[发明专利]一种复合滤材及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合滤材及其用途。

背景技术

目前，应用于洁净室、中央空调、家庭用空气净化器、汽车空调过滤器等空气净化领域的过滤材料种类繁多，其性能也高低不一，但目的都是为了净化空气。近来，随着人们对环保意识的增强，对空气过滤器的需求也越来越大，也就是说对构成空气过滤器的滤材的要求也越来越高。尤其是可以净化异味及甲醛的高性能过滤器大受欢迎，如具有脱臭功能的家庭用空气净化器和车用空调净化器。对于如何高效、彻底地净化空气中的异味及去除甲醛等有害气体，目前夹持活性炭滤材被使用的较多。而且随着人们要求的增加，活性炭的添加量（夹持量）也越来越多。因为活性炭的含量越多，就能有效除去空气中的异味及甲醛等有害气体，但过滤空气中的更微细粒子（如PM1.0、0.3μm微粒子）主要靠熔喷无纺布来捕集。如果在使用熔喷无纺布的同时，夹持活性炭的量过多的话（超过200g/m²），在打褶加工时，活性炭颗粒容易将熔喷无纺布顶破，这样会大大降低对微细粒子的捕集效率。

如日本公开专利特开2011-212636公开了一种复合滤材及其打褶成的过滤器，该发明的目的是将夹持活性炭粒子的滤材打褶加工后也不会被顶破，该方法是通过提高熔喷无纺布的克重或者增加纤维的纤度使无纺布达到一定程度上的耐压力。但是，如果提高熔喷无纺布的克重，势必会增加滤材的阻力；而增加纤维的纤度，会降低滤材的过滤效率。而且该发明中夹持活性炭粒子的总克重为40～120g/m²，活性炭含量的减少势必会导致不能有效地除去空气中的异味及甲醛等有害气体，因此并没有从本质上解决夹持克重为200g/m²以上的高活性炭颗粒等吸附材料时如何防止熔喷无纺布易破，以及达到低压损、高捕集的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐压、耐顶破，同时又能保持低压损、高捕集率的复合滤材。

本发明的技术解决方案是：本发明的复合滤材是由骨材层、脱臭层、集尘层构成，所述集尘层至少含有两层长丝无纺布，且所述集尘层的最上层长丝无纺布的平均孔径为25～200μm，最下层长丝无纺布的平均孔径为10～50μm；所述脱臭层中吸附材料的添加量为200～1000g/m²。如果吸附材料的添加量低于200g/m²，就不能解决高污染、短时间内高吸附等问题；如果吸附材料的添加量高于1000g/m²，就不能进行打褶加工，一旦进行打褶加工的话，无纺布易被顶破，而此时使用蜂窝状结构较多。

其实吸附材料中含有热粘合所必需的热熔胶粉。现在市面上一般将添加量为200g/m²以上的吸附材料夹持在一层纺粘无纺布和支撑层（纺粘无纺布、化学粘合无纺布、热粘合无纺布等）之间。即使在吸附材料的添加量较多的情况下，纺粘无纺布也可以保证后道加工时，不会被顶破。然而，该类型滤材的捕集效率低，阻力较高。而如果使用一层熔喷无纺布和支撑层夹持高量的活性炭颗粒的话，虽然其高捕集率高，但后道打褶加工时，活性炭容易顶破或涨破熔喷无纺布，带来二次污染。因此，本发明的集尘层至少由两层长丝无纺布构成，且集尘层的最上层长丝无纺布的平均孔径为25～200μm，最下层长丝无纺布的平均孔径为10～50μm。作为与活性炭接触的最上层长丝无纺布，在保证打褶加工时不被顶破的同时，也能达到集尘和低阻的要求。如果最上层长丝无纺布的平均孔径超过200μm的话，就会造成漏炭的现象；如果最上层长丝无纺布的平均孔径低于25μm的话，效率固然得到提到，但同时阻力也会上升很多。考虑到梯度过滤以及最佳过滤效果等因素，最上层长丝无纺布的平均孔径优选25～49μm，该范围平均孔径的长丝无纺布制得的滤材，由于与骨材层、最下层长丝无纺布构成梯度过滤，而且，在这个孔径范围内，达到最佳的0.3~0.5um粉尘捕集效率和ISO-A2粉尘集尘量，从而可以达到长寿命的效果。作为集尘层的最下层长丝无纺布是为了捕集上层无纺布未能过滤的细小颗粒，从而使集尘层的捕集效率得到大幅度提高。最下层长丝无纺布的平均孔径必须小于最上层长丝无纺布的平均孔径，同时最下层长丝无纺布的平均孔径在10～50μm范围内最佳。如果最下层长丝无纺布的平均孔径高于50μm，就不能达到过滤细小颗粒的效果。当然，如果最下层长丝无纺布的平均孔径低于10μm，过滤阻力会增加很多，从而就会增加马达的负担。对于集尘层的两层或多层无纺布的复合方法有直接制布法、热熔胶粉粘合法、花纹滚热轧法、超声波法，考虑到两层或多层无纺布的接着强力，优选热熔胶粉粘合法。