一种吸附增强型滤材转让专利
申请号 : CN202010337912.3
文献号 : CN111481996B
文献日 : 2021-12-24
发明人 : 汤国开 , 姜慧勇
申请人 : 福建恒安集团有限公司 , 晋江恒安家庭生活用纸有限公司 , 福建恒安卫生材料有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种吸附增强型滤材,其特征在于:包括滤材本体,所述滤材本体包括由相同组分的丙烯系聚合物的第一纤维丝材料和第二纤维丝材料通过熔喷模具形成直径尺寸不同的第一纤维丝和第二纤维丝,其中形成第一纤维丝的丙烯系聚合物的含量为65wt%~73wt%,形成第二纤维丝的丙烯系聚合物的含量为27wt%~35wt%,所述第一纤维丝的直径尺寸为
2.3μm~5μm,所述第二纤维丝的直径尺寸为3μm~7μm,所述滤材本体具有孔径为0.5μm~30μm空隙,以及表面具有凹凸粗糙结构,其表面粗糙度Ra为0.2μm~16μm,所述滤材本体上通过干式附着工艺或者湿式附着工艺使得电气石材料附着于滤材本体的表面凹槽结构或者空隙内,滤材本体上电气石材料的含量为0.01g/㎡~3g/㎡。
2.根据权利要求1所述的吸附增强型滤材,其特征在于:所述干式附着工艺包括以下步骤:
a、将滤材本体放置于输送装置上进行输送;
b、位于滤材本体的上侧设置料筒,料筒内装入电气石材料粉末,并通过料筒进行下料,该电气石材料粒径为0.2μm~15μm,料筒的出料口与滤材本体之间设置用于起导流作用的分散管道;
c、位于滤材本体的下侧设置负压吸附装置,通过负压吸附装置作用使得分散管道内的气体流速为0.5m/s~10m/s,滤材本体上电气石材料的含量为0.01g/㎡~3g/㎡。
3.根据权利要求2所述的吸附增强型滤材,其特征在于:上述步骤a中滤材本体在输送中通过摩擦充电或者电晕充放电的方法使得滤材本体上附上静电荷。
4.根据权利要求1所述的吸附增强型滤材,其特征在于:所述湿式附着工艺为辊涂覆工艺或者喷洒工艺。
5.根据权利要求4所述的吸附增强型滤材,其特征在于:所述辊涂覆工艺包括以下步骤:
d、将滤材本体放置于输送装置上进行输送;
e、位于滤材本体下侧设置储液槽,储液槽内放置电气石材料液体,并且储液槽内设置涂覆辊,位于滤材本体上侧设置挤压辊,滤材本体输送中经涂覆辊和挤压辊之间穿过;
f、滤材本体通过涂覆辊涂覆后进入烘箱烘干。
6.根据权利要求4所述的吸附增强型滤材,其特征在于:所述喷洒工艺包括以下步骤:g、将滤材本体放置于输送装置上进行输送;
h、位于滤材本体的一侧设置喷洒装置,喷洒装置内装入电气石材料液体,并通过喷洒装置喷洒于滤材本体上;
i、滤材本体通过喷洒后进入烘箱烘干。
7.根据权利要求6所述的吸附增强型滤材,其特征在于:上述步骤h中电气石材料液体内可混合发泡剂,发泡剂的含量为0.1%~0.5%,并设置刮刀对喷洒装置喷出形成的泡沫进行刮取。
8.根据权利要求5至7任一权利要求所述的吸附增强型滤材,其特征在于:所述电气石材料液体包括电气石材料1%~20%、分散剂1%~20%、水60%~98%。
9.根据权利要求8所述的吸附增强型滤材,其特征在于:所述分散剂为六偏磷酸钠、乙醇、聚丙烯酸盐、三乙醇胺。
说明书 :
一种吸附增强型滤材
技术领域
背景技术
被滤材捕捉,而这些电荷可提高滤材捕捉悬浮在流体中微粒的能力。现有市场上绝大部分
的呼吸器所使用的滤材是非织造布,其包括含由绝缘聚合物、由非传导性的聚合物构成的
非织造布,带有电荷的绝缘物体通常被称为“驻极体”,随着行业的发展,现在已经出现多种
生产该产品的技术。
差,高电压驻极处理的静电失效比较快,需要密封储存,并且开封后使用的失效也大约维持
在4个小时左右。
纤维形成一定趋向,进而使纤维带电,但其驻极体的稳定性相对较差,因此,如
JP2002309099AI通过在熔喷纤维中掺杂受阻胺基、含氧受阻酚基等耐候改性剂,以提升驻
极体的稳定性,而现有的通过熔喷纤维中掺入电气石材料,延长电荷的吸附能力时效以及
稳定性,但是,通过电气石掺入到纤维中共混纺丝,会造成纺丝成网不均匀,孔径差异巨大,
从而导致流体中的微粒大部分由大孔径通过,而无法有效提升过滤效力。
发明内容
过熔喷模具形成直径尺寸不同的第一纤维丝和第二纤维丝,其中形成第一纤维丝的丙烯系
聚合物的含量为65wt%~73wt%,形成第二纤维丝的丙烯系聚合物的含量为27wt%~
35wt%,所述第一纤维丝的直径尺寸为2.3μm~5μm,所述第二纤维丝的直径尺寸为3μm~7μ
m,所述滤材本体具有孔径为0.5μm~30μm空隙,以及表面具有凹凸粗糙结构,其表面粗糙度
Ra为0.2μm~16μm,所述滤材本体上通过干式附着工艺或者湿式附着工艺使得电气石材料
附着于滤材本体的表面凹槽结构或者空隙内,滤材本体上电气石材料的含量为0.01g/㎡~
3g/㎡。
用的分散管道;
的滤材本体,并结合干式附着工艺或者湿式附着工艺使得电气石材料附着于滤材本体表面
的凹槽结构处或者空隙中,使得滤材本体形成驻极体,并且电气石材料能够很好的附着于
滤材本体上,其含量为0.01g/㎡~3g/㎡,相对于混合进丙烯系聚合物材料内来说,其暴露
于外侧的电荷更强,维持的时间更长,吸附效果好,并且在后续的加工过程中难以掉落,与
以往的技术相比,在添加了电气石材料的情况下保证了滤材本体的空隙结构不被破坏,提
高过滤性,并且避免由于电气石材料硬度相对较大,对接触设备造成磨损,混合进主料,降
低喷丝板的寿命的问题,同时,通过滤材本体上的结构结合附着电气石材料的简单工艺,使
得加工效率大大提高。
附图说明
具体实施方式
出形成直径尺寸不同的第一纤维丝21和第二纤维丝22,第一纤维丝21和第二纤维丝22随机
排列形成纤维网结构,再采用机械、热粘或者化学方法加固,优选的采用化学方法,使得后
续形成表面具有粗糙度的无纺布,其凹槽能够保持原有的结构,并且位于间隙处的第一纤
维丝21和第二纤维丝22交错形成的空间处于撑开状态,防止热压或者机械加固中被破坏,
其中形成第一纤维丝21的高熔融指数聚丙烯树脂的含量为65wt%~73wt%,形成第二纤维
丝22的高熔融指数聚丙烯树脂的含量为27wt%~35wt%,所述第一纤维丝21的直径尺寸为
2.3μm~5μm,所述第二纤维丝22的直径尺寸为3μm~7μm,在形成第一纤维丝21的高熔融指
数聚丙烯树脂的含量与形成第二纤维丝22的高熔融指数聚丙烯树脂的含量相接近时,其表
面能够形成较为均匀分布的凹槽,但是凹槽的深度也相对较小,使得表面粗糙度形成小,不
利于电气石材料20的附着,同时两者之间的含量相对较大时,形成第一纤维丝21的占比较
大,其铺设于表面的面积较大,同样不利于电气石材料20的附着,当然,表面粗糙度中凹槽
的深度同样需要第一纤维丝21和第二纤维丝22的直径尺寸所决定,在直径尺寸差距大时,
凹槽的深度能够得以增加,并且形成间隙23的周沿处,第一纤维丝21和第二纤维丝22交错
形成的空气能够提供很好的捕获电气石材料20的作用,因此本实施例中优选的形成第一纤
维丝21的高熔融指数聚丙烯树脂的含量为67wt%,形成第二纤维丝22的高熔融指数聚丙烯
树脂的含量为33wt%,第一纤维丝21的直径尺寸为3μm,所述第二纤维丝22的直径尺寸为6μ
m,能够保证表面粗糙度中凹槽的深度起到捕捉电气石材料20的作用并加以固定,所述滤材
本体1具有孔径为0.5μm~30μm空隙23,以及表面具有凹凸粗糙结构,其表面粗糙度Ra为0.2
μm~16μm,所述滤材本体1上通过干式附着工艺或者湿式附着工艺使得电气石材料20附着
于滤材本体1的表面凹槽结构或者空隙23内,滤材本体1上电气石材料20的含量为0.01g/㎡
~3g/㎡,该滤材本体1上电气石材料20的含量存在范围值,因第一纤维丝21和第二纤维丝
22随机喷出情况下形成的每个区域表面粗糙度和间隙23尺寸均不同,使得其捕获的电气石
材料20的含量也不相同,但是通过上述确定的第一纤维丝21和第二纤维丝22的直径尺寸以
及两者之间高熔融指数聚丙烯树脂的含量,从而形成能够较好捕捉电气石材料20的结构,
并且形成后滤材本体1的表面粗糙度和间隙23尺寸能够较为均匀分布且尺寸固定,形成更
好的捕捉电气石材料20的功能,从而提高使用过程中的过滤效果。
气体流量下对其径向过滤测试,施压条件用的氯化钠气溶胶颗粒大小分布颗粒的中值直径
在0.09μm,测得的过滤效率大于99%。
内,使得滤材本体1的过滤效果得到提升,即保证了滤材本体1生产过程中的质量以及生产
设备的使用寿命,并且能够使得电气石材料20附着在滤材本体1上的稳定性,提升电气石材
料20在滤材本体1上的利用率,从而提高过滤效果,具体如下:
作用的分散管道5,所述分散管道5有进口和出口,进口的中轴线与出口的中轴线呈纵向方
向分布且位于同一直线上,所述进口的直径尺寸小于出口的直径尺寸;
体流速为4m/s。
在位于分散管道5内的滤材本体1上,且在吸附力作用下,电气石粉末4能够很好的卡在滤材
本体1的间隙处或者表面凹槽内,从而附着于表面上。
使其均匀于滤材本体1表面上,并且可以在步骤c后通过两个光棍夹持滤材本体输送,使得
电气石粉末4附着于滤材本体1的效果更好,当然两个光棍需要做静电处理,防止电气石粉
末4被吸附。
滤材本体1上侧设置挤压辊10,滤材本体1输送中经涂覆辊9和挤压辊10之间穿过;
槽7内时,能够储存更多的电气石材料液体9,使得涂覆套93在于滤材本体1接触过程中充分
的涂覆于滤材本体1上,提高涂覆的效果,使得电气石材料附着于滤材本体上的效果好。
于滤材本体1上;
装置12喷洒于滤材本体1上,并设置刮刀13对喷洒装置12喷出形成的泡沫进行刮取;
合干式附着工艺或者湿式附着工艺使得电气石材料附着于滤材本体1表面的凹槽结构处或
者空隙23中,使得滤材本体1形成驻极体,并且电气石材料20能够很好的附着于滤材本体1
上,其含量为0.01g/㎡~3g/㎡,相对于混合进丙烯系聚合物材料内来说,其暴露于外侧的
电荷更强,维持的时间更长,吸附效果好,并且在后续的加工过程中难以掉落,与以往的技
术相比,在不添加的电气石材料20的情况下保证了滤材本体1的空隙23结构不被破坏,提高
过滤性,并且避免由于电气石材料20硬度相对较大,对接触设备造成磨损,混合进主料,降
低喷丝板的寿命的问题,同时,通过滤材本体1上的结构结合附着电气石材料20的简单工
艺,使得加工效率大大提高。
本发明做出各种变化,均为本发明的保护范围。