一种中央空调专用高效过滤材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种制作中央空调专用高效过滤材料的方法，包括以下步骤：首先按配比选取氧化锌、硼砂、白砂、钾长石粉、纯碱、方解石、碳酸钾和碳酸钡并混合均匀；然后将加热融化原材料形成玻璃液并通过火焰喷出将玻璃液制成玻璃纤维棉；接着利用气流成型机和铺装头直接将玻璃纤维棉铺设在聚四氟乙烯表面形成复合物，最后对复合物喷涂施胶并干燥得到成品。本发明通过干法成型直接将玻璃纤维棉铺装到聚四氟乙烯膜上一方面可以大幅提高滤材的耐酸、耐碱及耐候性能，另一方面可以提高滤材强度，根据客户需求生产出厚度为0.4mm-10mm的中央空调专用高效过滤材料。
【专利说明】一种中央空调专用高效过滤材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于空气过滤领域，涉及玻璃纤维空气过滤材料，特别涉及一种制作中央 空调专用高效过滤材料的方法。
【背景技术】
[0002] 随着社会的快速发展，化石燃料（煤、汽油、柴油）的燃烧、生物质（秸杆、木柴） 的燃烧、垃圾焚烧。在空气中转化成PM2. 5,使PM2. 5的含量很高。PM2. 5主要对呼吸系统 和心血管系统造成伤害，包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导致 慢性支气管炎、心律失常、非致命性的心脏病、心肺病患者的过早死。
[0003] 传统的中央空调的过滤系统仅仅为粗网格过滤，在过滤PM2. 5上面的效果很小， 几乎为零，而采用传统的高效空气过滤纸来做过滤材料，不仅价格高昂，容尘量偏低，使用 寿命短，
[0004] 并不是非常适合中央空调的过滤系统。
[0005] 我公司经过十几年的研究开发，克服重重困难，采用多孔聚四氟乙烯膜和玻璃纤 维棉在粘结剂的作用下干法成型制造的高效过滤材料，制造成本低廉，容尘量超高，使用寿 命长，加工性能优异，是一款非常适合中央空调的过滤材料。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种中央空调专用高效过滤材料的制作方法。
[0007] 为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0008] -种中央空调专用高效过滤材料的制作方法，包括以下步骤：
[0009] 1)、选料：按质量份选取氧化锌3?5份、硼砂21?23份、白砂28?30份、钾长 石粉28?30份、纯碱4?6份、方解石3?5份、碳酸钾0. 7?0. 9份、碳酸钡3?5份并 混合均勻；
[0010] 2)、熔化：将步骤1)所选原材料加入玻璃窑并加热至1200-150(TC并保温熔化 2-3h ；
[0011] 3)、纤维化：步骤2)的料液从玻璃窑炉底部的漏板流出，经火焰喷吹、冷却得到玻 璃纤维棉；
[0012] 4)、滤材成型：将步骤3)的玻璃纤维棉送入气流成型机，并由气流送入铺装头，纤 维在自重和位于垫网下部的真空箱的抽吸作用下均匀分散在位于垫网上的聚四氟乙烯膜 的上表面,形成滤材半成品；
[0013] 5)、喷胶：对步骤4)所得半成品表面进行喷涂施胶，所喷胶料为2?4%丙烯酸树 脂和氟碳化合物的混合粘结剂；
[0014] 6)、干燥：分段干燥步骤5)喷胶的滤材得到成品。
[0015] 优选的，步骤3)的玻璃纤维棉中各组分质量百分含量为：SiO2 :54-59%, Al2O3 : 5-8%，CaO :1-3%，MgO :0· 5-2%，K2O :1· 5-3. 5%，Na2O :9-11 %，B2O3 :9-12%，ZnO :3-5%， BaO :4-7% ;直径为 I. O-L 5 μ m。
[0016] 优选的，步骤4)聚四氟乙烯膜厚度0.02-0. 05mm。
[0017] 进一步，步骤5)施胶量的干重为产品总重的5?10%。
[0018] 进一步，分三段干燥喷胶的滤材得到成品，第一段干燥温度为180?200°C，时间 为4?5min，第二段干燥温度170?185°C，时间为5-6min，第三段干燥温度150?165°C， 时间为6?7min。
[0019] 本发明的有益效果在于：
[0020] 本发明的中央空调专用高效过滤材料由直径1. 0 -1. 5 μ m的玻璃纤维棉、厚度 0. 02-0. 05mm的聚四氟乙烯膜和粘结剂制成；厚度0. 02-0. 05mm的聚四氟乙烯膜具有透气 量高，厚度适宜，在增强滤材强度时不会对产品的过滤阻力及重量产生不利影响，本发明滤 材采用单一的直径为1. 0-1. 5 μ m的玻璃纤维棉，具有加工性能优异，均匀度好，成本低廉 的优点；本发明直接将玻璃纤维棉输送到气流成型机并通过气流直接输送到铺装头，避免 因包装造成的絮集和断裂，保证玻璃纤维棉的质量；本发明通过干法成型直接将玻璃纤维 棉铺装到聚四氟乙烯膜上，所得滤材孔隙量高且均匀，具有较高的容尘量；本发明通过增 设复合过滤材料，一方面可以大幅提高滤材的耐酸、耐碱及耐候性能，另一方面可以提高滤 材强度，根据客户需求生产出厚度为〇. 4mm-10mm的滤材，避免传统工艺只能生产出厚度为 0. 3-0. 6mm的滤材的问题；本发明粘结胶料为丙烯酸树脂和氟碳化合物的混合粘结剂，丙 烯酸树脂可有效粘结玻璃纤维棉和无纺布，氟碳化合物防水防油能力优良，能有效阻挡水 或油进入过滤材料，一方面保证了中央空调专用高效过滤材料的使用寿命，另一方面也使 得本发明的中央空调过滤材料适用于潮湿环境。
【具体实施方式】
[0021] 下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0022] 实施例1 :
[0023] 本实施例制作中央空调专用高效过滤材料的方法，包括以下步骤：
[0024] 1)、选料：按质量份选取氧化锌4份、硼砂22份、白砂29份、钾长石粉29份、纯碱 5份、方解石4份、碳酸钾0. 8份、碳酸钡4份并混合均匀；
[0025] 2)、熔化：将步骤1)所选原材料加入玻璃窑并加热至1250°C并保温熔化2. 5h ;
[0026] 3)、纤维化：步骤2)的料液从玻璃窑炉底部的漏板流出，经火焰喷吹、冷却得到玻 璃纤维棉；
[0027] 4)、滤材成型：将步骤3)的玻璃纤维棉送入气流成型机，并由气流送入铺装头，纤 维在自重和位于垫网下部的真空箱的抽吸作用下均匀分散在位于垫网上的聚四氟乙烯膜 的上表面，形成滤材半成品；步骤4)聚四氟乙烯膜厚度0.03mm。
[0028] 5)、喷胶：对步骤4)所得半成品表面进行喷涂施胶，所喷胶料为3%丙烯酸树脂和 氟碳化合物的混合粘结剂；步骤5)施胶量的干重为产品总重的8%。
[0029] 6)、干燥：分段干燥步骤5)喷胶的滤材得到成品。分三段干燥喷胶的滤材得到成 品，第一段干燥温度为180?200°C，时间为4?5min，第二段干燥温度170?185°C，时间 为5-6min，第三段干燥温度150?165°C，时间为6?7min。
[0030] 经检测，步骤3)的玻璃纤维棉中各组分质量百分含量为：SiO2 :55-56%, Al2O3 : 6- 7%, CaO ：2. 2-2. 8%, MgO ：0. 6-0. 8%, K2O ：2. 5-3. 1%, Na2O :9-10%, B2O3 :9-10%, ZnO ： 4-5 %，BaO :4-7 平均直径为 I. 2 μ m。
[0031] 实施例2:
[0032] 本实施例制作中央空调专用高效过滤材料的方法，包括以下步骤：
[0033] 1)、选料：按质量份选取氧化锌3份、硼砂23份、白砂28份、钾长石粉30份、纯碱 4份、方解石5份、碳酸钾0. 7份、碳酸钡5份并混合均匀；
[0034] 2)、熔化：将步骤1)所选原材料加入玻璃窑并加热至1280°C并保温熔化2. 6h ;
[0035] 3)、纤维化：步骤2)的料液从玻璃窑炉底部的漏板流出，经火焰喷吹、冷却得到玻 璃纤维棉；
[0036] 4)、滤材成型：将步骤3)的玻璃纤维棉送入气流成型机，并由气流送入铺装头，纤 维在自重和位于垫网下部的真空箱的抽吸作用下均匀分散在位于垫网上的聚四氟乙烯膜 的上表面，形成滤材半成品；步骤4)聚四氟乙烯膜厚度0. 05mm。
[0037] 5)、喷胶：对步骤4)所得半成品表面进行喷涂施胶，所喷胶料为4%丙烯酸树脂和 氟碳化合物的混合粘结剂；步骤5)施胶量的干重为产品总重的6%。
[0038] 6)、干燥：分段干燥步骤5)喷胶的滤材得到成品。分三段干燥喷胶的滤材得到成 品，第一段干燥温度为180?200°C，时间为4?5min，第二段干燥温度170?185°C，时间 为5-6min，第三段干燥温度150?165°C，时间为6?7min。
[0039] 经检测，步骤3)的玻璃纤维棉中各组分质量百分含量为：SiO2 :54-55%, Al2O3 : 7- 8%, CaO ：1-1, 5%, MgO ：0. 5-1. 1%, K2O ：1. 8-2. 4%, Na2O :9-11%, B2O3 ： 10-11 %, ZnO ： 4- 5%，BaO :4-5% ;直径为 I. 1 μ m。
[0040] 实施例3 :
[0041] 本实施例制作中央空调专用高效过滤材料的方法，包括以下步骤：
[0042] 1)、选料：按质量份选取氧化锌5份、硼砂21份、白砂30份、钾长石粉28份、纯碱 6份、方解石3份、碳酸钾0. 9份、碳酸钡3份并混合均匀；
[0043] 2)、熔化：将步骤1)所选原材料加入玻璃窑并加热至1230°C并保温熔化2. 2h ;
[0044] 3)、纤维化：步骤2)的料液从玻璃窑炉底部的漏板流出，经火焰喷吹、冷却得到玻 璃纤维棉；
[0045] 4)、滤材成型：将步骤3)的玻璃纤维棉送入气流成型机，并由气流送入铺装头，纤 维在自重和位于垫网下部的真空箱的抽吸作用下均匀分散在位于垫网上的聚四氟乙烯膜 的上表面，形成滤材半成品；步骤4)聚四氟乙烯膜厚度0.04mm。
[0046] 5)、喷胶：对步骤4)所得半成品表面进行喷涂施胶，所喷胶料为2%丙烯酸树脂和 氟碳化合物的混合粘结剂；步骤5)施胶量的干重为产品总重的9%。
[0047] 6)、干燥：分段干燥步骤5)喷胶的滤材得到成品。分三段干燥喷胶的滤材得到成 品，第一段干燥温度为180?200°C，时间为4?5min，第二段干燥温度170?185°C，时间 为5-6min，第三段干燥温度150?165°C，时间为6?7min。
[0048] 经检测，步骤3)的玻璃纤维棉中各组分质量百分含量为：SiO2 :57-58%, Al2O3 : 5- 6%, CaO ：2-3%, MgO ：1, 6-2%, K2O ：2. 2-2. 7%, Na2O ： 10-10. 5%, B2O3 ：11. 5-11%, ZnO ： 4-4. 5 %，BaO :5-6. 5 % ;直径为 L 4 μ m。
[0049] 实施例4 :
[0050] 本实施例制作中央空调专用高效过滤材料的方法，包括以下步骤：
[0051] 1)、选料：按质量份选取氧化锌3份、硼砂21份、白砂30份、钾长石粉30份、纯碱 6份、方解石5份、碳酸钾0. 7?0. 9份、碳酸钡3?5份并混合均匀；
[0052] 2)、熔化：将步骤1)所选原材料加入玻璃窑并加热至1260°C并保温熔化2. 7h ;
[0053] 3)、纤维化：步骤2)的料液从玻璃窑炉底部的漏板流出，经火焰喷吹、冷却得到玻 璃纤维棉；
[0054] 4)、滤材成型：将步骤3)的玻璃纤维棉送入气流成型机，并由气流送入铺装头，纤 维在自重和位于垫网下部的真空箱的抽吸作用下均匀分散在位于垫网上的聚四氟乙烯膜 的上表面，形成滤材半成品；步骤4)聚四氟乙烯膜厚度0.02mm。
[0055] 5)、喷胶：对步骤4)所得半成品表面进行喷涂施胶，所喷胶料为3%丙烯酸树脂和 氟碳化合物的混合粘结剂；步骤5)施胶量的干重为产品总重的7%。
[0056] 6)、干燥：分段干燥步骤5)喷胶的滤材得到成品。分三段干燥喷胶的滤材得到成 品，第一段干燥温度为180?200°C，时间为4?5min，第二段干燥温度170?185°C，时间 为5-6min，第三段干燥温度150?165°C，时间为6?7min。
[0057] 经检测，步骤3)的玻璃纤维棉中各组分质量百分含量为：SiO2 :55-56%, Al2O3 : 6-8%, CaO ：2-2, 6%, MgO ：1, 2-1. 8%, K2O ：2. 3-3. 2%, Na2O ： 10-10. 7%, B2O3 ： 10-11. 3%, ZnO :3-5%，BaO :5· 5-6. 7% ;直径为 L 3 μ m。
[0058] 取实施例1的滤材与传统过滤材料（其玻璃纤维由实施例的方法制得，但制备滤 材过程中并未设置聚四氟乙烯膜）进行对比，结果如表1所示：
[0059] 表1实施例1滤材与现有滤材性能对比
【权利要求】
1. 一种中央空调专用高效过滤材料的制作方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 、选料：按质量份选取氧化锌3?5份、硼砂21?23份、白砂28?30份、钾长石粉 28?30份、纯碱4?6份、方解石3?5份、碳酸钾0. 7?0. 9份、碳酸钡3?5份并混合 均匀； 2) 、熔化：将步骤1)所选原材料加入玻璃窑并加热至1200-150(TC并保温熔化2-3h ; 3) 、纤维化：步骤2)的料液从玻璃窑炉底部的漏板流出，经火焰喷吹、冷却得到玻璃纤 维棉； 4) 、滤材成型：将步骤3)的玻璃纤维棉送入气流成型机，并由气流送入铺装头，纤维在 自重和位于垫网下部的真空箱的抽吸作用下均匀分散在位于垫网上的聚四氟乙烯膜的上 表面，形成滤材半成品； 5) 、喷胶：对步骤4)所得半成品表面进行喷涂施胶，所喷胶料为2?4%丙烯酸树脂和 氟碳化合物的混合粘结剂； 6) 、干燥：分段干燥步骤5)喷胶的滤材得到成品。
2. 根据权利要求1所述制备中央空调专用高效过滤材料的制作方法，其特征在于：步 骤3)的玻璃纤维棉中各组分质量百分含量为：SiO2 :54-59%，Al2O3 :5-8%，CaO :1-3%， MgO :0? 5-2%，K2O :1. 5-3. 5%，Na2O B2O3 :9-12%，ZnO :3-5%，BaO :4-7% ;直径为 L 0-1. 5 u m〇
3. 根据权利要去1所述制备中央空调专用高效过滤材料的制作方法，其特征在于：步 骤4)聚四氟乙烯膜厚度0. 02-0. 05mm。
4. 根据权利要去1所述制备中央空调专用高效过滤材料的制作方法，其特征在于：步 骤5)施胶量的干重为产品总重的5?10%。
5. 根据权利要去1所述制备中央空调专用高效过滤材料的制作方法，其特征在于：分 三段干燥喷胶的滤材得到成品，第一段干燥温度为180?200°C，时间为4?5min，第二段 干燥温度170?185°C，时间为5-6min，第三段干燥温度150?165°C，时间为6?7min。
【文档编号】B01D39/14GK104310780SQ201410522704
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】郭茂 申请人:重庆再升科技股份有限公司