度,這樣可以用于制造折疊濾芯。熔噴過(guò)濾材料的特點(diǎn)是過(guò)濾效率高,阻力小(只有玻璃纖維過(guò)濾材料的三分之一),韌性好。缺點(diǎn)是過(guò)濾效率的穩(wěn)定性差,在過(guò)濾油性粒子時(shí),過(guò)濾效率低,且不穩(wěn)定,挺度差。(三)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種過(guò)濾效率高,阻力小的復(fù)合過(guò)濾材料及其制備方法。所述的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料,由至少一層熔噴過(guò)濾材料與一層玻璃纖維過(guò)濾材料復(fù)合而成。優(yōu)選地,所述玻璃纖維過(guò)濾材料單面復(fù)合有一層熔噴過(guò)濾材料。優(yōu)選地,所述玻璃纖維過(guò)濾材料兩表面分別復(fù)合有一層熔噴過(guò)濾材料。優(yōu)選地,所述的熔噴過(guò)濾材料由下述工藝制備將改性聚丙烯切片在熔融狀態(tài)下通過(guò)噴絲板擠出,離開噴絲孔的熔體在高速熱空氣作用下吹成超細(xì)的纖維,纖維高速飛向凝網(wǎng)簾而形成纖網(wǎng),再經(jīng)過(guò)駐極形成即得熔噴過(guò)濾材料。本制備方法的制備參數(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。優(yōu)選地,所述的玻璃纖維過(guò)濾材料由下述工藝制備將多種絲徑的玻璃纖維分散成漿液,各種纖維漿液按比例配置成混合漿液,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)網(wǎng)或斜網(wǎng)抄造,最后烘干即得玻璃纖維過(guò)濾材料。本制備方法的制備參數(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。優(yōu)選地,所述玻璃纖維過(guò)濾材料克重為45g/m2-70g/m2,厚度為O.150.25腿;熔噴過(guò)濾材料克重為IOg/m2-45g/m2,厚度為O.050.15腿。一種所述高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料的制備方法,包括下述步驟將熔噴過(guò)濾材料與玻璃纖維過(guò)濾材料放置在放料架上,穿過(guò)導(dǎo)輥,利用熱熔膠纖維槍對(duì)玻璃纖維表面施纖維膠,然后將熔噴過(guò)濾材料與之貼合,最后收巻成品。優(yōu)選地,所述的熱熔膠纖維細(xì)度在10-50微米,每平方纖維膠用量在3—10g。優(yōu)選地,所述的熔噴過(guò)濾材料由下述工藝制備將改性聚丙烯切片在熔融狀態(tài)下通過(guò)噴絲板擠出,離開噴絲孔的熔體在高速熱空氣作用下吹成超細(xì)的纖維,纖維高速飛向凝網(wǎng)簾而形成纖網(wǎng),再經(jīng)過(guò)駐極形成即得熔噴過(guò)濾材料。本制備方法的制備參數(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。進(jìn)一步,所述的玻璃纖維過(guò)濾材料由下述工藝制備將多種絲徑的玻璃纖維分散成漿液,各種纖維漿液按比例配置成混合槳液,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)網(wǎng)抄造,最后烘干即得玻璃纖維過(guò)濾材料。本制備方法的制備參數(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。本發(fā)明的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料推薦采用膠粘劑復(fù)合(撒粉復(fù)合、纖維膠復(fù)合、凸版復(fù)合、凹版復(fù)合等)工藝,將玻璃纖維過(guò)濾材料與熔噴過(guò)濾材料進(jìn)行復(fù)合。本發(fā)明將兩種材料進(jìn)行互補(bǔ),既利用了玻璃纖維過(guò)濾材料的過(guò)濾效率穩(wěn)定、挺度好的特點(diǎn),又利用了熔噴過(guò)濾材料阻力小、韌性好的特點(diǎn)。通過(guò)兩種材料的疊加,既保證了材料的高過(guò)濾效率,又比同性能的玻璃纖維過(guò)濾材料阻力小得多,從而實(shí)現(xiàn)高效低阻的目的;并且還改善了玻璃纖維的加工性能,熔噴可以保護(hù)玻璃纖維容易斷裂、損傷和起毛等。用于復(fù)合的玻璃纖維過(guò)濾材料克重一般在45g/m2-70g/m2之間,厚度通常在0.150.25腿,過(guò)濾效率在80°/。-99.9%(測(cè)試粒徑0.3|om,測(cè)試濾速5.3cm/s),挺度^600mg。用于復(fù)合的熔噴過(guò)濾材料克重一般在10g/m2-45g/V之間,厚度通常在0.050.15咖,過(guò)濾效率在80%_99.9%(測(cè)試粒徑0.3^m,測(cè)試濾速5.3cm/s)。本發(fā)明的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料,具有下述有益效果1、較高的過(guò)濾效率根據(jù)過(guò)濾制品的過(guò)濾效率要求,可以開發(fā)出能夠制造H10-H14(歐洲EN1822-1:1998)等級(jí)高效過(guò)濾制品所用的各規(guī)格過(guò)濾材料。各規(guī)格材料應(yīng)選擇匹配的玻璃纖維過(guò)濾材料和熔噴過(guò)濾材料,復(fù)合后效率疊加,達(dá)到所需規(guī)格效率要求。該系列材料過(guò)濾效率可以達(dá)到95%-99.99%(測(cè)試粒徑0.3拜,測(cè)試濾速5.3cm/s)。該系列濾材通過(guò)靜電、攔截、慣性、擴(kuò)散等過(guò)濾機(jī)理來(lái)捕獲粉塵粒子。熔噴過(guò)濾材料作為第一道過(guò)濾層,主要利用靜電效應(yīng)來(lái)捕獲粉塵粒子。該材料纖維是被極化了的駐極體纖維,在與氣流垂直的方向上存在著高達(dá)幾百至上千伏電壓的靜電場(chǎng),在纖維材料的孔隙間形成了無(wú)數(shù)個(gè)無(wú)源集塵電極。當(dāng)氣流中的帶電微粒尤其是亞微米級(jí)粒子(往往是帶電的)通過(guò)這些孔隙時(shí),就在電場(chǎng)力的作用下被捕獲。玻璃纖維過(guò)濾材料作為第二道過(guò)濾層,主要利用攔截和擴(kuò)散效應(yīng)來(lái)捕獲粉塵粒子。該材料使用超細(xì)玻璃纖維為原料,通過(guò)造紙工藝生產(chǎn)的纖維堆積濾材,纖維堆積交織成三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),形成無(wú)數(shù)微孔通道。氣流通過(guò)微孔通道時(shí),由于攔截、慣性、擴(kuò)散等過(guò)濾機(jī)理的作用,將氣流中的微粒捕捉下來(lái)。2、很低的過(guò)濾阻力過(guò)濾阻力與過(guò)濾效率一樣也是衡量過(guò)濾材料的重要參數(shù)之一,好的過(guò)濾材料在使用過(guò)程中的壓差較小。高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料利用玻璃纖維濾材和熔噴過(guò)濾材料復(fù)合制得的,利用熔噴的低阻力來(lái)彌補(bǔ)玻璃纖維過(guò)濾材料阻力大的缺點(diǎn),同等效率的復(fù)合材料阻力比玻璃纖維過(guò)濾材料阻力要小很多。具體見下表l:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>3、較高的容塵量空氣先經(jīng)過(guò)第一道過(guò)濾層,即熔噴層,該層主要利用靜電效應(yīng)捕捉粉塵,纖網(wǎng)形成的微孔相對(duì)玻璃纖維濾材的微孔要大,材料不易由于粉塵堵塞而造成阻力增加,所以它的容塵能力較大。由此賦予了高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料的容塵量,大大提高材料使用壽命。具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體的說(shuō)明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。實(shí)施例1高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料的制備將熔噴過(guò)濾材料與玻璃纖維過(guò)濾材料放置在放料架上,穿過(guò)導(dǎo)輥,利用熱熔膠纖維槍對(duì)玻璃纖維表面施纖維膠,然后將熔噴過(guò)濾材料與之貼合,最后收巻成品。所述的熱熔膠纖維細(xì)度在30微米,每平方纖維膠用量在5g。所述的熔噴過(guò)濾材料由下述工藝制備將改性聚丙烯切片在熔融狀態(tài)下通過(guò)噴絲板擠出,離開噴絲孔的熔體在高速熱空氣作用下吹成超細(xì)的纖維,纖維高速飛向凝網(wǎng)簾而形成纖網(wǎng),再經(jīng)過(guò)駐極形成即得熔噴過(guò)濾材料。制備得到的熔噴過(guò)濾材料物理參數(shù)為厚度=0.12mm、克重二20g/m2,過(guò)濾效率=92%(測(cè)試粒徑0.3pm,測(cè)試濾速5.3cm/s),阻力二17Pa。所述的玻璃纖維過(guò)濾材料由下述工藝制備將多種絲徑的玻璃纖維分散,各種纖維溶液按比例配置成混合溶液,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)網(wǎng)抄造,最后烘干即得玻璃纖維過(guò)濾材料。制備得到的玻璃纖維過(guò)濾材料物理參數(shù)為厚度二0.20mm、克重二60g/m2,過(guò)濾效率=82%(測(cè)試粒徑0.3^im,測(cè)試濾速5.3cm/s),阻力二78Pa。將一層熔噴過(guò)濾材料與一層玻璃纖維過(guò)濾材料復(fù)合,得到的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料的性能測(cè)試結(jié)果如下表2:表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例2改變實(shí)施例1中熔噴、玻璃纖維材料的制備條件,從而得到不同厚度、細(xì)度、克重、過(guò)濾效率、阻力的復(fù)合過(guò)濾材料。制備得到的熔噴過(guò)濾材料物理參數(shù)為厚度=0.10mm、克重=15§/1112,過(guò)濾效率=81%(測(cè)試粒徑0.3^im,測(cè)試濾速5.3cm/s),阻力43Pa。制備得到的玻璃纖維過(guò)濾材料物理參數(shù)為厚度=0.20mm、克重二65g/m2,過(guò)濾效率=92%(測(cè)試粒徑0.3^im,測(cè)試濾速5.3cm/s),阻力88Pa。將兩層熔噴過(guò)濾材料與一層玻璃纖維過(guò)濾材料的兩表面復(fù)合,得到的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料的性能測(cè)試結(jié)果如下表3:表3<table>complextableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例3改變實(shí)施例1中熔噴、玻璃纖維材料的制備條件,從而得到不同厚度、細(xì)度、克重、過(guò)濾效率、阻力的復(fù)合過(guò)濾材料。制備得到的熔噴過(guò)濾材料物理參數(shù)為厚度二0.14mm、克重二25g/m2,過(guò)濾效率=96%(測(cè)試粒徑0.3|iim,測(cè)試濾速5.3cm/s),阻力48Pa。制備得到的玻璃纖維過(guò)濾材料物理參數(shù)為厚度=0.20mm、克重二65g/m2,過(guò)濾效率=99.7%(測(cè)試粒徑:0.3|iim,測(cè)試濾速5.3cm/s),阻力^220Pa。將一層熔噴過(guò)濾材料與一層玻璃纖維過(guò)濾材料復(fù)合,得到的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料的性能測(cè)試結(jié)果如下表4:表4<table>complextableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料,其特征在于由至少一層熔噴過(guò)濾材料與一層玻璃纖維過(guò)濾材料復(fù)合而成。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料,其特征在于所述玻璃纖維過(guò)濾材料單面復(fù)合有一層熔噴過(guò)濾材料。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料,其特征在于所述玻璃纖維過(guò)濾材料兩表面分別復(fù)合有一層熔噴過(guò)濾材料。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料,其特征在于所述的熔噴過(guò)濾材料由下述工藝制備將改性聚丙烯切片在熔融狀態(tài)下通過(guò)噴絲板擠出,離開噴絲孔的熔體在高速熱空氣作用下吹成超細(xì)的纖維,纖維高速飛向凝網(wǎng)簾而形成纖網(wǎng),再經(jīng)過(guò)駐極形成即得熔噴過(guò)濾材料。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料,其特征在于所述的玻璃纖維過(guò)濾材料由下述工藝制備將多種絲徑的玻璃纖維分散成漿液,各種纖維漿液按比例配置成混合溶液,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)網(wǎng)或斜網(wǎng)抄造,最后烘干即得玻璃纖維過(guò)濾材料。6、根據(jù)權(quán)利要求15之一所述的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料,其特征在于所述玻璃纖維過(guò)濾材料克重為45g/m2-70g/m2,厚度為0.150.25mm;熔噴過(guò)濾材料克重為10g/m2-45g/m2,厚度為0.050.15咖。7、一種權(quán)利要求l所述高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料的制備方法,其特征在于包括下述步驟將熔噴過(guò)濾材料與玻璃纖維過(guò)濾材料放置在放料架上,穿過(guò)導(dǎo)輥,利用熱熔膠纖維槍對(duì)玻璃纖維表面施纖維膠,然后將熔噴過(guò)濾材料與之貼合,最后收巻成品。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料的制備方法,其特征在于所述的熱熔膠纖維細(xì)度在10-50微米,每平方纖維膠用量在3—10g。9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料的制備方法,其特征在于所述的熔噴過(guò)濾材料由下述工藝制備將改性聚丙烯切片在熔融狀態(tài)下通過(guò)噴絲板擠出,離開噴絲孔的熔體在高速熱空氣作用下吹成超細(xì)的纖維,纖維高速飛向凝網(wǎng)簾而形成纖網(wǎng),再經(jīng)過(guò)駐極形成即得熔噴過(guò)濾材料。10、根據(jù)權(quán)利要求7所述的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料的制備方法,其特征在于所述的玻璃纖維過(guò)濾材料由下述工藝制備將多種絲徑的玻璃纖維分散成漿液,各種纖維漿液按比例配置成混合漿液,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)網(wǎng)或斜網(wǎng)抄造,最后烘干即得玻璃纖維過(guò)濾材料。全文摘要本發(fā)明涉及一種高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料及其制備方法。所述的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料,由至少一層熔噴過(guò)濾材料與一層玻璃纖維過(guò)濾材料復(fù)合而成。所述高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料的制備方法包括下述步驟將熔噴過(guò)濾材料與玻璃纖維過(guò)濾材料放置在放料架上,穿過(guò)導(dǎo)輥,利用熱熔膠纖維槍對(duì)玻璃纖維表面施纖維膠,然后將熔噴過(guò)濾材料與之貼合,最后收卷成品。本發(fā)明的高效低阻復(fù)合過(guò)濾材料,具有較高的過(guò)濾效率、很低的過(guò)濾阻力和較高的容塵量。文檔編號(hào)B32B7/12GK101352631SQ200810120468公開日2009年1月28日申請(qǐng)日期2008年8月29日優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日發(fā)明者陳勝發(fā)申請(qǐng)人:桐鄉(xiāng)市健民過(guò)濾材料有限公司