高效空氣凈化用復(fù)合濾料的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高效空氣凈化用復(fù)合濾料，其包括經(jīng)化學(xué)處理表面帶正電的濾布和經(jīng)化學(xué)處理表面帶負(fù)電的濾布；所述復(fù)合濾料至少由一層經(jīng)化學(xué)處理表面帶正電的濾布和一層經(jīng)化學(xué)處理表面帶負(fù)電的濾布疊加并交替固接為一體。本復(fù)合濾料不僅具有普通濾料的物理阻擋過(guò)濾功能，還可以通過(guò)靜電作用高效吸附空氣中的灰塵、有機(jī)物、金屬離子附著物等，包括粒徑小于濾料孔徑的微小顆粒物，如PM2.5 顆粒等等；不管顆粒帶有何種電荷，都能夠被有效捕獲、吸附和攔截。本復(fù)合濾料價(jià)格低廉、使用便捷、容易清灰、可反復(fù)使用，適合應(yīng)用于家庭、辦公室、汽車、火車等各種場(chǎng)所的通風(fēng)換氣系統(tǒng)中；具有過(guò)濾效率高、阻力小、功能全面、易清潔等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】高效空氣凈化用復(fù)合濾料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種過(guò)濾材料，尤其是一種高效空氣凈化用復(fù)合濾料。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)進(jìn)程的快速發(fā)展與人們生活水平的不斷提高，空氣污染問(wèn)題日益凸顯。一方面，由于化工、電力、鋼鐵、冶金、垃圾焚燒等領(lǐng)域產(chǎn)生的大量的可在空氣中懸浮的顆粒物和可吸入顆粒物造成了嚴(yán)重的大氣污染。2014年3月25日，環(huán)境保護(hù)部發(fā)布京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角區(qū)域及直轄市、省會(huì)城市和計(jì)劃單列市等74個(gè)城市2013年度空氣質(zhì)量狀況。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，2013年74個(gè)城市中，?？凇⒅凵?、拉薩3個(gè)城市各項(xiàng)污染指標(biāo)年均濃度均達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其他71個(gè)城市存在不同程度超標(biāo)現(xiàn)象。從主要污染物濃度分析，74個(gè)城市細(xì)顆粒物(PM2.5)年均濃度為72微克/立方米，可吸入顆粒物(PMlO)年均濃度為118微克/立方米。另一方面，在家庭或公共場(chǎng)所中，裝修裝潢、家具中使用的涂料、膠粘接不斷緩慢釋放出的大量的甲醛、苯酚等有機(jī)物也時(shí)刻威脅著人們的健康。
[0003]然而，目前市面上的空氣凈化用濾料大多僅僅通過(guò)減小濾料的孔隙或?qū)V料進(jìn)行表面覆膜來(lái)增加濾料的除塵效率，而濾料的孔隙過(guò)小后透氣率會(huì)下降，容易造成濾料孔隙堵塞并產(chǎn)生較大的阻力，清洗起來(lái)也會(huì)比較麻煩，以致重復(fù)使用的效果較差；并且這種物理阻擋的方式除塵效率較低，對(duì)空氣中粒徑小于濾料孔隙的顆粒物、有機(jī)物、金屬離子附著物等效果較差。少數(shù)具有催化功能的濾料則價(jià)格昂貴，難以廣泛應(yīng)用。從一些相關(guān)專利公開(kāi)說(shuō)明書(shū)如 CN 1384767A,CN 1469769A.CN 1153678A.CN 1211935A 中可知，通過(guò)讓纖維帶上靜電，可以使得濾料不僅能夠物理過(guò)濾，還可以利用靜電吸附原理加大濾料對(duì)灰塵顆粒的去除，尤其是對(duì)粒徑小于濾料孔隙的微小帶電顆粒，效果更好。但是一般帶靜電的濾料只帶一種電荷，對(duì)帶異種電荷的微粒吸附能力較強(qiáng)，而對(duì)帶同種電荷的微粒則起不到效果。而空氣中的顆粒物根據(jù)種類、表面吸附的金屬離子或有機(jī)物的類別、氣象條件甚至光照條件的不同，其表面電荷的狀況也是非常復(fù)雜的。那些帶有與濾料同性電荷和顆粒物就可以不受此影響而可以順利透過(guò)濾料層的阻擋。
[0004]另有一種靜電柱極型濾料，市場(chǎng)上主要以美國(guó)3M公司的產(chǎn)品為主。它通過(guò)特殊纖維靜電駐極制備工藝讓纖維帶電，從而提高對(duì)帶電灰塵顆粒的吸附效率。但是其制備工藝較復(fù)雜，價(jià)格較高，存在均布性較差和強(qiáng)度不高的缺點(diǎn)，并且靜電強(qiáng)度與密度都不夠高，吸附力較弱。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可吸附帶不同電荷微粒、有機(jī)物、金屬離子附著物的高效空氣凈化用復(fù)合濾料。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:其包括經(jīng)化學(xué)處理表面帶正電的濾布和經(jīng)化學(xué)處理表面帶負(fù)電的濾布；所述復(fù)合濾料至少由一層經(jīng)化學(xué)處理表面帶正電的濾布和一層經(jīng)化學(xué)處理表面帶負(fù)電的濾布疊加并固接為一體。
[0007]本實(shí)用新型所述相鄰兩層濾布上所帶的電荷性質(zhì)相反。
[0008]本實(shí)用新型所述各層濾布之間通過(guò)粘接劑、熱壓或者針刺的方式粘結(jié)。
[0009]本實(shí)用新型所述濾布為無(wú)紡布和/或針刺氈，材質(zhì)為棉麻纖維、滌綸、丙綸、維綸、玄武巖纖維和/或玻纖。
[0010]本實(shí)用新型所述復(fù)合濾料迎氣面的最外層可以設(shè)有表面覆膜。
[0011]本實(shí)用新型所述濾布和表面覆膜之間通過(guò)粘接劑、熱壓或者針刺的方式粘結(jié)。
[0012]本實(shí)用新型所述復(fù)合濾料的總厚度為0.1?10mm。
[0013]本實(shí)用新型所述表面覆膜所用材料為聚四氟乙烯、聚苯乙烯或有機(jī)硅樹(shù)脂。
[0014]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實(shí)用新型不僅具有普通濾料的物理阻擋過(guò)濾功能，還可以通過(guò)靜電作用高效吸附空氣中的灰塵，包括粒徑小于濾料孔徑的微小顆粒物，如PM2.5顆粒等等；不管顆粒帶有何種電荷，都能夠被被有效捕獲、吸附和攔截。帶相反電荷的濾布之間產(chǎn)生的電勢(shì)差使得每一層帶電濾布對(duì)具有帶有相反電荷的顆粒產(chǎn)生靜電排斥力，從而增加這種顆粒通過(guò)濾布層的攔截概率，可以進(jìn)一步增加濾料對(duì)灰塵的捕集率；同時(shí)通過(guò)纖維表面帶有靜電功能基團(tuán)與灰塵顆粒表面的化學(xué)反應(yīng)，可以進(jìn)一步提高吸附效率，還可以高效分解、吸附空氣中的有機(jī)物、金屬離子附著物等。本實(shí)用新型價(jià)格低廉、使用便捷、容易清灰、可反復(fù)使用，適合應(yīng)用于家庭、辦公室、汽車、火車等各種場(chǎng)所的通風(fēng)換氣系統(tǒng)中；具有過(guò)濾效率高、阻力小、功能全面、易清潔等特點(diǎn)。
[0015]本實(shí)用新型在濾料的表面還可以進(jìn)一步覆膜，降低濾料的過(guò)濾阻力，同時(shí)使濾料更便于清灰，易于重復(fù)使用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型另一技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型的工作原理示意圖。
[0020]圖中:1 一表面帶正電的濾布；2 —表面帶負(fù)電的濾布；3 —表面覆膜；4 一帶正電荷的灰塵；5 —帶負(fù)電荷的灰塵；6 —有機(jī)物；7 —金屬離子附著物。

【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1所示，本高效空氣凈化用復(fù)合濾料由經(jīng)化學(xué)處理表面帶正電的濾布I和經(jīng)化學(xué)處理表面帶負(fù)電的濾布2交替疊加成6層結(jié)構(gòu)，還可根據(jù)需要設(shè)置疊加層數(shù)，層數(shù)越多過(guò)濾效果越好，但過(guò)濾阻力會(huì)相應(yīng)提高。本復(fù)合濾料相鄰兩層濾布上所帶的電荷性質(zhì)相反，分別為正-負(fù)-正-負(fù)-正-負(fù)；帶正、負(fù)電荷的濾布的交替疊加順序不影響濾料的過(guò)濾效果，即各層電荷性質(zhì)還可為負(fù)-正-負(fù)-正-負(fù)-正。所述的表面帶正電的濾布1、表面帶負(fù)電的濾布2可采用棉麻纖維、滌綸、丙綸、維綸、玄武巖纖維、玻纖等各類天然和人工合成纖維材料的無(wú)紡布或者針刺氈中一種或多種，采用現(xiàn)有的化學(xué)處理方法，使濾布表面帶正或負(fù)電荷。所述各層濾布之間可通過(guò)粘接劑、熱壓或者針刺等方式使之粘結(jié)為一體結(jié)構(gòu)。
[0022]圖2所示，本高效空氣凈化用復(fù)合濾料的表面覆有低表面能的表面覆膜3，所述表面覆膜3只需覆在復(fù)合濾料的迎氣面。表面覆膜3能有效地降低濾料的過(guò)濾阻力，改善過(guò)濾透氣性，同時(shí)使濾料便于清灰；表面覆膜3所用材料為聚四氟乙烯、聚苯乙烯、有機(jī)硅樹(shù)脂等低表面能材料。所述表面覆膜3與濾布之間通過(guò)粘接劑、熱壓或者針刺等方式使之粘結(jié)為一體結(jié)構(gòu)；所述濾布與表面覆膜的總厚度最好為0.1?10mm，以使其在保證過(guò)濾效果的同時(shí)，具有較低的過(guò)濾阻力。
[0023]圖3所示，本高效空氣凈化用復(fù)合濾料的工作原理為:由圖可見(jiàn)，當(dāng)帶正電荷的灰塵4在風(fēng)力的帶動(dòng)下，通過(guò)表面經(jīng)過(guò)化學(xué)處理的帶正電的濾布I和表面覆膜3時(shí)，物理阻擋作用可以去除一部分灰塵；當(dāng)帶正電荷的灰塵4通過(guò)表面經(jīng)過(guò)化學(xué)處理的表面帶負(fù)電的濾布2時(shí)，除了物理阻擋作用，由于濾布自身具有較強(qiáng)的靜電作用，同時(shí)，帶相反電荷的濾布之間會(huì)產(chǎn)生的較強(qiáng)的電勢(shì)差，對(duì)灰塵產(chǎn)生更強(qiáng)的吸附力，進(jìn)而提高了濾布對(duì)灰塵的捕集率。同理可以解釋本復(fù)合濾料如何高效吸附、去除帶負(fù)電荷的灰塵5。另外，由于表面帶正電的濾布1、表面帶負(fù)電的濾布2表面都經(jīng)過(guò)化學(xué)處理，利用化學(xué)反應(yīng)還可以高效分解、吸附空氣中的有機(jī)物6與金屬離子附著物7等。
【權(quán)利要求】
1.一種高效空氣凈化用復(fù)合濾料，其特征在于:其包括經(jīng)化學(xué)處理表面帶正電的濾布(I)和經(jīng)化學(xué)處理表面帶負(fù)電的濾布(2);所述復(fù)合濾料至少由一層經(jīng)化學(xué)處理表面帶正電的濾布(I)和一層經(jīng)化學(xué)處理表面帶負(fù)電的濾布(2)疊加并固接為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效空氣凈化用復(fù)合濾料，其特征在于:相鄰兩層濾布上所帶的電荷性質(zhì)相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效空氣凈化用復(fù)合濾料，其特征在于:各層濾布之間通過(guò)粘接劑、熱壓或者針刺的方式粘結(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效空氣凈化用復(fù)合濾料，其特征在于:所述濾布為無(wú)紡布或針刺氈，材質(zhì)為棉麻纖維、滌綸、丙綸、維綸、玄武巖纖維或玻纖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1一 4任意一項(xiàng)所述的高效空氣凈化用復(fù)合濾料，其特征在于:所述復(fù)合濾料迎氣面的最外層可以設(shè)有表面覆膜(3 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效空氣凈化用復(fù)合濾料，其特征在于:所述濾布和表面覆膜之間通過(guò)粘接劑、熱壓或者針刺的方式粘結(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效空氣凈化用復(fù)合濾料，其特征在于:所述復(fù)合濾料的總厚度為0.1?10_。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效空氣凈化用復(fù)合濾料，其特征在于:所述表面覆膜(3)所用材料為聚四氟乙烯、聚苯乙烯或有機(jī)硅樹(shù)脂。
【文檔編號(hào)】B32B27/08GK204261474SQ201420624696
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】胡斌, 胡雅韜, 黃思辰, 陳俊路, 彭湘麗, 阮軍 申請(qǐng)人:北京中鐵潤(rùn)?？萍加邢薰?br>