[发明专利]一种低阻高效高容尘空气过滤材料的制备方法

说明书

一种低阻高效高容尘空气过滤材料的制备方法，属于空气过滤材料领域。所述低阻空气过滤材料主要由PP聚丙烯粒子、水柱极母粒、成核剂三种材料混合后再经过熔融、挤出、纺丝、成网、收卷、驻极工艺，通过调节不同材料比例、驻极工艺后制得不同等级的低阻高效过滤材料。上述一种低阻高效高容尘空气过滤材料的制备方法，制得的高容尘材料具有较宽的纤维细度分布以及显著地三维立体网络结构，从而保证了以该材料作为核心过滤材料制得的空气过滤器的刚性和强度，容尘性能对比常规熔喷材料也有显著提高。高容尘材料的多孔结构能够达到一定的机械拦截作用，通过驻极处理后由于静电吸附作用能进一步提高其过滤效果。

技术领域

本发明属于空气过滤材料技术领域，具体为主要用于移除供热通风与空气调节系统中部分或全部颗粒物质的一种低阻高效高容尘空气过滤材料的制备方法。

背景技术

随着经济的迅猛发展，人们对生活质量要求的提高，人们对室内环境要求越来越高。一般通风系统中的空气中含有各种尺寸的颗粒物，大颗粒粉尘附着传热表面会造成能源浪费，小颗粒粉尘不仅会污染墙面和家具，吸入小颗粒粉尘也会危害健康。目前现有市面上的空气过滤材料容尘性能有限，结构不稳定，不能同时满足极低阻力还能高效过滤大小颗粒物的要求。阻力足够低的材料，效率不够，不能有效过滤通风系统中的小颗粒物；效率满足要求的材料，阻力又偏高。因此，开发用于HVAC系统的低阻高效空气过滤材料对于保障室内外空气环境质量和改善用户体验具有很大的应用价值。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于设计提供一种低阻高效高容尘空气过滤材料的制备方法的技术方案，主要探讨了不同克重、工艺条件、驻极工艺对水柱极高容尘的阻效性能的影响，本发明可有效解决通风系统中节能、高效、更换周期短的问题同时达到环保的目的。

所述的一种低阻高效高容尘空气过滤材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将PP粒子、水柱极母粒、进口成核剂三种材料，按照1kg PP粒子中加入重量含量5-6%水柱极母粒、0.2-0.4%成核剂的比例充分混合后搅拌10-20分钟生成聚合物，通过采用螺杆挤出机对聚合物切片进行熔融并压送熔体，经过多层细目金属筛网过滤，最后输送到计量泵；

2）熔体从喷丝孔挤出：熔体从计量泵送至模头后，首先要通过入口区和孔流区；在入口区，聚合物熔体由锲状导入口缩紧进入喷丝毛细孔之前，在入口处熔体流速加快，其后，熔体细流进入喷丝孔孔流区，在该区域，剪切速率增大，大分子构象发生改变，排列比较规整；

3）熔体细流牵伸与冷却：从模头喷丝孔挤出的熔体细流发生膨化胀大的同时，受到两侧鼓风机的高速热空气流的牵伸，处于粘流态的熔体细流被迅速拉细；同时，两侧的室温空气掺入牵伸热空气流，使熔体细流冷却固化成形，形成超细纤维；在此工序中：鼓风12-14HZ，空气温度260-270℃，罐体温度355-365℃；

4）成网：经牵伸和冷却固化的超细纤维在冷风机的牵伸气流的作用下，吹向凝网帘，凝网帘下部均设有真空抽吸装置，由此纤维收集在凝网帘或滚筒上，依靠自身热粘合熔喷法非织造布；在此工序中：网帘速度11-13HZ，收卷车速11-13HZ，网底吸风18-22HZ，接收距离DCD：55-60cm；接受距离放大到60cm以上，用以保证纤维蓬松感；

5）超声：熔喷成网后在收卷前增加超声装置，在超声装置前上下两层增加PP纺粘层，不能成型的熔喷成网后平铺在PP纺粘上，最后在一起过超声波复合机，最后收卷成基布；在此工序中：超声波车速：25-27HZ，收卷车速11-13HZ；所述PP纺粘层的克重是10～15g/m²；

6）最后将制得的基布经过水刺穿透后得到低阻高效高容尘材料。

所述的一种低阻高效高容尘空气过滤材料的制备方法，其特征在于步骤1）中：原材料按照1kg PP粒子中加入重量含量5.5%水柱极母粒、0.3%成核剂的比例混合；所述PP粒子的熔指范围为1500～1800g/10min；