一种复合高效空气过滤材料及其制备工艺的制作方法

本发明涉及空气过滤材料，特别是一种适用于复合高效空气过滤材料及其制备工艺。

背景技术：

目前高效hepa滤网的过滤材料是玻璃纤维，熔喷无纺布，静电棉，pp滤纸，复合ppet滤纸等，这些材料在空气的粉尘颗粒堵塞达到寿命无法清洁反复使用，造成大量资源浪费，在这种情况下，亟需一种可水洗重复使用的高效空气过滤材料。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种过滤效率高，初始阻力低，可以水冼重复使用，水洗后过滤效率和初始阻力无明显变化的复合空气过滤材料。

本发明的技术方案是，一种复合高效空气过滤材料，其特征在于：由内到外分别是基材层，熔喷层，高分子纳米纤维层，小孔丝网保护层。

所述基材层是聚丙烯，聚乙烯，聚酯，尼龙，尼龙66，聚氯乙烯，玻璃纤维中的一种，克重20克～240克/㎡。

所述熔喷层是聚丙烯，聚酯，聚四氟乙烯，聚乙烯，聚酰胺，聚氨酯中的一种，熔喷层是7层～15层多层结构，每层10um～30um,熔喷层过滤效率h10级～h13级。

所述高分子纳米纤维层是聚乙烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，聚酯，尼龙，尼龙66，聚丙烯，聚砜中的一种，所述高分子纳米纤维层的纳米纤维丝经50nm～500nm平均孔经0.5um～20um。

所述小孔丝网保护层是聚酯，聚乙烯，聚丙烯，尼龙，尼龙66，聚氯乙烯，玻璃纤维中的一种，克重10克～200克/㎡。

所述小孔丝网的小孔形状是正方形，长方形，圆形，菱形，六边形，三角形中的一种，小孔丝网的小孔截面积为0.01平方毫米～50平方厘米。

一种复合高效空气过滤材料的制备工艺，其特征在于：本发明通过熔喷工艺把熔喷层复合在基材上制成熔喷过滤材料，熔喷层7层～15层，每层厚度10um～30um,过滤效率h10～h13级，初始阻力5pa～60pa,通过热压使熔喷层表面平整，使用静电纺工艺把高分子纳米纤维层复合在熔喷层表面制成复合高效空气过滤材料，通过超声波焊接或喷胶工艺把小孔丝网粘合在复合高效高气过滤材料上。

基材和熔喷层更换为pp滤纸，使用静电纺工艺把高分子纳米纤维层复合在pp滤纸表面制成复合高效空气过滤材料，通过超声波焊接或喷胶工艺把小孔丝网粘合在复合高效高气过滤材料上。具有同样可水洗重复使用的效果。

基材和熔喷层更换为玻璃纤维滤材，使用静电纺工艺把高分子纳米纤维层复合在玻璃纤维滤材表面制成复合高效空气过滤材料，通过超声波焊接或喷胶工艺把小孔丝网粘合在复合高效高气过滤材料上。具有同样可水洗重复使用的效果。

本发明通过对熔喷层、pp滤纸、玻璃纤维滤材过滤效率调整和纳米纤维丝径调整，可适用于中效过滤材料

本发明的优点是：

由于熔喷空气过滤材料具有高效低阻特性，高分子纳米纤维层具有阻力低，表面过滤效率高和疏水性；通过复合制成的空气过滤材料，不改变熔喷层的过滤效率，初始阻力增加很少(5pa～100pa)；高分子纳米纤维层通过表面过滤拦截空气中大多数粉尘颗粒，高分子纳米纤维层特有的疏水性确保用水把这些粉尘颗粒清洗干净。熔喷层通过静电吸附和机械过滤拦截剩余少量粉尘颗粒，保证复合高效空气过滤材料的过滤等级和稳定性，小孔丝网保护高分子纳米纤维层在使用中不受损伤，水洗过程中和水的接触面积大，达到清洗的最佳效果。复合高效空气过滤材料水洗清洁后，过滤效率和初始阻力无明显变化，可以反复水洗，极大的延长了使用寿命，避免了资源浪费，有利于环保。本发明通过对熔喷层和纳米纤维层的调整，可适用于中效空气过滤材料。本发明所述的通过熔喷工艺把熔喷层复合在基材上制成熔喷材料，熔喷材料调整为pp滤纸或玻璃纤维滤材具有同样的水洗重复使用功能。

附图说明

图1是本发明实施例1—实施例8的结构示意图：

图2是本发明实施例9，实施例10的结构示意图。

具体实施方式

结合以上附图详细描述实施例，

实施例1：

一种复合高效空气过滤材料，由内而外分别是基材层1，熔喷层2，高分子纳米纤维层3，小孔丝网保护层4：本实施例所述的基材层是聚丙烯，克重240克/㎡。熔喷层是聚酯，过滤效率h10级。高分子纳米纤维层是聚氯乙烯。本实施例所述的高分子纳米纤维层的纳米纤维平均丝径500nm，平均孔径20um，本实施例所述小孔丝网保护层是聚乙烯，克重200克/㎡,小孔网中小孔形状是正方形，小孔截面积50平方厘米。

一种复合高效空气过滤材料的制造工艺，本发明通过熔喷工艺把熔喷层复合在基材上制成熔喷过滤材料，熔喷层7层，每层厚度10um,通过热压使熔喷层表而平整，使用静电纺工艺把高分子纳米纤维层复合在熔喷层表面制成复合高效空气过滤材料，通过超声波焊接或喷胶工艺把小孔丝网粘合在复合高效空气过滤材料上。

实施例2：

一种复合高效空气过滤材料，由内而外分别是基材层，熔喷层，高分子纳米纤维层，小孔丝网保护层。本实施例所述的基材层是聚酯，克重120克/㎡。熔喷层是聚丙烯，过滤效率h11级。高分子纳米纤维层是尼龙，本实施例所述的高分子纳米纤维层平均丝径350nm，平均孔径10um。本实施例所述的小孔丝网保护层聚丙烯，克重100克/㎡，小孔丝网中小孔形状是长方形，小孔截面积20平方厘米。

一种复合高效空气过滤材料的制造工艺，本发明通过熔喷工艺把熔喷层复合在基材上制成熔喷过滤材料，熔喷层10层，每层厚度20um，通过热压使熔喷层表面平整，使用静电纺工艺把高分子纳米纤维层复合在熔喷层表面制成复合高效空气过滤材料，通过超声波焊接或喷胶工艺把小孔丝网粘合在复合高效空气过滤材料上。

实施例3：

一种复合高效空气过滤材料，由内而外分别是基材层，熔喷层，高分子纳米纤维层，小孔丝网保护层。本实施例所述的基材层是尼龙，克重80克/㎡。熔喷层是聚丙烯，过滤效率h12级。高分子纳米纤维层是聚酰胺，本实施例所述的高分子纳米纤维层平均丝径180nm，平均孔径5um。本实施例所述的小孔丝网保护层聚酯，克重60克/㎡，小孔丝网中小孔形状是圆形，小孔截面积30平方毫米。

一种复合高效空气过滤材料的制造工艺，本发明通过熔喷工艺把熔喷层复合在基材上制成熔喷过滤材料，熔喷层12层，每层厚度30um，通过热压使熔喷层表面平整，使用静电纺工艺把高分子纳米纤维层复合在熔喷层表面制成复合高效空气过滤材料，通过超声波焊接或喷胶工艺把小孔丝网粘合在复合高效空气过滤材料上。

实施例4：

一种复合高效空气过滤材料，由内而外分别是基材层，熔喷层，高分子纳米纤维层，小孔丝网保护层。本实施例所述的基材层是聚酯，克重20克/㎡。熔喷层是聚丙烯，过滤效率h13级。高分子纳米纤维层是尼龙66，本实施例所述的高分子纳米纤维层平均丝径50nm，平均孔径0.5um。本实施例所述的小孔丝网保护层聚乙烯，克重20克/㎡，小孔丝网中小孔形状是正方形，小孔截面积0.01平方毫米。

一种复合高效空气过滤材料的制造工艺，本发明通过熔喷工艺把熔喷层复合在基材上制成熔喷过滤材料，熔喷层15层，每层厚度30um，通过热压使熔喷层表面平整，使用静电纺工艺把高分子纳米纤维层复合在熔喷层表面制成复合高效空气过滤材料，通过超声波焊接或喷胶工艺把小孔丝网粘合在复合高效空气过滤材料上。

实施例5：

一种复合高效空气过滤材料，由内而外分别是基材层，熔喷层，高分子纳米纤维层，小孔丝网保护层。本实施例所述的基材层是聚乙烯，克重200克/㎡。熔喷层是聚乙烯，过滤效率h12级。高分子纳米纤维层是聚乙烯本实施例所述的高分子纳米纤维层平均丝径100nm，平均孔径1.5um。本实施例所述的小孔丝网保护层尼龙，克重50克/㎡，小孔丝网中小孔形状是菱形，小孔截面积15平方毫米。

一种复合高效空气过滤材料的制造工艺，本发明通过熔喷工艺把熔喷层复合在基材上制成熔喷过滤材料，熔喷层14层，每层厚度20um，通过热压使熔喷层表面平整，使用静电纺工艺把高分子纳米纤维层复合在熔喷层表面制成复合高效空气过滤材料，通过超声波焊接或喷胶工艺把小孔丝网粘合在复合高效空气过滤材料上。

实施例6：

一种复合高效空气过滤材料，由内而外分别是基材层，熔喷层，高分子纳米纤维层，小孔丝网保护层。本实施例所述的基材层是尼龙66，克重180克/㎡。熔喷层是聚四氟乙烯，过滤效率h11级。高分子纳米纤维层是聚苯乙烯，本实施例所述的高分子纳米纤维层平均丝径200nm，平均孔径11um。本实施例所述的小孔丝网保护层尼龙66，克重80克/㎡，小孔丝网中小孔形状是正方形，小孔截面积1平方厘米。

一种复合高效空气过滤材料的制造工艺，本发明通过熔喷工艺把熔喷层复合在基材上制成熔喷过滤材料，熔喷层12层，每层厚度20um，通过热压使熔喷层表面平整，使用静电纺工艺把高分子纳米纤维层复合在熔喷层表面制成复合高效空气过滤材料，通过超声波焊接或喷胶工艺把小孔丝网粘合在复合高效空气过滤材料上。

实施例7：

一种复合高效空气过滤材料，由内而外分别是基材层，熔喷层，高分子纳米纤维层，小孔丝网保护层。本实施例所述的基材层是聚氯乙烯，克重190克/㎡；熔喷层是聚氨酯，过滤效率h13级。高分子纳米纤维层是聚丙烯，本实施例所述的高分子纳米纤维层平均丝径190nm，平均孔径9um。本实施例所述的小孔丝网保护层玻璃纤维，克重130克/㎡，小孔丝网中小孔形状是圆形，小孔截面积5平方厘米。

一种复合高效空气过滤材料的制造工艺，本发明通过熔喷工艺把熔喷层复合在基材上制成熔喷过滤材料，熔喷层14层，每层厚度25um，通过热压使熔喷层表面平整，使用静电纺工艺把高分子纳米纤维层复合在熔喷层表面制成复合高效空气过滤材料，通过超声波焊接或喷胶工艺把小孔丝网粘合在复合高效空气过滤材料上。

实施例8：

一种复合高效空气过滤材料，由内而外分别是基材层，熔喷层，高分子纳米纤维层，小孔丝网保护层。本实施例所述的基材层是玻璃纤维，克重190克/㎡；熔喷层是聚酰胺，过滤效率h13级。高分子纳米纤维层是聚砜，本实施例所述的高分子纳米纤维层平均丝径160nm，平均孔径6um。本实施例所述的小孔丝网保护层聚氯乙烯，克重190克/㎡，小孔丝网中小孔形状是三角形，小孔截面积16平方厘米。

一种复合高效空气过滤材料的制造工艺，本发明通过熔喷工艺把熔喷层复合在基材上制成熔喷过滤材料，熔喷层15层，每层厚度22um，通过热压使熔喷层表面平整，使用静电纺工艺把高分子纳米纤维层复合在熔喷层表面制成复合高效空气过滤材料，通过超声波焊接或喷胶工艺把小孔丝网粘合在复合高效空气过滤材料上。

实施例9：

一种复合高效空气过滤材料，由内而外分别是pp滤纸5，高分子纳米纤维层3，小孔丝网保护层4。本实施例所述的基材层是pp滤纸，过滤效率h10级。高分子纳米纤维层是聚丙烯。本实施例所述的高分子纳米纤维层的纳米纤维平均丝径200nm，平均孔径10um。本实施例所述小孔丝网保护层是尼龙，克重50克/㎡,小孔网中小孔形状是六边形，小孔截面积30平方毫米。

一种复合高效空气过滤材料的制造工艺，本发明使用静电纺工艺把高分子纳米纤维层复合在pp滤纸表面制成复合高效空气过滤材料，通过超声波焊接或喷胶工艺把小孔丝网粘合在复合高效空气过滤材料上。

实施例10：

一种复合高效空气过滤材料，由内而外分别是玻璃纤维滤材，高分子纳米纤维层，小孔丝网保护层：本实施例所述的基材层玻璃纤维滤材，过滤效率h13级。高分子纳米纤维层是聚砜。本实施例所述的高分子纳米纤维层的纳米纤维平均丝径140nm，平均孔径2um，本实施例所述小孔丝网保护层是玻璃纤维，克重60克/㎡,小孔网中小孔形状是菱形，小孔截面积15平方毫米。

一种复合高效空气过滤材料的制造工艺，本发明使用静电纺工艺把高分子纳米纤维层复合在玻璃纤维滤材表面制成复合高效空气过滤材料，通过超声波焊接或喷胶工艺把小孔丝网粘合在复合高效空气过滤材料上。

下表是通过上述实施例加工出的滤芯与普通过滤材料经检测后的效果对比。

说明：玻璃纤维和熔喷层过滤材料在经过3次水洗后，已无法使用。

上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。