一種過濾材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種過濾材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般玻璃纖維過濾材料是通過造紙工藝制造的，過濾材料直接用來加工過濾器件。也有與粗纖維無紡布復(fù)合，利用粗纖維無紡布作支撐材料，改善玻璃纖維過濾材料的強(qiáng)度,但增加了玻璃纖維濾材的阻力，阻力增加約10Pa?，F(xiàn)有玻璃纖維過濾材料主要使用玻璃纖維，材料克重在78±5g/m2，特點(diǎn)是過濾效率高，穩(wěn)定性好，使用時(shí)過濾效率是一直上升的，在高濾速下過濾效率下降小，挺度好。缺點(diǎn)是阻力比較大(與同性能的其它類過濾材料相比)，加工性差，材料容易斷裂，且容易損傷和起毛等。
[0003]一般熔噴過濾材料采用熔噴無紡工藝，且經(jīng)過高壓駐極制造，過濾材料可以直接用來加工過濾器件，但多數(shù)不能直接用來加工可折疊過濾器，原因是其挺度太小，不能折疊。一般與有挺度的無紡布進(jìn)行復(fù)合，通過無紡布的挺度來改善熔噴過濾材料的挺度，這樣可以用于制造折疊濾芯。熔噴過濾材料的特點(diǎn)是過濾效率高，阻力小(只有玻璃纖維過濾材料的三分之一)，韌性好。缺點(diǎn)是過濾效率的穩(wěn)定性差，在過濾油性粒子時(shí)，過濾效率低，且不穩(wěn)定，挺度差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種過濾效率高，阻力小的復(fù)合過濾材料及其制備方法。
[0005]所述的過濾材料，由至少一層熔噴過濾材料與一層玻璃纖維過濾材料復(fù)合而成。
[0006]優(yōu)選地，所述玻璃纖維過濾材料單面復(fù)合有一層熔噴過濾材料。
[0007]優(yōu)選地，所述玻璃纖維過濾材料兩表面分別復(fù)合有一層熔噴過濾材料。
[0008]優(yōu)選地，所述的熔噴過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)過駐極形成即得熔噴過濾材料。本制備方法的制備參數(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
[0009]優(yōu)選地，所述的玻璃纖維過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)過長(zhǎng)網(wǎng)或斜網(wǎng)抄造，最后烘干即得玻璃纖維過濾材料。本制備方法的制備參數(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
[0010]優(yōu)選地，所述玻璃纖維過濾材料克重為25g/m2-70g/m2，厚度為0.15-0.2mm ;熔噴過濾材料克重為10g/m2-25g/m2,厚度為0.01-0.15mm。
[0011]—種所述過濾材料的制備方法，包括下述步驟:將熔噴過濾材料與玻璃纖維過濾材料放置在放料架上，穿過導(dǎo)輥，利用熱熔膠纖維槍對(duì)玻璃纖維表面施纖維膠，然后將熔噴過濾材料與之貼合，最后收卷成品。
[0012]優(yōu)選地，所述的熱熔膠纖維細(xì)度在10-40 μ m,每平方纖維膠用量在3_8g。
[0013]優(yōu)選地，所述的熔噴過濾材料由下述工芝制備:將改性聚丙烯切片在熔融狀態(tài)下通過噴絲板擠出，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)過駐極形成即得熔噴過濾材料。本制備方法的制備參數(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
[0014]進(jìn)一步，所述的玻璃纖維過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)過長(zhǎng)網(wǎng)抄造，最后烘干即得玻璃纖維過濾材料。本制備方法的制備參數(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
[0015]本發(fā)明的過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，將玻璃纖維過濾材料與熔噴過濾材料進(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濾材料的過濾效率穩(wěn)定、挺度好的特點(diǎn)，又利用了熔噴過濾材料阻力小、韌性好的特點(diǎn)。通過兩種材料的疊加，既保證了材料的高過濾效率,又比同性能的玻璃纖維過濾材料阻力小得多，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)合的玻璃纖維過濾材料克重一般在25g/m2-70g/m2之間，厚度通常在0.15-0.2mm,過濾效率在80% -99.9% (測(cè)試粒徑:0.3 μ m,測(cè)試濾速5.3cm/s),挺度彡600mg。用于復(fù)合的熔噴過濾材料克重一般在1g/1112-258/1112之間，厚度通常在0.01-0.15mm，過濾效率在80%-99.9% (測(cè)試粒徑:0.3μπι，測(cè)試濾速5.3cm/s)。
[0016]本發(fā)明的過濾材料，具有下述有益效果:
[0017]1、較高的過濾效率
[0018]根據(jù)過濾制品的過濾效率要求，可以開發(fā)出能夠制造H10_H14(歐洲EN1822-1:1998)籌級(jí)高效過濾制品所用的各規(guī)格過濾材料。各規(guī)格材料應(yīng)選擇匹配的玻璃纖維過濾材料和熔噴過濾材料，復(fù)合后效率疊加，達(dá)到所需規(guī)格效率要求。該系列材料過濾效率可以達(dá)到95% -99.99% (測(cè)試粒徑:0.3 μ m，測(cè)試濾速5.3cm/s)。
[0019]該系列濾材通過靜電、攔截、慣性、擴(kuò)散等過濾機(jī)理來捕獲粉塵粒子。熔噴過濾材料作為第一道過濾層，主要利用靜電效應(yīng)來捕獲粉塵粒子。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數(shù)個(gè)無源集塵電極。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)通過這些孔隙時(shí)，就在電場(chǎng)力的作用下被捕獲。
[0020]玻璃纖維過濾材料作為第二道過濾層，主要利用攔截和擴(kuò)散效應(yīng)來捕獲粉塵粒子。該材料使用超細(xì)玻璃纖維為原料，通過造紙工藝生產(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)，形成無數(shù)微孔通道。氣流通過微孔通道時(shí)，由于攔截、慣性、擴(kuò)散等過濾機(jī)理的作用，將氣流中的微粒捕捉下來。
[0021]2、很低的過濾阻力
[0022]過濾阻力與過濾效率一樣也是衡量過濾材料的重要參數(shù)之一，好的過濾材料在使用過程中的壓差較小。過濾材料利用玻璃纖維濾材和熔噴過濾材料復(fù)合制得的，利用熔噴的低阻力來彌補(bǔ)玻璃纖維過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濾材料阻力要小很多。
[0023]3、較高的容塵量
[0024]空氣先經(jīng)過第一道過濾層，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。由此賦予了過濾材料的容塵量,大大提高材料使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0026]實(shí)施例1過濾材料的制備
[0027]將熔噴過濾材料與坡璃纖維過濾材料放置在放料架上，穿過導(dǎo)輥，利用熱熔膠纖維槍對(duì)玻璃纖維表面施纖維膠，然后將熔噴過濾材料與之貼合，最后收卷成品。
[0028]所述的熱熔膠纖維細(xì)度在30 μ m,每平方纖維膠用量在5g。
[0029]所述的熔噴過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)過駐極形成即得熔噴過濾材料。制備得到的熔噴過濾材料物理參數(shù)為:厚度=0.12_、克重=20g/m2,過濾效率=92% (測(cè)試粒徑:0.3 μ m,測(cè)試濾速5.3cm/s)，阻力=17Pa。
[0030]所述的玻璃纖維過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)過長(zhǎng)網(wǎng)抄造，最后烘干即得玻璃纖維過濾材料。制備得到的玻璃纖維過濾材料物理參數(shù)為:厚度=0.20mm、克重