一种新风用过滤芯

文档序号:1279007 发布日期:2020-08-28 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 一种新风用过滤芯 (Filter element for fresh air ) 是由 杨大伟 刘同娟 于 2019-02-20 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种新风用过滤芯,该滤芯至少包括一层静电驻极熔喷无纺布作为主过滤层,所述熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数不多于8个,所述熔喷无纺布的嵩高性为3.0~15.0cm&lt;Sup&gt;3&lt;/Sup&gt;/g。本发明的新风过滤芯具有高容尘、高捕集效率的特点。(The invention discloses a filter element for fresh air, which at least comprises a layer of electrostatic electret melt-blown non-woven fabric as a main filter layer, wherein the average number of more than 2 fiber connection points on each 500 square microns main surface of the melt-blown non-woven fabric is not more than 8, and the melt-blown non-woven fabric has the bulk high property of 3.0-15.0 cm 3 (ii) in terms of/g. The fresh air filter element has the characteristics of high dust holding capacity and high trapping efficiency.)

一种新风用过滤芯

技术领域

本发明涉及一种新风用过滤芯。

背景技术

随着我国社会、经济的不断发展,人民生活水平也得到了不断地提升,人们对室内环境空气质量的要求也越来越高。目前,使用广泛的空气净化器只能对封闭室内的空气进行循环处理,存在空气含氧量浓度不足、无法与室外交换温湿度的缺点。新风系统是由送风系统和排风系统组成的空气处理系统,通过新风系统可将室外新鲜空气引入室内,但室外空气存在大量的污染物,如灰尘、毛发等,因此需要在新风系统中内置过滤芯,过滤芯会对引入空气中的PM2.5等污染物等进行处理。容尘量和捕集效率是新风过滤芯非常重要的两个指标,容尘量直接决定新风过滤芯的使用寿命与更换成本,而捕集效率直接决定经过新风系统导入到室内的空气的洁净程度。

目前市场上部分过滤芯材料使用多层复合结构,尽量减少纤维间空隙,达到高捕集效率的效果,然而由于纤维间空隙小,内部可储存的灰尘量即容尘量也少,因此缩短了滤芯的使用寿命。而也有的为了提高滤芯的容尘量,采用纤维径较粗的熔喷过滤层,由于纤维之间的空隙变大,所得滤芯的容尘量就高,但由于纤维间空隙大,就会降低滤芯对颗粒物的捕集效率,导致滤芯的过滤效果变差。

如中国公开专利CN108722032A公开了一种用于建筑新风系统的过滤材料,该过滤材料由下到上包括PVC过滤膜、PAN过滤膜、微结构PVC过滤膜以及微结构PA66过滤膜,该发明是将多种类型的单层过滤材料通过静电纺丝方法叠加,产生完全贯通的空隙几率非常小、过滤效率高的过滤材料。然而,由于材料之间的空隙小,内部可储存的灰尘量即容尘量也少,因此缩短了过滤材料的使用寿命。

又如中国公开专利CN204898434U公开了一种用于褶裥型空气过滤器的双层复合过滤纸,该过滤纸包括熔喷无纺布层和玻纤过滤层,熔喷无纺布层纤维直径为0.5~10μm。由于构成熔喷无纺布的纤维直径较粗,纤维间空隙大,从而降低了空气过滤器对颗粒物的捕集效率,导致空气过滤器的过滤效果变差。

发明内容

本发明目的在于提供一种容尘量高、捕集效率高的新风用过滤芯。

本发明技术解决方案如下:本发明的新风用过滤芯至少包括一层静电驻极熔喷无纺布作为主过滤层,所述熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数不多于8个,所述熔喷无纺布的嵩高性为3.0~15.0cm3/g。

上述熔喷无纺布的平均孔径优选小于60μm。

构成上述熔喷无纺布的纤维平均直径优选1.0~7.0μm。

本发明滤芯优选包含一层平均直径为15~50μm纤维所构成的预过滤层。

构成上述熔喷无纺布的纤维优选聚酯、聚酰胺和聚丙烯中的至少一种材料。

上述熔喷无纺布的克重优选15~30g/m2

上述熔喷无纺布的厚度优选0.10~0.30mm。

在测试风速5.33cm/s、终止压损250Pa的条件下,本发明滤芯的容尘量优选20g/m2以上。

在测试风速5.33cm/s条件下,该滤芯对0.3~0.5μm聚苯乙烯粒子的一次捕集效率优选在95.0%以上。

本发明的有益效果是:本发明的新风用过滤芯解决了以往滤芯容尘量低和捕集效率低的问题,减少了滤芯更换周期。本发明的新风过滤芯具有高容尘、高捕集效率的特点。

具体实施方式

本发明的新风用过滤芯至少包括一层静电驻极熔喷无纺布作为主过滤层,所述熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数不多于8个,所述熔喷无纺布的嵩高性为3.0~15.0cm3/g。上述熔喷无纺布通过静电驻极处理,使得熔喷无纺布表面带有均匀分布的正负电荷,通过电荷对颗粒物的吸引作用,起到过滤小颗粒的作用。熔喷无纺布单位面积纤维接着点数量直接影响材料的捕集效率与容尘量,如果熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数大于8个的话,说明纤维与纤维之间接着非常紧密,导致纤维之间空隙小,虽然滤芯的捕集效率得到提高,但是滤芯内部容纳颗粒物粉尘量变少,即容尘量变低。随着新风系统的运行,室外空气中的灰尘会逐渐在过滤芯的表层与里层聚集,并填充熔喷无纺布的内部空隙,造成空气通过时受阻,此时,过滤芯压损升高,有效出风量变小。当过滤芯容纳的灰尘量达到最大值时,就达到过滤芯的使用寿命,此时必须更换过滤芯,否则新风系统无法再向室内供给足够的洁净空气。因此,在相同的使用环境中,如果容尘量低的话,过滤芯达到容纳灰尘量最大值所需的时间就短,从而缩短了过滤芯的使用寿命。

本发明测纤维接着点的平均个数时,采用熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维之间的接着点。熔喷无纺布的生产过程为纤维切片熔融后通过喷头挤压喷出,一层一层地落在滚筒上,冷却后形成熔喷无纺布,微观上是纤维间相互无序得交织层叠,纤维互相交织区域称为纤维接着点,2条以上纤维接着点数可直观反映纤维间交织程度,如果2条以上纤维接着点数越多的话,说明纤维交织程度越高,排布越紧密,空隙越小。

本发明熔喷无纺布的嵩高性会影响滤芯的过滤效果,如果熔喷无纺布的嵩高性大于15.0cm3/g,说明单位质量的熔喷无纺布体积大,熔喷无纺布的厚度较厚,纤维之间堆叠空隙大,从而降低了滤芯对颗粒物的捕集效率,导致滤芯的过滤效果变差;如果熔喷无纺布的嵩高性小于3.0cm3/g,说明单位质量的熔喷无纺布体积小,熔喷无纺布的厚度较薄,纤维之间堆叠空隙小,滤芯内部容纳颗粒物粉尘量变少,即容尘量变低,因此滤芯的使用寿命就会缩短。考虑到容尘量和捕集效率的平衡,本发明熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数优选3~6个,熔喷无纺布的嵩高性优选为9.0~15.0cm3/g。

上述熔喷无纺布的平均孔径优选小于60μm。大气中60%的灰尘粒径范围大于60μm,如果熔喷无纺布平均孔径过大,说明纤维排布稀疏,大气灰尘在进入熔喷无纺布后,不易撞击并被吸附到纤维表面,而是直接通过纤维间空隙逃逸,从而降低了熔喷无纺布对颗粒物的捕集效率,导致滤芯的过滤效果变差。

构成上述熔喷无纺布的纤维平均直径优选1.0~7.0μm。如果构成熔喷无纺布的纤维平均直径过低的话,纤维较细,纤维间堆叠紧密,那么纤维之间的接着点就增多,所得熔喷无纺布之间的内部空隙就小,滤芯内部容纳颗粒物粉尘量变少,即容尘量变低,因此滤芯的使用寿命就会缩短;如果构成熔喷无纺布的纤维平均直径过高的话,纤维较粗,纤维间堆叠稀疏,排布不紧密,那么纤维与纤维之间堆叠空隙大,从而降低了滤芯对颗粒物的捕集效率,导致滤芯的过滤效果变差。考虑到滤芯的容尘量和捕集效率的平衡,本发明中熔喷无纺布的纤维平均直径更优选为2.0~5.0μm。

本发明滤芯优选包含一层平均直径为15~50μm纤维所构成的预过滤层。预过滤层起到对空气中颗粒物的预过滤作用,主要过滤大粒径的颗粒物。如果预过滤层的平均直径过低的话,纤维较细,纤维排布紧密,虽然具有较好的过滤效果,但由于预过滤纤维较细,导致材料刚软度小,整体较柔软,在过滤材料打折成形过程中无法起到应有的支撑作用,造成成形的过滤芯整体偏软,在受到风冲击时易变形,造成风通过的阻力增加,制成的滤芯压损较大;如果预过滤层的平均直径过大的话,构成预过滤层的纤维较粗,纤维与纤维之间的接着点就变少,纤维排布就变得疏松,纤维空隙大,虽然所得滤芯的压损较低,但无法起到拦截大粒径颗粒物的作用,导致滤芯的捕集效率降低,从而造成过滤效果变差。考虑到滤芯的压损和捕集效率(针对大粒径颗粒物)的平衡,本发明中滤材包含的一层预过滤层平均直径更优选为20~40μm。构成预过滤层的无纺布优选为热粘合无纺布、化学粘合无纺布、湿法无纺布。

构成上述熔喷无纺布的纤维优选聚酯、聚酰胺和聚丙烯中的至少一种材料。在上述材料的母粒中添加驻极体,经过熔喷、喷丝、成网、冷却等工艺形成熔喷无纺布,所制得的熔喷无纺布再经过纯水摩擦或高压电晕处理形成半永久带电,从而形成静电驻极熔喷无纺布,该静电驻极熔喷无纺布可吸附细小颗粒物,制得的滤芯对粉尘的捕集效率可以大幅度提升。而熔喷无纺布原料选择聚酯、聚酰胺和聚丙烯中的至少一种材料,是因为这些材料来源广泛,制造过程简单,成本低,而且具有良好的疏水特性,在经过静电加工后,可有效减少对空气中水份的吸收,而空气中水份是良导体,会导致熔喷无纺布表面的静电荷流动并互相中和,导致静电作用减弱,所以采用这些疏水性材料制成的熔喷无纺布经静电加工后可保持长久的带电性。

上述熔喷无纺布的克重优选15~30g/m2。如果熔喷无纺布单位面积重量过小,说明单位面积的纤维量少,纤维与纤维之间的接着点也少,排布疏松,虽然滤芯的内部可容纳的粉尘量高,但对颗粒物的捕集效率会较低,过滤效果变差。如果熔喷无纺布单位面积重量过大,说明单位面积的纤维量多,纤维与纤维之间的接着点也多,虽然滤芯的捕集效率高,但由于材料内部空隙小,可容纳的粉尘量低。考虑到滤芯的捕集效率和容尘量的平衡,本发明中熔喷无纺布克重更优选20~30g/m2

上述熔喷无纺布的厚度优选0.10~0.30mm。如果熔喷无纺布厚度过小,纤维接着点多,纤维间堆叠紧密,纤维与纤维之间的空隙小,滤芯的容尘量低;如果熔喷无纺布厚度过大,纤维附着力小,呈蓬松状态,而且熔喷无纺布的表面毛羽严重,影响外观和后续贴合加工。考虑到滤芯的容尘量性能和材料的外观加工,熔喷无纺布厚度更优选0.20~0.28mm。

在测试风速5.33cm/s、终止压损250Pa的条件下,本发明滤芯的容尘量优选20g/m2以上。容尘量取决于熔喷无纺布空隙大小,而熔喷无纺布空隙又与该层的克重、纤维经、厚度等相关。克重越小、纤维经越大、厚度越大,那么材料容尘量越大,滤芯容尘量也就越大。

在测试风速5.33cm/s条件下,该滤芯对0.3~0.5μm聚苯乙烯粒子的一次捕集效率优选在95.0%以上。该滤芯的一次捕集效率大,说明过滤材料的纤维径细和克重高,可有效起到对粉尘的拦截作用。如果该滤芯的一次捕集效率过小,会导致空气中多数粉尘直接穿过过滤芯进入室内,造成室内环境恶化,无法起到应有的过滤作用。

本发明的新风用滤芯的制造方法如下:

(1)静电驻极熔喷无纺布的制备-喷丝:将含有驻极体的材料母粒喂到螺杆挤出机中,经充分加热熔融后,经熔体过滤器和计量泵,从熔喷模头的喷丝孔喷出,途中经过两侧管道吹出的冷却风冷却后,落到捕集滚筒上。

(2)静电驻极熔喷无纺布的制备-成网:从喷丝孔喷出的纤维落到表面布满微孔的捕集滚筒后,经滚筒内部的风机抽吸作用,各层纤维相互固结并成网。

(3)静电驻极熔喷无纺布的制备-带电加工:冷却形成的熔喷无纺布,经过带电加工,制得带静电的熔喷无纺布。

(4)滤材和滤芯制备:将预过滤层贴合面散布热熔胶粉,进入分级烘箱加热,出烘箱后的预过滤层与静电驻极熔喷无纺布贴合形成滤材。对滤材进行打折涂胶,最终制得本发明的新风用滤芯。

下面通过以下实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围并不限于实施例,实施例中的各物性参数由下面方法测定。

【纤维接着点】

取50×10mm大小的熔喷无纺布,在电子扫描显微镜SEM(株式会社岛津制作所、型号SS-550)1000倍率下,选取10个成像清晰的纤维均匀分布的位置,并进行拍摄这些图片,随后在每张图片上选择10个长50μm、宽10μm的区域(500平方微米主面),每个区域记录2条纤维互相交织点数为P1,记录3条纤维互相交织点数为P2,记录4条纤维互相交织点数为P3,以此类推,则该区域2条以上纤维接着点数量为P=P1+P2+P3+…Pn。按照以上步骤,测试100个熔喷无纺布的表面每500平方微米主面2条以上纤维接着点,再计算出平均值。

【纤维平均直径】

采用电子扫描显微镜SEM(株式会社岛津制作所、型号SS-550)对熔喷无纺布进行拍摄,倍率为2000倍,测试样品数为5个,每个样品均匀取20个纤维直径点,然后对100个纤维直径点进行分析直径分布和平均值。

【平均孔径】

按照GB/T 24219-2009测定,采用PMI毛细流动孔隙测试仪(型号CFP-1100-AX)测量熔喷无纺布平均孔径,结果由测试仪器直接读取。测试样品数为10个,取最终的平均值。

【克重】

按照JISL 1913-2010测定,使用电子天平(型号JA1003)测量滤材的克重,结果由测试仪器直接读取。测试样品数为10个,取最终的平均值。

【厚度】

按照JISL 1913-2010测定,使用厚度测试仪(株式会社大荣科学精器制作所、型号FS-60DS)对滤材的厚度进行测量,结果由测试仪器直接读取。测试样品数位10个,取最终的平均值。

【嵩高性】

熔喷无纺布的嵩高性的计算公式如下:嵩高性=1/克重×厚度,其中,嵩高性为单位重量的材料所具有的体积,嵩高性越大,说明熔喷无纺布越蓬松;嵩高性越小,说明熔喷无纺布越密实。

【容尘量】

按照标准ISO11155-1测定滤芯的容尘量,使用粒径别测试仪(德国TOPAS GmbH公司),使用ISOA2粉尘,测试风量为5.33cm/s。

【捕集效率】

按照JISB 9908-2001标准,测试风量为5.33cm/s,采用0.3~0.5μm除电KCl气溶胶粒子进行测试,计算公式如下:

上流粒子数(个):滤芯气流上侧定量气体中含有KCl气溶胶粒子的个数;

下流粒子数(个):滤芯气流上侧定量气体中含有KCl气溶胶粒子的个数。

实施例1

将含有驻极体的聚丙烯材料母粒喂到螺杆挤出机中,经充分加热熔融后,经熔体过滤器和计量泵,从熔喷模头的喷丝孔喷出,途中经过两侧管道吹出的冷却风冷却后,落到捕集滚筒上,两侧冷却风管道温度10℃,喷丝孔与捕集滚筒之间的捕集距离为50cm。从喷丝孔喷出的纤维落到表面布满微孔的捕集滚筒后,经滚筒内部的风机抽吸作用,各层纤维相互固结并成网,捕集滚筒风机抽吸风频率为20HZ,冷却形成的熔喷无纺布,经过带电加工,制得静电驻极熔喷无纺布。构成该静电驻极熔喷无纺布的纤维平均直径为2.0μm、平均孔径为50μm、克重为15g/m2、厚度为0.20mm,熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数为5个,嵩高性为13.3cm3/g,将上述制得的静电驻极熔喷无纺布作为主过滤层。将直径为15μm的聚酯皮芯纤维进行充分混合,经气流成网、烘箱加热、热轧定型后制得热粘合无纺布。将上述制得的热粘合无纺布作为预过滤层,将预过滤层贴合面散布热熔胶粉,进入分级烘箱加热,出烘箱后的预过滤层与主过滤层进行贴合,形成滤材。对滤材进行打折涂胶贴边,最终制得本发明的新风用过滤芯。

实施例2

将含有驻极体的聚丙烯材料母粒喂到螺杆挤出机中,经充分加热熔融后,经熔体过滤器和计量泵,从熔喷模头的喷丝孔喷出,途中经过两侧管道吹出的冷却风冷却后,落到捕集滚筒上,两侧冷却风管道温度15℃,喷丝孔与捕集滚筒之间的捕集距离为50cm。从喷丝孔喷出的纤维落到表面布满微孔的捕集滚筒后,经滚筒内部的风机抽吸作用,各层纤维相互固结并成网,捕集滚筒风机抽吸风频率为20HZ,冷却形成的熔喷无纺布,经过带电加工,制得静电驻极熔喷无纺布。构成该静电驻极熔喷无纺布的纤维平均直径为2.0μm、平均孔径为40μm、克重为20g/m2、厚度为0.16mm,熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数为6个,嵩高性为10.0cm3/g,将上述制得的静电驻极熔喷无纺布作为主过滤层。将直径为20μm的聚酰胺短纤维进行充分混合,经气流成网,并在聚酰胺短纤维层间撒丙烯酸树脂胶,烘箱烘干后制得化学粘合无纺布。将上述制得的化学粘合无纺布作为预过滤层,将预过滤层贴合面散布热熔胶粉,进入分级烘箱加热,出烘箱后的预过滤层与主过滤层进行贴合,形成滤材。对滤材进行打折涂胶贴边,最终制得本发明的新风用过滤芯。

实施例3

将含有驻极体的聚丙烯材料母粒喂到螺杆挤出机中,经充分加热熔融后,经熔体过滤器和计量泵,从熔喷模头的喷丝孔喷出,途中经过两侧管道吹出的冷却风冷却后,落到捕集滚筒上,两侧冷却风管道温度12℃,喷丝孔与捕集滚筒之间的捕集距离为45cm。从喷丝孔喷出的纤维落到表面布满微孔的捕集滚筒后,经滚筒内部的风机抽吸作用,各层纤维相互固结并成网,捕集滚筒风机抽吸风频率为20HZ,冷却形成的熔喷无纺布,经过带电加工,制得静电驻极熔喷无纺布。构成该静电驻极熔喷无纺布的纤维平均直径为1.0μm、平均孔径为40μm、克重为27g/m2、厚度为0.13mm,熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数为4个,嵩高性为3.7cm3/g,将直径为25μm的聚酰胺短纤维进行充分混合制成纤维悬浮浆,湿法成网,并撒丙烯酸树脂胶水,经烘箱烘干凝结后制得湿法无纺布。将上述制得的湿法无纺布作为预过滤层,将预过滤层贴合面散布热熔胶粉,进入分级烘箱加热,出烘箱后的预过滤层与主过滤层进行贴合,形成滤材。对滤材进行打折涂胶贴边,最终制得本发明的新风用过滤芯。

实施例4

将含有驻极体的聚丙烯材料母粒喂到螺杆挤出机中,经充分加热熔融后,经熔体过滤器和计量泵,从熔喷模头的喷丝孔喷出,途中经过两侧管道吹出的冷却风冷却后,落到捕集滚筒上,两侧冷却风管道温度15℃,喷丝孔与捕集滚筒之间的捕集距离为40cm。从喷丝孔喷出的纤维落到表面布满微孔的捕集滚筒后,经滚筒内部的风机抽吸作用,各层纤维相互固结并成网,捕集滚筒风机抽吸风频率为20HZ,冷却形成的熔喷无纺布,经过带电加工,制得静电驻极熔喷无纺布。构成该静电驻极熔喷无纺布的纤维平均直径为1.0μm、平均孔径为40μm、克重为27g/m2、厚度为0.13mm,熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数为8个,嵩高性为3.7cm3/g,将直径为25μm的聚酰胺短纤维进行充分混合制成纤维悬浮浆,湿法成网,并撒丙烯酸树脂胶水,经烘箱烘干凝结后制得湿法无纺布。将上述制得的湿法无纺布作为预过滤层,将预过滤层贴合面散布热熔胶粉,进入分级烘箱加热,出烘箱后的预过滤层与主过滤层进行贴合,形成滤材。对滤材进行打折涂胶贴边,最终制得本发明的新风用过滤芯。

实施例5

将含有驻极体的聚酯材料母粒喂到螺杆挤出机中,经充分加热熔融后,经熔体过滤器和计量泵,从熔喷模头的喷丝孔喷出,途中经过两侧管道吹出的冷却风冷却后,落到捕集滚筒上,两侧冷却风管道温度12℃,喷丝孔与捕集滚筒之间的捕集距离为50cm。从喷丝孔喷出的纤维落到表面布满微孔的捕集滚筒后,经滚筒内部的风机抽吸作用,各层纤维相互固结并成网,捕集滚筒风机抽吸风频率为26HZ。冷却形成的熔喷无纺布,经过带电加工,制得静电驻极熔喷无纺布。构成该静电驻极熔喷无纺布的纤维平均直径为2.0μm、平均孔径为40μm、克重为21g/m2、厚度为0.24mm,熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数为7个,嵩高性为8.0cm3/g,将上述制得的静电驻极熔喷无纺布作为主过滤层。将直径为30μm的聚酯皮芯纤维进行充分混合,经气流成网、烘箱加热、热轧定型后制得热粘合无纺布。将上述制得的热粘合无纺布作为预过滤层,将预过滤层贴合面散布热熔胶粉,进入分级烘箱加热,出烘箱后的预过滤层与主过滤层进行贴合,形成滤材。对滤材进行打折涂胶贴边,最终制得本发明的新风用过滤芯。

实施例6

将含有驻极体的聚酯材料母粒喂到螺杆挤出机中,经充分加热熔融后,经熔体过滤器和计量泵,从熔喷模头的喷丝孔喷出,途中经过两侧管道吹出的冷却风冷却后,落到捕集滚筒上,两侧冷却风管道温度15℃,喷丝孔与捕集滚筒之间的捕集距离为50cm。从喷丝孔喷出的纤维落到表面布满微孔的捕集滚筒后,经滚筒内部的风机抽吸作用,各层纤维相互固结并成网,捕集滚筒风机抽吸风频率为20HZ。冷却形成的熔喷无纺布,经过带电加工,制得静电驻极熔喷无纺布。构成该静电驻极熔喷无纺布的纤维平均直径为2.0μm、平均孔径为40μm、克重为21g/m2、厚度为0.24mm,熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数为7个,嵩高性为11.0cm3/g,将上述制得的静电驻极熔喷无纺布作为主过滤层。将直径为30μm的聚酯皮芯纤维进行充分混合,经气流成网、烘箱加热、热轧定型后制得热粘合无纺布。将上述制得的热粘合无纺布作为预过滤层,将预过滤层贴合面散布热熔胶粉,进入分级烘箱加热,出烘箱后的预过滤层与主过滤层进行贴合,形成滤材。对滤材进行打折涂胶贴边,最终制得本发明的新风用过滤芯。

实施例7

将含有驻极体的聚丙烯材料母粒喂到螺杆挤出机中,经充分加热熔融后,经熔体过滤器和计量泵,从熔喷模头的喷丝孔喷出,途中经过两侧管道吹出的冷却风冷却后,落到捕集滚筒上,两侧冷却风管道温度7℃,喷丝孔与捕集滚筒之间的捕集距离为60cm。从喷丝孔喷出的纤维落到表面布满微孔的捕集滚筒后,经滚筒内部的风机抽吸作用,各层纤维相互固结并成网,捕集滚筒风机抽吸风频率为15HZ。冷却形成的熔喷无纺布,经过带电加工,制得静电驻极熔喷无纺布。构成该静电驻极熔喷无纺布的纤维平均直径为5.0μm、平均孔径为50μm、克重为20g/m2、厚度为0.30mm,熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数为5个,嵩高性为15.0cm3/g,将上述制得的静电驻极熔喷无纺布作为主过滤层。将直径为35μm的聚酰胺短纤维进行充分混合,经气流成网,并在聚酰胺短纤维层间撒丙烯酸树脂胶,烘箱烘干后制得化学粘合无纺布。将上述制得的化学粘合无纺布作为预过滤层,将预过滤层贴合面散布热熔胶粉,进入分级烘箱加热,出烘箱后的预过滤层与主过滤层进行贴合,形成滤材。对滤材进行打折涂胶贴边,最终制得本发明的新风用过滤芯。

实施例8

将含有驻极体的聚丙烯材料母粒喂到螺杆挤出机中,经充分加热熔融后,经熔体过滤器和计量泵,从熔喷模头的喷丝孔喷出,途中经过两侧管道吹出的冷却风冷却后,落到捕集滚筒上,两侧冷却风管道温度7℃,喷丝孔与捕集滚筒之间的捕集距离为60cm。从喷丝孔喷出的纤维落到表面布满微孔的捕集滚筒后,经滚筒内部的风机抽吸作用,各层纤维相互固结并成网,捕集滚筒风机抽吸风频率为30HZ。冷却形成的熔喷无纺布,经过带电加工,制得静电驻极熔喷无纺布。构成该静电驻极熔喷无纺布的纤维平均直径为7.0μm、平均孔径为50μm、克重为30g/m2、厚度为0.28mm,熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数为6个,嵩高性为9.3cm3/g,将上述制得的静电驻极熔喷无纺布作为主过滤层。将直径为50μm的短纤维进行充分混合制成纤维悬浮浆,湿法成网,并撒丙烯酸树脂胶水,经烘箱烘干凝结后制得湿法无纺布。将上述制得的湿法无纺布作为预过滤层,将预过滤层贴合面散布热熔胶粉,进入分级烘箱加热,出烘箱后的预过滤层与主过滤层进行贴合,形成滤材。对滤材进行打折涂胶贴边,最终制得本发明的新风用过滤芯。

实施例9

将含有驻极体的聚丙烯材料母粒喂到螺杆挤出机中,经充分加热熔融后,经熔体过滤器和计量泵,从熔喷模头的喷丝孔喷出,途中经过两侧管道吹出的冷却风冷却后,落到捕集滚筒上,两侧冷却风管道温度15℃,喷丝孔与捕集滚筒之间的捕集距离为50cm。从喷丝孔喷出的纤维落到表面布满微孔的捕集滚筒后,经滚筒内部的风机抽吸作用,各层纤维相互固结并成网,捕集滚筒风机抽吸风频率为25HZ。冷却形成的熔喷无纺布,经过带电加工,制得静电驻极熔喷无纺布。构成该静电驻极熔喷无纺布的纤维平均直径为7.0μm、平均孔径为60μm、克重为30g/m2、厚度为0.30mm,熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数为7个,嵩高性为10.0cm3/g,将上述制得的静电驻极熔喷无纺布作为主过滤层。对主过滤层直接进行打折涂胶贴边,最终制得本发明的新风用过滤芯。

比较例1

将含有驻极体的聚丙烯材料母粒喂到螺杆挤出机中,经充分加热熔融后,经熔体过滤器和计量泵,从熔喷模头的喷丝孔喷出,途中经过两侧管道吹出的冷却风冷却后,落到捕集滚筒上,两侧冷却风管道温度28℃,喷丝孔与捕集滚筒之间的捕集距离为30cm。从喷丝孔喷出的纤维落到表面布满微孔的捕集滚筒后,经滚筒内部的风机抽吸作用,各层纤维相互固结并成网,捕集滚筒风机抽吸风频率为8HZ,冷却形成的熔喷无纺布,经过带电加工,制得静电驻极熔喷无纺布。构成该静电驻极熔喷无纺布的纤维平均直径为1.0μm、平均孔径为40μm、克重为27g/m2、厚度为0.13mm,熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数为4个,嵩高性为50.0cm3/g,将直径为25μm的聚酰胺短纤维进行充分混合制成纤维悬浮浆,湿法成网,并撒丙烯酸树脂胶水,经烘箱烘干凝结后制得湿法无纺布。将上述制得的湿法无纺布作为预过滤层,将预过滤层贴合面散布热熔胶粉,进入分级烘箱加热,出烘箱后的预过滤层与主过滤层进行贴合,形成滤材。对滤材进行打折涂胶贴边,最终制得过滤芯。

比较例2

将含有驻极体的聚丙烯材料母粒喂到螺杆挤出机中,经充分加热熔融后,经熔体过滤器和计量泵,从熔喷模头的喷丝孔喷出,途中经过两侧管道吹出的冷却风冷却后,落到捕集滚筒上,两侧冷却风管道温度15℃,喷丝孔与捕集滚筒之间的捕集距离为35cm。从喷丝孔喷出的纤维落到表面布满微孔的捕集滚筒后,经滚筒内部的风机抽吸作用,各层纤维相互固结并成网,捕集滚筒风机抽吸风频率为20HZ,冷却形成的熔喷无纺布,经过带电加工,制得静电驻极熔喷无纺布。构成该静电驻极熔喷无纺布的纤维平均直径为2.0μm、平均孔径为50μm、克重为15g/m2、厚度为0.20mm,熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数为12个,嵩高性为13.3cm3/g,将上述制得的静电驻极熔喷无纺布作为主过滤层。将直径为15μm的聚酯皮芯纤维进行充分混合,经气流成网、烘箱加热、热轧定型后制得热粘合无纺布。将上述制得的热粘合无纺布作为预过滤层,将预过滤层贴合面散布热熔胶粉,进入分级烘箱加热,出烘箱后的预过滤层与主过滤层进行贴合,形成滤材。对滤材进行打折涂胶贴边,最终制得过滤芯。

比较例3

将含有驻极体的聚丙烯材料母粒喂到螺杆挤出机中,经充分加热熔融后,经熔体过滤器和计量泵,从熔喷模头的喷丝孔喷出,途中经过两侧管道吹出的冷却风冷却后,落到捕集滚筒上,两侧冷却风管道温度10℃,喷丝孔与捕集滚筒之间的捕集距离为50cm。从喷丝孔喷出的纤维落到表面布满微孔的捕集滚筒后,经滚筒内部的风机抽吸作用,各层纤维相互固结并成网,捕集滚筒风机抽吸风频率为20HZ,冷却形成熔喷无纺布。构成该普通熔喷无纺布的纤维平均直径为2.0μm、平均孔径为40μm、克重为20g/m2、厚度为0.16mm,熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数为6个,嵩高性为10.0cm3/g,将上述制得的普通熔喷无纺布作为主过滤层。将直径为20μm的聚酯皮芯纤维进行充分混合,经气流成网、烘箱加热、热轧定型后制得热粘合无纺布。将上述制得的热粘合无纺布作为预过滤层,将预过滤层贴合面散布热熔胶粉,进入分级烘箱加热,出烘箱后的预过滤层与主过滤层进行贴合,形成滤材。对滤材进行打折涂胶贴边,最终制得过滤芯。

表1

根据上表,(1)由实施例3、4可知,同等条件下,前者的熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数在优选范围内,所得滤芯的容尘量高、捕集效率好。

(2)由实施例5、6可知,同等条件下,后者的熔喷无纺布的嵩高性在优选范围内,所得滤芯的容尘量高、捕集效率好。

(3)由实施例3与比较例1可知,同等条件下,后者的熔喷无纺布的嵩高性过高,所得滤芯的容尘量虽高,但捕集效率低,因此,无法起到对粉尘的有效过滤作用。

(4)由实施例1与比较例2可知,同等条件下,后者的熔喷无纺布的表面每500平方微米主面上2条以上纤维接着点的平均个数过多,所得滤芯的容尘量低,因此,滤芯使用寿命短。

(5)由实施例2与比较例3可知,同等条件下,后者的主过滤层为不带电的普通熔喷无纺布,所得滤芯的容尘量低、捕集效率低。

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