专利名称：暖通空调净化除尘设备中的滤料及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种暖通空调净化除尘设备中的滤料及其制备方法和应用。
背景技术：
目前，在大型楼宇、医院、机场、纺织厂、化纤厂、巻烟厂、造纸厂等泥尘和纤维尘较 多的使用中央空调的公共场所使用的暖通空调净化除尘设备中所用的滤料一般为纸质的 玻璃纤维过滤布、聚脂纤维过滤布(滤芯)和针剌的初、中、高效、亚高效涤纶过滤毡。这些 纸质和针剌纤维滤料缺陷是气流运行阻力较高，除尘效率较低，且无法对此进行有效控制。 同时滤料抗拉强度差，易磨损，尚未找到稳定、有效的清灰方式。目前通常使用的清灰方式 主要有脉冲气流清灰和负压吸嘴清灰两种，但由于滤料的抗拉强度较差等原因，实际使用 中滤料的过滤效率大大降低。
发明内容
本发明的目的在于，针对目前大型楼宇、医院、机场、纺织厂、化纤厂、巻烟厂、造纸 厂等泥尘和纤维尘较多且空气含尘浓度小于或等于200mgN/m3的公共场所使用的通风除 尘设备中所用的滤料存在的问题，提供一种新的暖通空调净化除尘滤料及其制备方法和应 用。 本发明的目的是这样实现的一种暖通空调净化除尘设备中的滤料，其特征在于 在基布的表面均匀植绒后形成的具有不同高度的底绒层和表绒层，所述的基布由阻燃纤维 针织布，基布的厚度为0. 25 0. 35mm，表绒层和底绒层均为阻燃纤维，表绒层的阻燃纤维 直径为2. 5 3. 5d，长度为7 16mm，底绒层的阻燃纤维直径为1. 2 2. 0d，长度为2 5mm，表绒层与底绒层中的纤维数量比为1 : 1. 2，制备成后滤料密度为450 500g/m2 ;空 调净化除尘滤料能够防水防油、抗静电、杀菌抗病毒和抗腐蚀耐磨损，可以是其中的一种， 也可以是其中的数种。 在本发明中表绒层和底绒层采用与基布同材质的阻燃纤维，所述的阻燃纤维为
经过纤维阻燃剂处理的涤纶纤维、晴纶纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种。 在本发明中针织基布的阻燃纤维直径为3. 8d，基布克重为200g/m、所述的底绒
呈巻曲状。 在本发明中底绒层与表绒层顶部的垂直高度比为1 : 2.5。 上述暖通空调净化除尘设备中的滤料制备方法，其特征在于将阻燃纤维针织形 成基布；先在基布的正面以针织法均匀植上底绒，然后在植有底绒的基布正面以针织法再 均匀植上表绒，形成具有不同高度的底绒层和表绒层；将植绒后外露于基布背面的阻燃纤 维烧结清理；再用处理剂浸渍，在基布背面涂刷浆料；最后在拉幅定型设备上焙烘和定型， 焙烘温度90 125t:，形成暖通空调净化除尘设备中的滤料。 在本发明的制备方法中针织基布的阻燃纤维直径为3. 8d，基布的厚度为0. 25 0. 35mm，克重为200g/m2 ;表绒层的阻燃纤维直径为2. 5 3. 5d，长度为7 16mm，底绒层的阻燃纤维直径为1.2 2.0d，长度为2 5mm，表绒层与底绒层中的纤维数量比为l : 1.2， 底绒层与表绒层顶部的垂直高度比为1 : 2. 5，制备成后滤料密度为450 500g/m2 ;在基 布背面涂刷的浆料为醋酸脂变性淀粉与水的混合物。 在本发明的制备方法中基布、表绒层和底绒层为同材质的阻燃纤维，所述的防水
防油处理剂为有机氟树脂，所述的抗静电处理剂为聚丙烯酸脂，所述的杀菌抗病毒处理剂
为纳米AlA-Si厂T叫-ZnO材料，所述的抗腐蚀耐磨损处理剂为聚四氟乙烯乳液。 在本发明的制备方法中当底绒层阻燃纤维的直径大于1. 8d，先将阻燃纤维在加
热的数道轧辊上烫熨，表面梳剪后形成巻曲状，然后再以针织法将巻曲状的阻燃纤维均匀
植在基布的正面形成底绒层。 —种上述暖通空调净化除尘设备中的滤料的应用，其特征在于适用于气体中含 尘物质为泥尘和纤维尘，气体温度小于或等于15(TC，相对湿度为50 85%，处理风量小于 或等于15000mVh，过滤风速小于或等于0. 3m/s，含尘浓度小于或等于200mg/Nm3的大型楼 宇、医院、机场和纺织厂、化纤厂、巻烟厂、造纸厂等使用中央空调的公共场所通风除尘系统 使用的暖通空调净化除尘设备中。 在本发明的应用中所述的公共场所为大型楼宇、医院、机场、纺织厂、化纤厂、 巻烟厂、造纸厂等使用中央空调较多的地方。 本发明的优点在于由于基布的单位面积重量为200g/m2，使其孔隙率较高，所以 滤料表面的毛绒密度较其它机织和非织造滤料至少低30%，透气性能至少高30%，过滤阻 力至少低30% ，单位能耗至少低于其它类滤料30%;由于基布采用阻燃纤维针织布，同时表 绒和底绒均为与基布同材质的阻燃纤维，可以确保滤料在较高的温度环境下安全使用；由 于在基布的表面均匀植有表绒和底绒，在空气净化处理过程中，较长的表绒可以捕捉到更 多的尘粒，而呈巻曲状的底绒与尘体汇合后形成一个新的过滤层；由于在制备过程中，在基 布背面涂刷浆料，焙烘和定型后，可以防止基布使用中发生变形，增加滤料的抗拉强度；在 制备过程中浸渍功能性处理剂，可以赋予滤料在特定的环境中具有除尘以外的新的功能。
具体实施方式
实施例1 基布厚度为0. 25 0. 35mm，由阻燃纤维针织后形成，针织基布的阻燃纤维直径 为3. 8d，基布的克重为200g/m2。 表绒采用与基布相同材质的阻燃纤维，纤维的直径为2. 5 3. 5d，长度为7 16mm。 底绒采用与基布相同材质的阻燃纤维，纤维的直径为1. 2 2. Od，长度为2 5mm。 制备方法 先在基布的正面以针织法均匀植上底绒；再在植有底绒的基布的正面以针织法再 均匀植上表绒，形成具有不同高度的底绒层和表绒层，其中，表绒层和底绒层中的纤维数量 比为1 : 1. 2，制备成后滤料密度为450 500g/m2。 将植绒后外露于基布背面的阻燃纤维烧结清理；再用处理剂浸渍，处理剂可以择 一或部分或全部选择常用的防水防油处理剂，或抗静电处理剂，或杀菌抗病毒处理剂，或抗
5腐蚀耐磨损处理剂；在基布背面涂刷浆料，在基布背面涂刷的浆料为醋酸脂变性淀粉与水 的混合物。 将背面涂刷浆料的基布在拉幅定型设备上焙烘和定型，焙烘温度90 125t:，最 后形成暖通空调净化除尘设备中的滤料。 具体实施时，如果底绒层的阻燃纤维如果直径较小(直径小于1.8d)，在除尘设 备运行过程中会受热而自行弯曲，不用处理成弯曲状再植绒；而对于直径较大(直径小 于1.8d)的阻燃纤维通常是在加热的数道轧辊上烫熨并表面梳剪而形成巻曲状，然后再 以针织法将巻曲状的阻燃纤维均匀植在基布的正面形成底绒层；滤料可以根据的使用要 求不同的在制备过程中选择不同的处理剂，例如，所述的防水防油处理剂选择有机氟树 脂，所述的抗静电处理剂可以选择聚丙烯酸脂，所述的杀菌抗病毒处理剂可以选择纳米 Al20fSi厂Ti0厂Zn0材料，所述的抗腐蚀耐磨损处理剂可以选择聚四氟乙烯乳液。
实施例2 平板式除尘机组、筒式除尘机组、蜂窝式除尘机组是我国目前与暖通空调配套使 用的常用净化组合式除尘机组，它们主要用于大型楼宇、医院、机场和纺织厂、化纤厂、巻烟 厂、造纸厂等使用中央空调的公共场所除尘系统的空气净化。实施例1获得的暖通空调净 化除尘设备中的滤料可以根据不同结构及不同型号的机组，灵活应用在所述机组中。具体 地说，可以根据机组的实际情况，剪切成不同尺寸后，覆盖固定在平板式除尘机组的平板金 属滤网表面，或覆盖固定在多个桶状金属滤网表面，或剪巻成不同尺寸的块状物，缝制成筒 状后安装在蜂窝式除尘机组中。
实施例3 在平板式除尘机组中进行对比试验 机组型号BCA300-5 (中国飞行试验研究院远方环保设备厂生产) 在空气含尘浓度150mg/Nm3，相对湿度65 %的模拟试验房间中，除尘机组安装传统
的纸质和针剌的新滤料，电热进入除尘机组的气体温度控制在15(TC，过滤风速为0. lm/s，
设备工作1小时后的空气含尘浓度3-4mg/m 气流通过滤料的负压值为140Pa-150Pa ;在同
等试验条件下，更换为实施例1的滤料，在同等试验条件下空气含尘浓度在1 3mg/m 气
流通过滤料的的负压值为95Pa-105Pa。可见，本发明的除尘效果和耗能状况明显优于传统
的滤料。 以上各实施例不是对本发明的具体限制。
权利要求
一种暖通空调净化除尘设备中的滤料，其特征在于在基布的表面均匀植绒后形成的具有不同高度的底绒层和表绒层，所述的基布由为阻燃纤维针织布，基布的厚度为0.25～0.35mm，表绒层和底绒层均为阻燃纤维，表绒层的阻燃纤维直径为2.5～3.5d，长度为7～16mm，底绒层的阻燃纤维直径为1.2～2.0d，长度为2～5mm，表绒层与底绒层中的纤维数量比为1∶1.2，成品滤料的密度为450～500g/m2；空调净化除尘滤料中至少含有防水防油处理剂，或抗静电处理剂，或杀菌抗病毒处理剂，或抗腐蚀耐磨损处理剂中的一种浸渍残留。
2. 根据权利要求1所述的暖通空调净化除尘设备中的滤料，其特征在于表绒层和底 绒层采用与基布同材质的阻燃纤维，所述的阻燃纤维为经过纤维阻燃剂处理的涤纶纤维、 晴纶纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种。
3. 根据权利要求2所述的暖通空调净化除尘设备中的滤料，其特征在于针织基布的 阻燃纤维直径为3. 8d，基布克重为200g/tf，所述的底绒呈巻曲状。
4. 根据权利要求3所述的暖通空调净化除尘设备中的滤料，其特征在于底绒层与表 绒层的顶部垂直高度比为l : 2.5。
5. —种如权利要求1 4之一所述暖通空调净化除尘设备中的滤料的制备方法，其特 征在于将阻燃纤维针织形成基布；先在基布的正面以针织法均匀植上底绒，然后在植有 底绒的基布正面再以针织法均匀植上表绒，形成具有不同高度的底绒层和表绒层；将植绒 后外露于基布背面的阻燃纤维烧结清理；再用处理剂浸渍，在基布背面涂刷浆料；最后在 拉幅定型设备上焙烘和定型，焙烘温度90 125t:，形成暖通空调净化除尘设备中的滤料。
6. 根据权利要求5所述的暖通空调净化除尘设备中的滤料的制备方法，其特征在于 针织基布的阻燃纤维直径为3. 8d，基布的厚度为0. 25 0. 35mm，克重为200g/m2 ;表绒层的 阻燃纤维直径为2. 5 3. 5d，长度为7 16mm，底绒层的阻燃纤维直径为1. 2 2. 0d，长度 为2 5mm，表绒层与底绒层中的纤维数量比为1 : 1. 2，底绒层与表绒层顶部的垂直高度 比为1 : 2. 5，成品滤料的密度为450 500g/m2 ;所述的处理剂为防水防油处理剂，或抗静 电处理剂，或杀菌抗病毒处理剂，或抗腐蚀耐磨损处理剂，或它们的组合；在基布背面涂刷 的浆料为醋酸脂变性淀粉与水的混合物。
7. 根据权利要求6所述的暖通空调净化除尘设备中的滤料的制备方法，其特征在于 基布、表绒层和底绒层为同材质的阻燃纤维，所述的防水防油处理剂为有机氟树脂，所述的 抗静电处理剂为聚丙烯酸脂，所述的杀菌抗病毒处理剂为纳米Al202-Ti2-ZnO材料，所述的 抗腐蚀耐磨损处理剂为聚四氟乙烯乳液。
8. 根据权利要求5或6所述的暖通空调净化除尘设备中的滤料的制备方法，其特征在 于当底绒层阻燃纤维的直径大于1.8d，先将阻燃纤维在加热的数道轧辊上烫熨，表面梳 剪后形成巻曲状，然后再以针织法将巻曲状的阻燃纤维均匀植在基布的正面形成底绒层。
9. 一种如权利要求1 4之一所述暖通空调净化除尘设备中的滤料的应用，其特征 在于将滤料剪巻成筒状或块状物，用于气体中含尘物质为泥尘和纤维尘，气体温度小于或 等于15(TC，相对湿度为50 85%，处理风量小于或等于15000mVh，过滤风速小于或等于 0. 3m/s，含尘浓度小于或等于200mg/Nm3的重污染生产车间或人流量高的公共场所使用的 暖通空调净化除尘设备中。
10. 根据权利要求9所述的暖通空调净化除尘设备中的滤料的应用，其特征在于所述的公共场所为重污染生产车间是指纺织厂或化纤厂或巻烟厂或造纸厂的生产车间，人流量高的公共场所大型楼宇或大型商场或医院或机场或影剧院；所述的暖通空调净化除尘设备为平板式除尘机组，或蜂窝式除尘机组，或多筒式除尘机组。
全文摘要
本发明涉及一种暖通空调净化除尘设备中的滤料，在基布的表面均匀植绒后底绒层和表绒层，基布的厚度为0.25～0.35mm，表绒层的阻燃纤维直径为0.25～0.35mm，表绒层和底绒层均为阻燃纤维，表绒层的纤维直径为2.5～3.5d，长度为7～16mm，底绒层的纤维直径为1.2～2.0d，表绒层与底绒层中的纤维数量比为1∶1.2，滤料密度为450～500g/m2。制备方法是将阻燃纤维针织形成基布；在基布的正面以针织法依次均匀植上底绒和表绒，形成具有不同高度的底绒层和表绒层；烧结清理外露于基布背面的阻燃纤维；再用处理剂浸渍，并在基布背面涂刷浆料；最后焙烘和定型，形成暖通空调净化除尘设备中的滤料。
文档编号B01D39/08GK101732925SQ20101010053
公开日2010年6月16日 申请日期2010年1月25日 优先权日2010年1月25日
发明者杨福良, 王爱民 申请人:江苏菲特滤料有限公司