一种玄武岩纤维雪尼尔夹心布的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种玄武岩纤维雪尼尔夹心布，它是由玄武岩纤维雪尼尔纱线通过多剑杆织机织成的玄武岩纤维雪尼尔夹心布，所述玄武岩纤维雪尼尔纱线包括芯线和羽纱两部分，所述羽纱的材质为玄武岩纤维或玄武岩纤维与石英玻璃纤维、高硅氧玻璃纤维、硅酸铝纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、聚醚醚酮纤维、聚苯硫醚纤维、聚砜基酰胺纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚四氟乙烯纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶中的一种或多种的混合纱；所述的芯线为两根股线，芯线加捻后将羽纱夹在两根芯线中间。该夹心布是中空结构，可以直接利用中空空间过气流，由于中空，可直接实现污染空气与洁净空气的同向或反向空气交换，有效利用过滤空间，实现高效空间利用。
【专利说明】一种玄武岩纤维雪尼尔夹心布
【技术领域】
[0001] 本发明专利涉及一种空气净化用夹心布，具体涉及一种玄武岩纤维雪尼尔夹心 布。
【背景技术】
[0002] 现有技术中的雪尼尔纱线其芯线是以腈纶纱为原料加捻而成，羽纱是以粘胶纱为 原料切割成短羽而成，被广泛地应用于家纺及针织服装领域。采用普通的雪尼尔纱线织造 的织物一般多取其装饰效果，其舒适性方面较差。很少用于空气过滤用途。
[0003] 中国在经历了 18世纪工业革命带来的"煤烟型污染"和19世纪石油和汽车工业 带来的"光化学烟雾污染"之后，现代人正经历以具有中国特色的"严重PM2. 5型雾霾大气 环境污染"为标志的第三污染时期。现在人们所处的生活环境越来越恶劣，无尽的工业排放 废气、随处可见的汽车尾气导致了日益严重的空气污染。雾霾天气、PM2. 5已经向人们警示 空气污染的严重影响。工业化的进程对空气过滤器的需求日趋严格，如医疗、卫生、食品、化 工、电子等洁净车间，洁净厂房，实验室及洁净室，或者用于电子机械通信设备等的防尘。
[0004] 空气过滤器一般分为初效空气过滤器、中效空气过滤器、高效空气过滤器及亚高 效空气过滤器等型号。过滤材料有无纺布、尼龙网、活性炭过滤棉、金属孔网等，防护网有双 面喷塑铁丝网和双面镀锌铁丝网。价廉、重量轻、通用性好、结构紧凑。过滤器材料选择一 般都要考虑到空气过滤器的阻力和使用问题，以防空气悬浮颗粒给洁净区造成影响，并且 保证过滤器使用寿命。
[0005] 空气中颗粒物去除技术主要有机械过滤、吸附、静电除尘、负离子和等离子体法及 静电驻极过滤等。机械过滤一般主要通过以下3种方式捕获微粒：直接拦截，惯性碰撞，布 朗扩散机理，其对细小颗粒物收集效果好但风阻大，为了获得高的净化效率，滤芯需要致密 并定期更换。吸附是利用材料的大表面积及多孔结构捕获颗粒污染物，很容易堵塞，用于 气体污染物去除效果更显著；静电除尘是利用高压静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附 到电极上的收尘方法，其风阻虽小但对较大颗粒和纤维捕集效果差，会引起放电，且清洗麻 烦费时，易产生臭氧，形成二次污染。负离子和等离子体法去除室内颗粒污染物的工作原理 类似，都是通过使空气中的颗粒物带电，聚结形成较大颗粒而沉降，但颗粒物实际上并未移 除，只是附着于附近的表面上，易导致再次扬尘。静电驻极过滤以3M "高效静电空气过滤 网"为代表，采用突破性携带永久静电滤材，有效阻隔空气中大于0. 1微米的颗粒污染物，如 粉尘、毛屑、花粉、细菌等，同时超低阻抗确保空调稳定运行及制冷效果。此外，深度容尘设 计确保使用寿命更长。在家庭及车载空调（如上汽、大众、通用等知名品牌畅销车型）以及 一些商用建筑领域（如鸟巢、北京饭店、首都机场三期）得到广泛应用。传统的标准过滤介 质能非常有效地去除10微米以上的颗粒物。当颗粒物的粒径除至5微米，2微米甚至亚微 米的范围时，高效的机械式过滤系统就会变得比较昂贵，且风阻会显著增加。通过静电驻极 空气过滤材料过滤，能以较低的能源消耗达到很高的捕获效率，同时兼具静电除尘低风阻 的优点，但无需外接上万伏的电压，故不会产生臭氧，且由于其组成为聚丙烯材质，很方便 抛弃处理。该类滤料对低温污染空气较有用，由于纤维材料自身的限制，高于130度的污染 空气环境，该类材料不能使用。
[0006] 涤纶针刺毡更具有先进功能的高效材质的过滤材料。一般的烟气温度不高于 150°C，可选用涤纶针刺无纺布等变通滤材，但工业温度高于150°C以上，如化工，炭黑尾气， 炼铁高炉煤气，水泥厂立窖尾气，电石厂窖炉尾气，铸造，炼钢烟气，浙青混凝土搅拌浙青烟 气，焦化烟气，冶炼烟气等则选用芳族聚酰胺纤维滤袋。一是因为这些烟气粉尘因受比电阻 限制不适合于电收尘收集，只能采用布袋收集；二是如需将含尘烟气温度降至150°C以下， 投资较高或受场地限制；三是因为粉尘烟气温度中包含有硫的成分，具酸露点，含尘烟气只 能在酸露点以上温度较高的状况下进行过滤分离等因素。
[0007] 玻璃纤维针刺毡，可广泛适用于化工，钢铁，冶金，炭黑，发电，水泥等各种工业炉 窑的高温烟气过滤。适用于脉冲清灰及较高速反吹清灰等各种袋式除尘器。玻璃纤维针 刺毡是一种结构合理，性能较好的耐高温过滤材料。它不仅具有玻纤织物耐高温，耐腐蚀， 尺寸稳定，伸长收缩率极小，强度高的优点，而且毡层纤维承单纤维，三维微孔结构，孔隙率 高，对气体过滤阻力小，是一种较高速，高效的高温过滤材料。与其它耐高温化纤毡相比，具 有价格低，耐温更高等特殊优点。但其运行阻力要高于一般化纤高温滤料，过滤精度略低。
[0008] 针对高温污染空气，"微孔薄复合滤料"是目前在特定环境实用的空气过滤材料。 "微孔薄复合滤料"是经聚四氟乙烯为原料，将其膨化为一种具有多微孔性的薄膜，将此薄 膜用特殊工艺复合在各种织物或纸质基材上，使其成为一种新型的"微孔薄复合滤料"。这 是一种理想的过滤材料，它具有聚四氟乙烯所固有的性能极佳的化学稳定性、表面极其光 滑、极低的摩檫系数，耐高低温、不会老化、持久耐用消费品用，而且它亦具有多微孔性、透 气性和憎水性。但该类滤料由于材料本身的问题，空气阻力巨大，价格高，限制了其推广应 用。
【发明内容】
[0009] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种玄武岩纤维雪尼尔夹心布，该夹心 布兼具高温空气过滤净化性能和装饰性。
[0010] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 一种玄武岩纤维雪尼尔夹心布，它是由玄武岩纤维雪尼尔纱线通过多剑杆织机织成的 玄武岩纤维雪尼尔夹心布，所述玄武岩纤维雪尼尔纱线包括芯线和羽纱两部分，所述羽纱 的材质为玄武岩纤维或玄武岩纤维与石英玻璃纤维、高硅氧玻璃纤维、硅酸铝纤维、聚酰胺 酰亚胺纤维、聚醚醚酮纤维、聚苯硫醚纤维、聚砜基酰胺纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、聚 苯并咪唑纤维、聚四氟乙烯纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶中的一种或多种的混合纱；所述的芯 线为两根股线，芯线加捻后将羽纱夹在两根芯线中间。
[0011] 所述芯线的材质为石英玻璃纤维、高硅氧玻璃纤维、硅酸铝纤维、聚酰胺酰亚胺纤 维、聚醚醚酮纤维、聚苯硫醚纤维、聚砜基酰胺纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、聚苯并咪唑 纤维、聚四氟乙烯纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶和玄武岩中的一种或多种的混合。
[0012] 所述芯线或/和羽纱表的面具有热塑性、热固性熔胶的涂层。
[0013] 所述芯线的细度为0.01-100Nm。
[0014] 所述羽纱的细度为0· 01-100Nm。
[0015] 所述芯线的加捻捻度为10-1000捻/米。
[0016] 所述羽纱其轴向密度为10-10000根/cm。
[0017] 所述玄武岩纤维雪尼尔夹心布的经纱为玄武岩纤维雪尼尔纱线、石英玻璃纤维、 高硅氧玻璃纤维、硅酸铝纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、聚醚醚酮纤维、聚苯硫醚纤维、聚砜基酰 胺纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚四氟乙烯纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶 和玄武岩中的一种或多种的混合纱。
[0018] 所述玄武岩纤维雪尼尔夹心布的纬纱是玄武岩纤维雪尼尔纱线。
[0019] 与现有技术相比，本发明有以下优点：①玄武岩纤维是一种纯无机纤维，具有耐高 温，强力大、散热透气性好，抗霉防蛀，无静电，以及独特的抑制细菌生长和高效阻隔紫外线 穿透的特性；②玄武岩纤维充当羽纱，制成的条干均匀、可纺性好、手感比较柔软的玄武岩 雪尼尔纱线，其制成的绒类织物和装饰织物，阻燃、透气性好；③相对同样密度的针刺滤布 和滤袋，重量轻，滤效高，阻力小，其性能是传统利用玻璃纤维、化纤为原料制成的空气过滤 材料所不能比拟的；④该加工工艺便于调整夹心布的厚度，是其他加工方法不能实现厚度 方向要求的加工工艺；⑤该夹心布是中空结构，可以直接利用中空空间过气流，由于中空， 可以直接实现污染空气与洁净空气的同向或反向空气交换，有效利用过滤空间，实现高效 空间利用；⑥该加工方法属于三维加工方法，技术要求高，设备要求高，由于夹心层的存在， 两个面可以抵抗一定的压力。
【具体实施方式】
[0020] 实施例1 本实施例玄武岩纤维雪尼尔夹心布，它包括由玄武岩纤维雪尼尔纱线通过3剑杆织机 织成的玄武岩纤维雪尼尔夹心布，所述玄武岩纤维雪尼尔纱线包括芯线和羽纱两部分，在 该芯线和羽纱的表面利用喷涂工艺涂覆聚酰亚胺涂层，所述羽纱的材质为玄武岩纤维，羽 纱的细度为21Nm ;所述的芯线为两根股线，每根股线的细度为24Nm，芯线的材质为玄武岩 纤维，芯线加捻后将羽纱夹在两根芯线中间，芯线的加捻捻度为590捻/米，羽纱的轴向密 度为390根/cm，经纱为芳纶1313,上、下表层纬纱为玄武岩雪尼尔纱线，夹层支撑经纱为芳 纶1313,该玄武岩雪尼尔夹心布兼具高温空气过滤净化性能和装饰性。
[0021] 实施例2 本实施例玄武岩纤维雪尼尔夹心布，它包括由玄武岩纤维雪尼尔纱线通过3剑杆织机 织成的玄武岩纤维雪尼尔夹心布，所述玄武岩纤维雪尼尔纱线包括芯线和羽纱两部分，在 该芯线和羽纱的表面利用喷涂工艺涂覆聚酰亚胺涂层，所述羽纱的材质为玄武岩纤维，羽 纱的细度为50Nm ;所述的芯线为两根股线，每根股线的细度为60Nm，芯线的材质为石英玻 璃纤维，芯线加捻后将羽纱夹在两根芯线中间，芯线的加捻捻度为10捻/米，羽纱的轴向密 度为200根/cm，经纱为芳纶1313,上、下表层纬纱为玄武岩雪尼尔纱线，夹层支撑经纱为芳 纶1313,该玄武岩雪尼尔夹心布兼具高温空气过滤净化性能和装饰性。
[0022] 实施例3 本实施例玄武岩纤维雪尼尔夹心布，它包括由玄武岩纤维雪尼尔纱线通过3剑杆织机 织成的玄武岩纤维雪尼尔夹心布，所述玄武岩纤维雪尼尔纱线包括芯线和羽纱两部分，在 该芯线和羽纱的表面利用浸涂工艺涂覆热固性环氧树脂涂层，所述羽纱的材质为玄武岩纤
【权利要求】
1. 一种玄武岩纤维雪尼尔夹心布，其特征在于：它是由玄武岩纤维雪尼尔纱线通过多 剑杆织机织成的玄武岩纤维雪尼尔夹心布，所述玄武岩纤维雪尼尔纱线包括芯线和羽纱两 部分，所述羽纱的材质为玄武岩纤维或玄武岩纤维与石英玻璃纤维、高硅氧玻璃纤维、硅酸 铝纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、聚醚醚酮纤维、聚苯硫醚纤维、聚砜基酰胺纤维、聚对苯撑苯并 双噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚四氟乙烯纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶中的一种或多种的混 合纱；所述的芯线为两根股线，芯线加捻后将羽纱夹在两根芯线中间。
2. 根据权利要求1所述的玄武岩纤维雪尼尔夹心布，其特征在于：所述芯线的材质为 石英玻璃纤维、高硅氧玻璃纤维、硅酸铝纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、聚醚醚酮纤维、聚苯硫醚 纤维、聚砜基酰胺纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚四氟乙烯纤维、聚酰 亚胺纤维、芳纟仑和玄武岩中的一种或多种的混合。
3. 根据权利要求1所述的玄武岩纤维雪尼尔夹心布，其特征在于：所述芯线或/和羽 纱表的面具有热塑性、热固性熔胶的涂层。
4. 根据权利要求1所述的玄武岩纤维雪尼尔夹心布，其特征在于：所述芯线的细度为 0·01-100Nm。
5. 根据权利要求1所述的玄武岩纤维雪尼尔夹心布，其特征在于：所述羽纱的细度为 0·01-100Nm。
6. 根据权利要求1所述的玄武岩纤维雪尼尔夹心布，其特征在于：所述芯线的加捻捻 度为10-1000捻/米。
7. 根据权利要求1所述的玄武岩纤维雪尼尔夹心布，其特征在于：所述羽纱其轴向密 度为 10-10000 根/cm。
8. 根据权利要求1所述的玄武岩纤维雪尼尔夹心布，其特征在于：所述玄武岩纤维雪 尼尔夹心布的经纱为玄武岩纤维雪尼尔纱线、石英玻璃纤维、高硅氧玻璃纤维、硅酸铝纤 维、聚酰胺酰亚胺纤维、聚醚醚酮纤维、聚苯硫醚纤维、聚砜基酰胺纤维、聚对苯撑苯并双噁 唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚四氟乙烯纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶和玄武岩中的一种或多种 的混合纱。
9. 根据权利要求1-8任一所述的玄武岩纤维雪尼尔夹心布，其特征在于：所述玄武岩 纤维雪尼尔夹心布的纬纱是玄武岩纤维雪尼尔纱线。
【文档编号】D03D15/00GK104109929SQ201410293783
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】张迎晨 申请人:中原工学院