专利名称：一种过滤材料及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过滤材料及其制备方法和用途，尤其涉及一种用于空气加湿器或 空气清新器的过滤材料。
背景技术：
传统的加湿器空气过滤材料一般采用木浆纤维制成的吸水纸，将水喷淋到纸芯 上，然后利用吹风机产生的空气流把水蒸汽带入室内，以增加空气的湿度。但这种材料易发 霉变形，吸湿性能不好，吸水高度在60mm/10min左右，而且透气性差。中国专利申请号200910038584. 0公开的一种加湿器过滤网及其制作方法，以塑 料83. 8 97. 8 %、亲水剂2 15 %、色粉0 0. 1 %、分散剂0 0. 1 %、抗菌防霉剂0. 2
为原料，采用熔喷机制作成平板型亲水过滤材料。将平板型滤材通过滚齿机或折叠机制 成山峰状滤材，将平板型滤材和山峰状滤材间隔叠放成大块板材，最后用热切机切割成片 状过滤网。采用这种方法制造的熔喷亲水过滤材料，虽具备较好的吸水性能，但是该材料透 气性能很差，为降低过滤材料的通风阻力，需要将平板型滤材和山峰状滤材间隔叠放，增 大过滤面积，以减少风阻，使用该加工方法，产品的原料使用量大，成本高，而且加工工艺复
ο中国专利申请号200610034320. 4公开的一种加湿器过滤网的制作方法，是将平 面的熔喷聚丙烯滤料与加湿滤材制成山峰状滤材，层层叠放成大块板材，经过电热切割成 所需的小块后，再添加各种功能性材料与各种颜色。中国专利申请号200720173571. 0公开的湿膜加湿机滤芯，由热熔性材料制成，采 用热熔方式将多个第一和第二过滤材料熔合在一起，第一过滤材料为平板性过滤材料，第 二过滤材料为波纹状过滤材料，采用电热丝在热熔合的同时进行切割。上述两种专利提出的加工方式都比较复杂，由于采用多层山峰状或波浪状亲水材 料层层叠加的方式，使得该产品所需原材料量大，产品成本高。
发明内容
为了克服现有空气加湿器的过滤材料在加湿性能、透气性上的不足，简化该过滤 材料的加工，本发明旨在提供一种高吸湿、高透气的加湿器空气过滤材料、及其制备方法。本发明的第一方面涉及一种过滤材料，它包含高吸水纤维和合成纤维，高吸水纤 维与合成纤维的重量比为70-90 10-30 ；该过滤材料上分布有孔。在一个优选实施方式中，所述过滤材料上孔的数量为36_100个/英寸2，孔的纵 向或横向的平均尺寸为2. 0-3. 35mm。在另一个优选实施方式中，所述的高吸水纤维选自粘胶纤维、木浆纤维、纤维素 纤维、醋酸纤维、莱赛尔纤维、或它们的组合。更优选粘胶纤维、木浆纤维、纤维素纤维，最优 选粘胶纤维。
在另一个优选实施方式中，所述的合成纤维选自聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯 纤维、尼龙纤维、或它们的组合。更优选聚酯纤维、聚丙烯纤维、尼龙纤维，最优选聚酯纤维。在再一个优选实施方式中，所述的孔的数量为64_100个/英寸2。在再一个优选实施方式中，所述孔的纵向或横向的平均尺寸为2. 0-2. 36mm。本发明的第二方面涉及一种制备本发明过滤材料的方法，包括如下步骤(1)将高吸水纤维和合成纤维，按照重量比70-90 10-30进行混合，然后梳理、铺 置成纤维网；(2)采用水刺法，由高压水流在纤维网上形成孔；(3)对形成有孔的纤维网进行后整理。在一个优选实施方式中，所述步骤(2)包括使纤维网经受2-9道水刺头的水刺处 理，自水刺头喷射出的高压水流的压力为3-25MPa。在另一个优选实施方式中，所述的后整理用这样的整理液进行包含3重量％ -5 重量％的丙烯酸胶，以整理液的总重量为基准，所述丙烯酸胶本身的固含量为40%。在另一个优选实施方式中，所述的整理液还包含10% -20%的氯化锂、和/或 3% -5%的抗菌防霉剂，以整理液的总重量为基准。本发明的第三方面涉及本发明所述的过滤材料的用途，它用作空气加湿器、或空 气清新器中的过滤材料。本发明的过滤材料同时兼备优良的加湿性能和透气性能。该材料在加湿时易于吸 收水份，以便实现供应水蒸气至空气中。由于材料上有孔，它同时兼具良好的透气性。该材 料由于含有合成纤维而手感硬挺、强度高，适用于空气加湿器和空气清新器、空气过滤器等 中的过滤材料。另外，该过滤材料的加工过程简单，成本低。
具体实施例方式在本发明中，对高吸水纤维的具体类型没有特别限制，只要其能够适用于过滤材 料即可。在一个优选实施方式中，高吸水纤维选自粘胶纤维、木浆纤维、纤维素纤维、醋酸 纤维、莱赛尔纤维、或它们的组合。更优选选自粘胶纤维、木浆纤维、纤维素纤维或它们的 组合。再优选粘胶纤维。在本发明中，对合成纤维的具体类型也没有特征限制，只要其能够适用于过滤材 料即可。在一个优选实施方式中，合成纤维选自聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、尼龙 纤维、或它们的组合。更优选聚酯纤维、聚丙烯纤维、尼龙纤维、或它们的组合。再优选聚 酯纤维。在本发明的过滤材料中，高吸水纤维与合成纤维的重量比为70-90 10-30，高吸水纤维的作用是保证过滤材料的吸水性，当它应用于空气加湿器中时，能够 吸收足够的水份，并随风进入空气，增加空气的湿度。合成纤维的作用则是保证过滤材料具 有一定的强度和刚性。在本发明的过滤材料中，高吸水纤维的含量越高，则过滤材料的吸收性越强。但 是，如果其含量太高，会导致合成纤维的含量过低，损害过滤材料的强度和刚性。高吸水纤 维与合成纤维的重量比优选75-90 10-25，更优选80-90 10-20。本发明对于高吸水纤维和合成纤维的细度和长度没有特别要求，只要能够满足本发明的加工工艺的要求即可。对于本发明的水刺穿孔制备方法而言，适用于水刺加工的纤 维的纤度一般为0. 55-2. 5分特，纤维长度为30-60mm。一般来说，对过滤材料上的孔的数量和尺寸没有特别限制，只要能够满足过滤材 料在使用过程中所需要的透气性即可。普通技术人员可以根据具体的应用场合所要求的 透气性而确定。在一个优选实施方式中，适用于空气加湿器的孔的数量优选为36-100个/ 英寸2。适用于空气加湿器的孔的纵向或横向尺寸优选为2. 0-3. 35mm。孔的数量更优选为 64-100个/英寸2。孔的纵向或横向尺寸更优选为2. 0-2. 36mm。孔的成形可以由多种方式实现。包括而不局限于冲压成孔、水刺成孔、热熔成孔 等等。在本发明中，优选采用水刺方法形成孔。在本发明的制备过滤材料的方法中，首先将高吸水纤维与合成纤维按照预定比例 混合，铺置成纤维网，然后，由水刺法，采用高压水流在纤维网上形成孔。最后，对带孔的纤 维网进行预烘干、后整理和干燥。在实际操作中，先选料，即选择所需要类型的高吸水纤维和合成纤维，然后开松。 接着，将高吸水纤维和合成纤维进行混合、铺网、水刺等。高吸水纤维与合成纤维的混合按照本行业内的常规方式进行。铺置成网的工序也是本行业内已知的工序。首先，纤维由梳理机梳理成单层的纤 维网，然后将单层网以交叉方式铺置，形成多层，优选2-5层，更优选3-4层。铺置成的纤维 网的单位重量根据实际需要而定，例如根据过滤材料的后续褶皱加工的需求而定。单位重 量太小，手感太软，无法打成褶皱并固定；单位重量太大，成本太高。普通技术人员根据简单 试验就能够确定合适的单位重量。单层纤维网的单位重量优选为14-15g/m5，四个单层纤维 网铺置而成的纤维网的单位重量优选为56-60g/m2。在水刺成孔的工序中，纤维网优选经受2-9道水刺头的水刺处理，自水刺头喷射 出的高压水流的压力优选为3-25MPa。当采用较少水刺头的场合，可以选用较高的水流压 力。采用较多水刺头的场合，可以选用较低的水流压力。只要能够在纤维网上形成清晰的 所要求的孔即可。在一个优选的实施方式中，采用3-8道水刺头，更优选采用5-7道水刺头。在一个优选具体实施方式
中，采用7道水刺头，各道水刺头的水流压力如下①号水刺头，水刺头压力为3 5MPa，②号水刺头，水刺头压力为8 20MPa，③号水刺头，水刺头压力为12 25MPa，④号水刺头，水刺头压力为12 25MPa，⑤号水刺头，水刺头压力为12 25MPa，⑥号水刺头，水刺头压力为10 20MPa，⑦号水刺头，水刺头压力为10 20MPa。在纤维网经受水刺加工时，纤维网置于筛网状的托网帘上。托网帘由经向和纬向 的编织丝编织而成。托网帘的网孔的目数根据具体的实际需要而定。尤其要根据所要求的 过滤材料上的孔的数量而定。托网帘的网孔的目数对应于过滤材料上形成的孔的数量。当过滤材料上孔的数量是36-100个/英寸2时，托网帘的目数为6-10目。当过 滤材料上孔的数量是64-100个/英寸2时，托网帘的目数为8-10目。
当载于托网帘上的纤维网输送至水刺头下方时，高压水针在穿透纤维网后，遇到 托网帘的经丝和纬丝的交叉点时，水针受到阻碍，水流向上和四周无规则反射分溅，使交叉 点上的纤维向其周围移动，移动至交叉点旁边的托网帘网孔上方，造成交叉点处无纤维而 产生孔区域。同时，移动至旁边的纤维互相集结缠绕。此外，在托网帘的网孔部位，由于水 针直接穿透，纤维网的纤维主要向下运动，同时接受来自托网帘交叉点处的纤维的挤压，形 成纤维集合区域。由此，形成带有清晰孔的纤维网，在纤维网的无孔的纤维集合区域，水针 的作用使纤维之间相互集结缠绕，由此纤维网被加固，厚度变薄。在纤维网上形成孔之后，用常规方式预烘干纤维网，预烘干温度没有特别限制，但 优选100°C -140°c，更优选120°C _130°C。目的是从纤维网上除去在水刺工序引入的水份。纤维网的后整理在整理液中进行。整理液中包含3-5重量％的丙烯酸胶，以后整 理液的总重量为基准，该丙烯酸胶本身的固含量为40%。丙烯酸胶的作用是增强纤维网的 手感硬挺度，保证纤维网在后续的后处理加工中可直接进行打折，制成加湿器所要求的过 滤介质的形状。丙烯酸胶的具体例子包括而不局限于丙烯酸酯_醋酸乙烯酯的共聚乳胶。整理液中还任选包含3% 的抗菌防霉剂，以整理液的总重量为基准，以赋予 过滤材料以抗菌防霉性能。整理液中还任选包含10% -20%的氯化锂，以后整理液的总重量为基准。申请人 意外地发现，加入氯化锂可进一步提高纤维网的吸湿性。经过后处理，采用常规方式，将纤维网进行干燥，并卷绕成卷。本发明对于干燥工 序的温度没有特别限制，但优选120°C -150°C。本发明选用重量比为70-90 10-30的高吸水纤维和合成纤维，分别投料，纤维经 过开松、混合、交叉铺网工序，使其形成具有一定强力和致密性的纤维网，在6 10目数的 托网帘支撑下，通过水刺法，由高压水流对纤维网进行穿刺，在纤维网材料表面形成多个穿 透孔，同时使纤维网加固。在后整理工艺中，在整理液中添加了 3% 5%固含量为40%的 丙烯酸胶，任选3% 5%抗菌防霉剂和/或10% 20%氯化锂，经过浸轧工序，最后烘燥 卷绕而成。该加湿过滤材料可应用于加湿过滤器和空气清新机过滤器。由于高吸收粘胶纤维具有非常好的吸水性，使本发明过滤材料的吸水率可高达 100 % 300 %，而且在后整理过程中，添加了 10 % 20 %具有吸湿性的氯化锂，使得该过 滤材料的吸湿性能进一步得以提高，经测试，该过滤材料吸水高度能达到130mm/10min。本 发明采用高压水流对纤维网穿刺，在托网帘经纬丝交叉点部分形成一个个清晰的穿透网 孔，同时，在托网帘网孔部分，水针直接穿透，网孔上方的纤网纤维向下运动，并接受来自于 经纬丝交叉点的被排挤的纤维，因而在材料表面形成多个穿透孔，这些穿透孔使得过滤风 易于穿过过滤材料，大大提高了产品的透气性。此外，在水刺加工中，不仅在纤维网中形成 网孔，而且纤维网本身被水刺加固。水刺法加固的纤维网的特点是纤维集合区域中的纤维 之间仍有空隙。这也有助于提高过滤材料的透气性。后整理液中添加的丙烯酸胶，大大增 强了材料的手感硬挺度，使该材料可直接进行打折后处理加工。该加湿过滤材料相对于现 有的纸质滤材和亲水型熔喷材料，不仅加湿性能和透气性更加优异，而且具有良好的抗菌 防霉性，制成过滤器的工艺简单方便。本发明的过滤材料可以制成空气加湿器、空气清新器、空气过滤器、或其他过滤器中的过滤介质。一种常见的过滤介质的形状是褶皱形的。其中一种具体制备方法如下A)将滤材通过打折机制成山峰状褶皱，峰高为20 50mm ；B)将制得的具有山峰状褶皱的滤材展平，通过断续涂胶机，将热熔胶断续涂覆在 滤材上。经过涂胶机后，将滤材回复成褶皱形状，褶皱的相邻峰面上的热熔胶相遇并粘合， 然后冷却固化，从而将滤材的褶皱形状固定起来。接着，将滤材切割成一块块过滤板。C):制得的过滤板用油压机模切成空气加湿器、空气清新器或过滤器所要求的过 滤介质的外形，例如长方形、正方形、圆形、椭圆形等。由以上方法制成的过滤介质可广泛应用于空气加湿器和空气清新器、和各种过滤 器中。性能测试过滤材料的吸湿性测试方法GB/T461. 1-2002。过滤材料的透气性能测试方法GB/T5453_1997。实施例实施例1过滤材料的制作选料选择重量比为90 10的粘胶纤维和涤纶纤维为原材料，粘胶纤维纤度1.5dteX， 纤维长度为30mm，涤纶纤维纤度2dteX，纤维长度40mm。开松和混合通过开松机的撕扯，使大块的纠结纤维松解变成小块，同时在松解过程中伴有混 和、除杂，经开松后的原料输送到梳棉管道，喂入到混和机中将原料充分混合。梳理梳理机的纤维先由开松辊进行开松，再由工作辊、剥取辊进行预梳理，使块纤维变 成束状，束状纤维通过转移辊转移给主锡林进入主梳理部分，由五对工作辊对主锡林上的 纤维进行梳理，实现纤维的单根化。由梳理机生产的单层纤维网面密度为14g/m2。交叉铺网梳理网送出的薄纤网，经定向回转的输网帘和补偿帘，到达铺网帘，其中补偿帘沿 水平方向做往复运动，铺叠后纤网层数为四层，纤网面密度为56g/m2。水刺加固将纤维网通过圆鼓式水刺机进行七道水刺处理，选择目数为10的托网帘支撑纤 维网，其中①号水刺头的水流压力为3MPa，②号水刺头的水流压力为12MPa，③号水刺头的水流压力为20MPa，④号水刺头的水流压力为25MPa，⑤号水刺头的水流压力为25MPa，⑥号水刺头的水流压力为18MPa，⑦号水刺头的水流压力为18MPa。
预烘干水刺后的纤维网，通过热风穿透式烘箱，让热空气经过风机的抽吸作用把热量传 递给水刺纤维网，蒸发掉纤网中存在的大量水分，烘箱温度设定为120°C。后整理将纤维网导入带有整理液的浸轧槽中进行两浸两轧，整理液包含3%的丙烯酸甲 酯-醋酸乙烯酯的共聚物乳胶，丙烯酸甲酯胶的固含量为40%，整理液还包含3%的银系抗 菌防霉剂，和10%的氯化锂。干燥烘干温度设定为130°C。分切卷绕根据要求的幅宽和长度要求，对产品进行分切和卷绕。由上述方法获得的过滤材料上孔的数量为100个/英寸2，孔的纵向或横向的平均 尺寸为2. 0mm。过滤材料的单位重量为90g/m2，厚度为0. 6mm,由GB/T5453-1997测得的透 气度为3200L/m2 · S，由GB/T461. 1-2002测得的吸水高度为145mm/10min。对大肠杆菌和 金黄色葡萄球菌的抑菌率大于99%。将上述过滤材料根据以下步骤加工成过滤介质打折将滤材通过打折机制成具有山峰状的褶皱，折高为30mm ；涂胶将制得的具有山峰状褶皱的滤材展平，通过断续涂胶机，将热熔胶断续涂覆在滤 材上，胶长30mm，两条相邻胶线距离40mm。经过涂胶机后，将滤材回复成褶皱形状，褶皱 的相邻峰面上的热熔胶相遇并粘合，然后冷却固化，从而将滤材的褶皱形状固定起来。接 着，将滤材切割成一块块过滤板。冲模将制得的过滤板用油压机模切成方形过滤介质。将该过滤介质用于空气加湿器中。实施例2过滤材料的制作选料选择重量比为85 15的粘胶纤维和涤纶纤维为原材料，粘胶纤维纤度2.0dteX， 纤维长度为40mm，涤纶纤维纤度2. 5dtex，纤维长度50mm。开松和混合通过开松机的撕扯，使大块的纠结纤维松解变成小块，同时在松解过程中伴有混 和、除杂，经开松后的原料输送到梳棉管道，喂入到混和机中将原料充分混合。梳理梳理机的纤维先由开松辊进行开松，再由工作辊、剥取辊进行预梳理，使块纤维变 成束状，束状纤维通过转移辊转移给主锡林进入主梳理部分，由五对工作辊对主锡林上的 纤维进行梳理，实现纤维的单根化。由梳理机生产的单层纤维网面密度为15g/m2。交叉铺网
梳理网送出的薄纤网，经定向回转的输网帘和补偿帘，到达铺网帘，其中补偿帘沿 水平方向做往复运动，铺叠后纤网层数为四层，纤网面密度为60g/m2。水刺加固将纤维网通过圆鼓式水刺机进行七道水刺处理，选择目数为10的托网帘支撑纤 维网，其中①号水刺头的水流压力为5MPa，②号水刺头的水流压力为15MPa，③号水刺头的水流压力为20MPa，④号水刺头的水流压力为25MPa，⑤号水刺头的水流压力为25MPa，⑥号水刺头的水流压力为20MPa，⑦号水刺头的水流压力为20MPa。预烘干水刺后的纤维网，通过热风穿透式烘箱，让热空气经过风机的抽吸作用把热量传 递给水刺纤维网，蒸发掉纤网中存在的大量水分，烘箱温度设定为130°C。后整理将纤维网导入带有整理液的浸轧槽中进行两浸两轧，整理液包含5%的丙烯酸甲 酯-醋酸乙烯酯的共聚物乳胶，该丙烯酸甲酯胶本身的固含量为40重量％，整理液中还包 含5重量％银系抗菌防霉剂，和15重量％的氯化锂，以整理液的总重量为基准。干燥烘干温度设定为140°C。分切卷绕根据要求的幅宽和长度要求，对产品进行分切和卷绕。由上述方法获得的过滤材料上的孔的数量为100个/英寸2，孔的纵向或横向的平 均尺寸为2. 0mm。过滤材料的单位重量为95g/m2，厚度为0. 65mm,由GB/T5453-1997测得的 透气度为3190L/m2 · S，由GB/T461. 1-2002测得的吸水高度为138mm/10min。对大肠杆菌 和金黄色葡萄球菌的抑菌率大于99%。该过滤材料根据以下步骤加工成过滤介质打折将滤材通过打折机制成具有山峰状的褶皱，折高为40mm ；涂胶将制得的具有山峰状褶皱的滤材展平，通过断续涂胶机，将热熔胶断续涂覆在滤 材上，胶长40mm，相邻两条胶线距离30mm。经过涂胶机后，将滤材回复成褶皱形状，褶皱 的相邻峰面上的热熔胶相遇并粘合，然后冷却固化，从而将滤材的褶皱形状固定起来。接 着，将滤材切割成一块块过滤板。冲模将制得的过滤板用油压机模切成圆形过滤介质。将该过滤介质用于空气清新器中。实施例3
过滤材料的制作选料选择重量比为70 30的粘胶纤维和聚丙烯纤维为原材料，粘胶纤维纤度 2. Odtex，纤维长度为40mm，聚丙烯纤维纤度2. 5dtex，纤维长度50mm。开松和混合通过开松机的撕扯，使大块的纠结纤维松解变成小块，同时在松解过程中伴有混 和、除杂，经开松后的原料输送到梳棉管道，喂入到混和机中将原料充分混合。梳理梳理机的纤维先由开松辊进行开松，再由工作辊、剥取辊进行预梳理，使块纤维变 成束状，束状纤维通过转移辊转移给主锡林进入主梳理部分，由五对工作辊对主锡林上的 纤维进行梳理，实现纤维的单根化。由梳理机生产的单层纤维网面密度为15g/m2。交叉铺网梳理网送出的薄纤网，经定向回转的输网帘和补偿帘，到达铺网帘，其中补偿帘沿 水平方向做往复运动，铺叠后纤网层数为四层，纤网面密度为60g/m2。水刺加固将纤维网通过圆鼓式水刺机进行五道水刺处理，选择目数为6目的托网帘支撑纤 维网，其中①号水刺头的水流压力为8MPa，②号水刺头的水流压力为15MPa，③号水刺头的水流压力为25MPa，④号水刺头的水流压力为25MPa，⑤号水刺头的水流压力为20MPa，预烘干水刺后的纤维网，通过热风穿透式烘箱，让热空气经过风机的抽吸作用把热量传 递给水刺纤维网，蒸发掉纤网中存在的大量水分，烘箱温度设定为120°C。后整理将纤维网导入带有整理液的浸轧槽中进行两浸两轧，整理液包含5%的丙烯酸甲 酯-醋酸乙烯酯的共聚物乳胶，该丙烯酸甲酯胶本身的固含量为40重量％，整理液中还包 含5重量％银系抗菌防霉剂，和15重量％的氯化锂，以整理液的总重量为基准。干燥烘干温度设定为130°C。分切卷绕根据要求的幅宽和长度要求，对产品进行分切和卷绕。由上述方法获得的过滤材料上的孔的数量为36个/英寸2，孔的纵向或横向的平 均尺寸为3. 35mm。过滤材料的单位重量为95g/m2，厚度为0. 61mm,由GB/T5453-1997测得 的透气度为2500L/m2 · S，由GB/T461. 1-2002测得的吸水高度为125mm/10min。对大肠杆 菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率大于99%。该过滤材料根据以下步骤加工成过滤介质打折
将滤材通过打折机制成具有山峰状的褶皱，折高为40mm ；涂胶将制得的具有山峰状褶皱的滤材展平，通过断续涂胶机，将热熔胶断续涂覆在滤 材上，胶长40mm，相邻两条胶线距离30mm。经过涂胶机后，将滤材回复成褶皱形状，褶皱 的相邻峰面上的热熔胶相遇并粘合，然后冷却固化，从而将滤材的褶皱形状固定起来。接 着，将滤材切割成一块块过滤板。冲模将制得的过滤板用油压机模切成圆形过滤介质。将该过滤介质用于空气加湿器中。实施例4过滤材料的制作选料选择重量比为80 20的木浆纤维和尼龙纤维为原材料，木浆纤维纤度1.5dteX， 纤维长度为30mm，尼龙纤维纤度2dteX，纤维长度40mm。开松和混合通过开松机的撕扯，使大块的纠结纤维松解变成小块，同时在松解过程中伴有混 和、除杂，经开松后的原料输送到梳棉管道，喂入到混和机中将原料充分混合。梳理梳理机的纤维先由开松辊进行开松，再由工作辊、剥取辊进行预梳理，使块纤维变 成束状，束状纤维通过转移辊转移给主锡林进入主梳理部分，由五对工作辊对主锡林上的 纤维进行梳理，实现纤维的单根化。由梳理机生产的单层纤维网面密度为14g/m2。交叉铺网梳理网送出的薄纤网，经定向回转的输网帘和补偿帘，到达铺网帘，其中补偿帘沿 水平方向做往复运动，铺叠后纤网层数为四层，纤网面密度为56g/m2。水刺加固将纤维网通过圆鼓式水刺机进行七道水刺处理，选择目数为8目的托网帘支撑纤 维网，其中①号水刺头的水流压力为3MPa，②号水刺头的水流压力为12MPa，③号水刺头的水流压力为20MPa，④号水刺头的水流压力为25MPa，⑤号水刺头的水流压力为25MPa，⑥号水刺头的水流压力为18MPa，⑦号水刺头的水流压力为18MPa。预烘干水刺后的纤维网，通过热风穿透式烘箱，让热空气经过风机的抽吸作用把热量传 递给水刺纤维网，蒸发掉纤网中存在的大量水分，烘箱温度设定为110°C。后整理将纤维网导入带有整理液的浸轧槽中进行两浸两轧，整理液包含3%的丙烯酸甲酯_醋酸乙烯酯的共聚物乳胶，丙烯酸甲酯胶的固含量为40 %，整理液还包含3 %的银系抗 菌防霉剂，和10%的氯化锂。干燥烘干温度设定为140°C。分切卷绕根据要求的幅宽和长度要求，对产品进行分切和卷绕。由上述方法获得的过滤材料上孔的数量为64个/英寸2，孔的纵向或横向的平均 尺寸为2. 36mm。过滤材料的单位重量为90g/m2，厚度为0. 6mm,由GB/T5453-1997测得的透 气度为3050L/m2 · S，由GB/T461. 1-2002测得的吸水高度为133mm/10min。对大肠杆菌和 金黄色葡萄球菌的抑菌率大于99%。将上述过滤材料根据以下步骤加工成过滤介质打折将滤材通过打折机制成具有山峰状的褶皱，折高为30mm ；涂胶将制得的具有山峰状褶皱的滤材展平，通过断续涂胶机，将热熔胶断续涂覆在滤 材上，胶长30mm，两条相邻胶线距离40mm。经过涂胶机后，将滤材回复成褶皱形状，褶皱 的相邻峰面上的热熔胶相遇并粘合，然后冷却固化，从而将滤材的褶皱形状固定起来。接 着，将滤材切割成一块块过滤板。冲模将制得的过滤板用油压机模切成圆形过滤介质。将该过滤介质用于空气加湿器中。实施例5过滤材料的制作选料选择重量比为75 25的纤维素纤维和聚乙烯纤维为原材料，纤维素纤维纤度 1. 5dtex，纤维长度为30mm，聚乙烯纤维纤度2dtex，纤维长度40mm。开松和混合通过开松机的撕扯，使大块的纠结纤维松解变成小块，同时在松解过程中伴有混 和、除杂，经开松后的原料输送到梳棉管道，喂入到混和机中将原料充分混合。梳理梳理机的纤维先由开松辊进行开松，再由工作辊、剥取辊进行预梳理，使块纤维变 成束状，束状纤维通过转移辊转移给主锡林进入主梳理部分，由五对工作辊对主锡林上的 纤维进行梳理，实现纤维的单根化。由梳理机生产的单层纤维网面密度为14g/m2。交叉铺网梳理网送出的薄纤网，经定向回转的输网帘和补偿帘，到达铺网帘，其中补偿帘沿 水平方向做往复运动，铺叠后纤网层数为四层，纤网面密度为56g/m2。水刺加固将纤维网通过圆鼓式水刺机进行七道水刺处理，选择目数为7目的托网帘支撑纤 维网，其中
①号水刺头的水流压力为3MPa，②号水刺头的水流压力为12MPa，③号水刺头的水流压力为20MPa，④号水刺头的水流压力为25MPa，⑤号水刺头的水流压力为25MPa，⑥号水刺头的水流压力为18MPa，⑦号水刺头的水流压力为18MPa。预烘干水刺后的纤维网，通过热风穿透式烘箱，让热空气经过风机的抽吸作用把热量传 递给水刺纤维网，蒸发掉纤网中存在的大量水分，烘箱温度设定为120°C。后整理将纤维网导入带有整理液的浸轧槽中进行两浸两轧，整理液包含3%的丙烯酸甲 酯-醋酸乙烯酯的共聚物乳胶，丙烯酸甲酯胶的固含量为40%，整理液还包含3%的银系抗 菌防霉剂，和10%的氯化锂。干燥烘干温度设定为130°C。分切卷绕根据要求的幅宽和长度要求，对产品进行分切和卷绕。由上述方法获得的过滤材料上孔的数量为49个/英寸2，孔的纵向或横向的平均 尺寸为2. 8mm。过滤材料的单位重量为90g/m2，厚度为0. 6mm,由GB/T5453-1997测得的透 气度为2800L/m2 · S，由GB/T461. 1-2002测得的吸水高度为130mm/10min。对大肠杆菌和 金黄色葡萄球菌的抑菌率大于99%。将上述过滤材料根据以下步骤加工成过滤介质打折将滤材通过打折机制成具有山峰状的褶皱，折高为35mm ；涂胶将制得的具有山峰状褶皱的滤材展平，通过断续涂胶机，将热熔胶断续涂覆在滤 材上，胶长30mm，两条相邻胶线距离40mm。经过涂胶机后，将滤材回复成褶皱形状，褶皱 的相邻峰面上的热熔胶相遇并粘合，然后冷却固化，从而将滤材的褶皱形状固定起来。接 着，将滤材切割成一块块过滤板。冲模将制得的过滤板用油压机模切成椭圆形过滤介质。将该过滤介质用于空气加湿器中。实施例6过滤材料的制作选料选择重量比为90 10的醋酸纤维和聚丙烯纤维为原材料，醋酸纤维纤度 1. 5dtex，纤维长度为30mm，聚丙烯纤维纤度2dtex，纤维长度40mm。开松和混合
通过开松机的撕扯，使大块的纠结纤维松解变成小块，同时在松解过程中伴有混 和、除杂，经开松后的原料输送到梳棉管道，喂入到混和机中将原料充分混合。梳理梳理机的纤维先由开松辊进行开松，再由工作辊、剥取辊进行预梳理，使块纤维变 成束状，束状纤维通过转移辊转移给主锡林进入主梳理部分，由五对工作辊对主锡林上的 纤维进行梳理，实现纤维的单根化。由梳理机生产的单层纤维网面密度为14g/m2。交叉铺网梳理网送出的薄纤网，经定向回转的输网帘和补偿帘，到达铺网帘，其中补偿帘沿 水平方向做往复运动，铺叠后纤网层数为四层，纤网面密度为56g/m2。水刺加固将纤维网通过圆鼓式水刺机进行四道水刺处理，选择目数为8目的托网帘支撑纤 维网，其中①号水刺头的水流压力为lOMPa，②号水刺头的水流压力为25MPa，③号水刺头的水流压力为25MPa，④号水刺头的水流压力为20MPa，预烘干水刺后的纤维网，通过热风穿透式烘箱，让热空气经过风机的抽吸作用把热量传 递给水刺纤维网，蒸发掉纤网中存在的大量水分，烘箱温度设定为100°c。后整理将纤维网导入带有整理液的浸轧槽中进行两浸两轧，整理液包含3%的丙烯酸甲 酯-醋酸乙烯酯的共聚物乳胶，丙烯酸甲酯胶的固含量为40%，整理液还包含3%的银系抗 菌防霉剂，和10%的氯化锂。干燥烘干温度设定为120°C。分切卷绕根据要求的幅宽和长度要求，对产品进行分切和卷绕。由上述方法获得的过滤材料上孔的数量为64个/英寸2，孔的纵向或横向的平均 尺寸为2. 36mm。过滤材料的单位重量为90g/m2，厚度为0. 65mm,由GB/T5453-1997测得的 透气度为3100L/m2 · S，由GB/T461. 1-2002测得的吸水高度为140mm/10min。对大肠杆菌 和金黄色葡萄球菌的抑菌率大于99%。将上述过滤材料根据以下步骤加工成过滤介质打折将滤材通过打折机制成具有山峰状的褶皱，折高为33mm ；涂胶将制得的具有山峰状褶皱的滤材展平，通过断续涂胶机，将热熔胶断续涂覆在滤 材上，胶长30mm，两条相邻胶线距离35mm。经过涂胶机后，将滤材回复成褶皱形状，褶皱 的相邻峰面上的热熔胶相遇并粘合，然后冷却固化，从而将滤材的褶皱形状固定起来。接 着，将滤材切割成一块块过滤板。
冲模将制得的过滤板用油压机模切成长方形过滤介质。将该过滤介质用于空气加湿器中。
权利要求
一种过滤材料，它包含高吸水纤维和合成纤维，高吸水纤维与合成纤维的重量比为70 90∶10 30；该过滤材料上分布有孔。
2.如权利要求1所述的过滤材料，该过滤材料上孔的数量为36-100个/英寸2，孔的 纵向或横向的平均尺寸为2. 0-3. 35mm。
3.如权利要求1或2所述的过滤材料，其中所述的高吸水纤维选自粘胶纤维、木浆纤 维、纤维素纤维、醋酸纤维、莱赛尔纤维、或它们的组合。
4.如权利要求1或2所述的过滤材料，其中所述的合成纤维选自聚酯纤维、聚乙烯纤 维、聚丙烯纤维、尼龙纤维、或它们的组合。
5.如权利要求2所述的过滤材料，其中所述的孔的数量为64-100个/英寸2，孔的纵 向或横向的平均尺寸为2. 0-2. 36mm。
6.一种制备权利要求1所述的过滤材料的方法，包括如下步骤(1)将高吸水纤维和合成纤维，按照重量比70-90 10-30进行混合，然后梳理、铺置成 纤维网；(2)采用水刺法，由高压水流在纤维网上形成孔；(3)对形成有孔的纤维网进行后整理。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述步骤(2)包括使纤维网经受2-9道水刺头的水 刺处理，自水刺头喷射出的高压水流的压力为3-25MPa。
8.如权利要求6所述的方法，其中所述的后整理用这样的整理液进行包含3重 量％ _5重量％的丙烯酸胶，以整理液的总重量为基准，所述丙烯酸胶本身的固含量为 40%。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述的整理液还包含10%-20%的氯化锂、和/或 3% -5%的抗菌防霉剂，以整理液的总重量为基准。
10.一种权利要求1所述的过滤材料的用途，它用作空气加湿器、或空气清新器中的过 滤材料。
全文摘要
本发明涉及一种过滤材料及其制备方法和用途。该过滤材料包含高吸水纤维和合成纤维，高吸水纤维与合成纤维的重量比为70-90∶10-30；该过滤材料上分布有孔。该过滤材料采用水刺法，由高压水流在纤维网上形成孔。该过滤材料吸湿性和透气性好，而且手感硬挺、强度高，可用作空气加湿器和空气清新器中的过滤材料。
文档编号B01D39/16GK101954224SQ20101051746
公开日2011年1月26日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者丁宏广, 吴淼, 喻晓玲 申请人:丁宏广