[发明专利]一种空气过滤材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气过滤材料。

背景技术

随着现代工业迅速发展，对环境的洁净度要求越来越高，要达到高等级的空气洁净度，所选用的过滤材料就需要有优越的过滤性能。目前高效、亚高效等打褶过滤器大部分还在使用玻璃纤维滤纸，这种滤材虽然具有对微细粒子高效捕集的优点，但因其结构密集，孔隙小且少，会导致过滤阻力大。

随着技术的进步，为了改善玻璃滤纸的缺陷，也有人使用丙纶熔喷非织造布作为滤材，而丙纶熔喷非织造布的纤维细、结构蓬松、孔隙多，并且其比表面积大，密度小，过滤性能优越，并且耐化学腐蚀性好，尤其适于工业滤材，广泛应用于电子、制药、食品、饮料、化学等行业，但其本身厚度薄，比较柔软，刚性差，不适合褶皱加工。

目前，也有将丙纶熔喷非织造布与玻璃纤维滤纸相结合，如专利CN101352631公开了一种由熔喷非织造布与玻璃纤维纸复合而成的新型过滤材料，这样的复合过滤材料在整体强度方面有了一定的改善，但作为骨材的玻璃纤维纸由于其本身的脆性，抗褶皱性依旧不是很好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不仅打褶性能好、使用寿命长，而且还具有优越的捕集性能的空气过滤材料。

本发明的空气过滤材料，构成该过滤材料的过滤层和骨材层均至少由一层纤维网所组成，其中骨材层中至少含有聚酯纤维。这里的过滤层能够保证良好的捕集效率，而骨材层则能够提供很好的支撑作用，两者结合相辅相成。

骨材一般采用无纺布，这里的无纺布可以是湿式无纺布，也可以是化学粘合无纺布、热粘合无纺布、纺粘无纺布或水刺无纺布。其中化学粘合无纺布是通过化学粘合的方法将不同种类纤维和不同纤度的纤维混在一起制得，而纺粘无纺布的价格比较低，这两种都是作为骨材的理想材料。化学粘合无纺布中所使用的树脂一般为玻璃化温度至少在30℃以上，且基本上没有异味的丙烯酸树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、丙烯酸树脂/环氧树脂的混合树脂。

形成骨材层无纺布的纤维可以为聚苯乙烯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、玻璃纤维等合成纤维；以及麻纤维、竹纤维等天然纤维中的任何一种或几种。上述纤维中杨氏模量在70CN/dtex以上的比较好；在130CN/dtex以上的更好；在300CN/dtex以上的最好，当然上限最好控制在3000CN/dtex以下。原因是如果纤维的杨氏模量在3000CN/dtex以上的话，比如使用芳纶纤维(4400CN/dtex)、超高分子量的聚乙烯(8000CN/dtex)、玻璃纤维(326000CN/dtex)等，就算使用量和纤度不同，拉伸强力也会降低，并且打褶后褶角顶部由于不耐褶，经常会发生断裂，所以不适合用作骨材材料。本发明的过滤材料中的骨材层至少采用聚酯纤维，优选使用尼龙纤维(杨氏模量高)和聚酯纤维(价格比较低廉)混合制造出骨材材料，因为此种骨材不仅价格低廉、强度较高，而且打褶性能较好。

骨材的克重一般在10～500g/m²之间，优选30～100g/m²。因为克重在30～100g/m²之间的话，后续打褶加工比较容易；压损也会比较低，这类骨材更适用于制作滤材。考虑到后续打褶性能以及打褶后滤芯的低压损，骨材的厚度一般在0.1～3.0mm之间，优选0.3～1.0mm。

另外，也可以通过在骨材上添加机能性药剂来赋予骨材的高机能性。比如，阻燃剂、发水剂、抗过敏药剂、抗病毒药剂、防霉剂、抗菌剂、亲水剂、除臭剂、防虫剂等至少一种。

而且，也可以使用颜料和/或染料等材料对骨材上色。

当然，骨材层也可以由不同纤度的纤维所构成。

所形成的过滤材料可以是由一层过滤层(或两层过滤层或多层过滤层)与一层骨材层(或两层骨材层或多层骨材层)构成。若从捕集效率方面考虑的话，过滤层和/或骨材层优选多层，因为这样可以具有更加优越的捕集效率；当然若从压损方面考虑的话，如果过滤材料由多层过滤层和多层骨材层构成，这样会导致压损的增加，造成堵塞；而骨材层越多，其支撑效果也越好，但由于层次的增加同时也会使加工工艺复杂，增加成本。故过滤层及骨材层应根据具体使用情况等选择合适的层数。