本发明涉及一种除尘滤料的制备方法，具体来说，涉及一种空调除尘滤料的制备方法。
背景技术：
现在的纺织工业车间的空调除尘过滤材料基本还是我国在70-80年代研制的长毛绒针织滤料作为主要的滤尘产品。该滤尘产品在透气性和阻力能耗方面都能满足棉纺、化纤、卷烟、造纸等行业的空调除尘系统的空气过滤。但随着国家对局域空间粉尘排放标准的提高，现有的空气质量环境已经不能满足滤尘设备对滤料除尘效率的基本要求，而工业袋式除尘行业的非织造滤料虽然在过滤效率方面能够满足排放要求，但是因为阻力过高，运行过程的能耗无法满足低阻低耗的基本要求。如何实现高效低阻已成为行业的迫切需要。
技术实现要素：
本发明提供一种空调除尘滤料的制备方法，以解决静电纺丝纳米纤维与织物粘合性差的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种空调除尘滤料的制备方法，包括以下步骤：
步骤10）采用阻燃聚丙烯晴纤维或阻燃涤纶纤维作为材料，利用圆机制备长毛绒针织物；
步骤20）利用扩幅机械将步骤10）制备的长毛绒针织物宽度拉伸；
步骤30）利用牵引机械将拉伸后的长毛绒针织物运送到静电纺丝设备旁，长毛绒针织物与静电纺丝设备的针头相对；
步骤40）利用静电纺丝设备将纺丝液喷射在长毛绒针织物的表面；
步骤50）对喷射纺丝液的长毛绒针织物进行固化处理，从而制成空调除尘滤料。
作为优选例，所述步骤20）中，拉伸后的长毛绒针织物宽度为1700～2000mm。
作为优选例，所述步骤30）中，长毛绒针织物与静电纺丝设备的距离为85～1500mm。
作为优选例，所述步骤40）中，纺丝液的材质与长毛绒针织物的材质相同。
作为优选例，所述步骤40）中，根据静电纺丝设备中喷丝头的数量和喷丝液的总量，将长毛绒针织物以3.5～15m/min速度移动，实现喷丝液在长毛绒针织物表面不同的堆积覆盖程度。
作为优选例，所述步骤50）包括：将鼓风机并排布置在喷丝覆盖后的长毛绒针织物正面，使鼓风机吹风方向与长毛绒针织物表面呈90度，连续对长毛绒针织物表面吹风；将风干固化后的长毛绒针织物通过隧道炉高温定型，长毛绒针织物在隧道炉中的移动速度为6～12m/min。
作为优选例，所述鼓风机对长毛绒针织物表面吹风时间为40～90秒；所述隧道炉中的温度为220℃。
作为优选例，所述的步骤50）还包括：在通过隧道炉后，将长毛绒针织物通过两个经导热油加热的热轧辊进行定型，长毛绒针织物以S型方式包覆在热轧辊表面。
作为优选例，所述热轧辊的温度为350℃，热轧辊的旋转速度为15圈/min，热轧辊的直径为80mm。
与现有技术相比，本发明实施例可以解决静电纺丝纳米纤维层容易从长毛绒针织物表面脱落问题，以延长使用寿命。上述实施例的制备方法中，利用扩幅机械将长毛绒针织物宽度进行拉伸，从而对长毛绒针织物的尺寸进行定型。利用静电纺丝设备将纺丝液喷射在长毛绒针织物的表面。由于长毛绒针织物的尺寸已经定型，所以在喷射纺丝液后，利于纺丝液与长毛绒针织物的结合。该制备方法提高了纺丝液和长毛绒针织物的结合牢靠度，使得最终制成的空调除尘滤料使用寿命长。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行详细的说明。
本发明实施例提供一种空调除尘滤料的制备方法，包括以下步骤：
步骤10）采用阻燃聚丙烯晴纤维或阻燃涤纶纤维作为材料，利用圆机制备长毛绒针织物；
步骤20）利用扩幅机械将步骤10）制备的长毛绒针织物宽度拉伸；
步骤30）利用牵引机械将拉伸后的长毛绒针织物运送到静电纺丝设备旁，长毛绒针织物与静电纺丝设备的针头相对；
步骤40）利用静电纺丝设备将纺丝液喷射在长毛绒针织物的表面；
步骤50）对喷射纺丝液的长毛绒针织物进行固化处理，从而制成空调除尘滤料。
上述实施例的制备方法中，利用阻燃聚丙烯晴纤维或阻燃涤纶纤维作为长毛绒针织物材料，材料的阻燃特性为避免应用过程中的滤料被火星烧毁。利用扩幅机械将长毛绒针织物宽度进行拉伸，从而对长毛绒针织物的尺寸进行定型。利用静电纺丝设备将纺丝液喷射在长毛绒针织物的表面。由于长毛绒针织物的尺寸已经定型，所以在喷射纺丝液后，利于纺丝液与长毛绒针织物的结合。该制备方法提高了纺丝液和长毛绒针织物的结合牢靠度，使得最终制成的空调除尘滤料使用寿命长。上述实施例为解决空气过滤材料效率和阻力之间的矛盾提供了方法。
作为优选例，为利于静电纺丝设备与长毛绒针织物之间的喷射，所述步骤20）中，拉伸后的长毛绒针织物宽度为1700～2000mm。拉伸后的长毛绒针织物，纤维充分伸展，并实现尺寸的定型。拉伸后的长毛绒针织物的尺寸与静电纺丝设备相配合，以提高喷射效率。
作为优选例，根据静电纺丝设备中喷头的喷射力度，所述步骤30）中，长毛绒针织物与静电纺丝设备的距离为85～1500mm。当静电纺丝设备中喷头的喷射力度较强时，长毛绒针织物与静电纺丝设备的距离较远。当静电纺丝设备中喷头的喷射力度较弱时，长毛绒针织物与静电纺丝设备的距离较近。无论根据静电纺丝设备中喷头的喷射力度如何，静电纺丝设备的喷头都可以将纺丝液喷涂到长毛绒针织物表面。
作为优选例，纺丝液通过喷头喷射到长毛绒针织物表面。为提高纺丝液和长毛绒针织物之间的结合，所述纺丝液的材质与长毛绒针织物的材质相同。由于材质相同，所以纺丝液能够更好得与长毛绒针织物结合。
作为优选例，所述步骤40）中，根据静电纺丝设备中喷丝头的数量和喷丝液的总量，将长毛绒针织物以3.5～15m/min速度移动，实现喷丝液在长毛绒针织物表面不同的堆积覆盖程度。喷射纺丝液，纺丝液沉降在长毛绒针织物表面。当沉降叠加的层数越多，纺丝液对织物表面的覆盖程度越大，孔隙率就越小。纺丝液叠加的程度决定滤料的透气性能和孔隙率。最小量的纺丝沉降，无法造成织物表面覆盖。因此，本优选例中，在长毛绒针织物表面形成不同的堆积覆盖程度。静电纺丝纳米纤维因其拉伸强度较低，需要借助滤料纤维的拉伸强度，在滤料表面沉积覆盖程度，即层数多少，影响滤料的透气性能和过滤效率。堆积的越多，其强度越大，过滤效果越高，透气性能越差。静电纺丝纳米纤维喷射在滤料表面集聚，一个轮次形成一个纤维层。为了确保一定的效率和透气性能以及抗拉强度，需要对堆积覆盖程度做一个预设置。
作为优选例，所述步骤50）包括：将鼓风机并排布置在喷丝覆盖后的长毛绒针织物正面，使鼓风机吹风方向与长毛绒针织物表面呈90度，连续对长毛绒针织物表面吹风；将风干固化后的长毛绒针织物通过隧道炉高温定型，长毛绒针织物在隧道炉中的移动速度为6～12m/min。本优选例中，首先，利用鼓风机对长毛绒针织物表面吹风，以烘干长毛绒针织物。其中，鼓风机吹风方向与长毛绒针织物表面呈90度，利于最大程度的提高烘干效率。优选的，鼓风机对长毛绒针织物表面连续吹风时间为40～90秒。其次，烘干后的长毛绒针织物经过隧道炉进行高温定型。所述隧道炉中的温度为220℃。
作为优选，所述的步骤50）还包括：在通过隧道炉后，将长毛绒针织物通过两个经导热油加热的热轧辊进行定型，长毛绒针织物以S型方式包覆在热轧辊表面。本步骤将长毛绒针织物及其表面的静电纺丝纳米纤维层，以S型方式包覆在热轧辊表面，经过热轧辊进行定型，以增强静电纺丝纳米纤维层和长毛绒针织物的接合牢度，避免两者接合点的脱落。静电纺丝纳米纤维层是由喷头将纺丝液喷到长毛绒针织物表面形成。优选的，所述热轧辊的温度为350℃，热轧辊的旋转速度为15圈/min，热轧辊的直径为80mm。热轧辊的温度高于隧道炉的温度。导热油超高温快速处理，可以加快定型，实现滤料尺寸稳定性，使滤料实现更高的力学性能，且不变形。该步骤无需使用浆料即可实现长毛绒针织物定型，使用浆料会导致针织物尺寸不稳定。这是热定型的工艺范畴，定型设定温度越高，织物纤维越快速进入熔融状态，定型速度和效果也就越好，纤维之间的热粘合固化状态就越稳定。
上述实施例的制备方法中，采用长毛绒针织物未定型前的不稳定状态下与静电纺丝纳米纤维复合工艺。长毛绒针织物没有定型前是不稳定的状态，需要在扩幅机械上处于扩幅状态下进行复合。复合前扩幅用布夹始终不离开织物，否则织物会回复收缩到原状态。另外，静电纺丝纳米纤维对大孔隙织物表面覆盖程度控制技术，具体在步骤40）中，实现静电纺丝纳米纤维在织物表面堆积沉降。
上述实施例的制备方法通过将长毛绒针织物通过两个经导热油加热的热轧辊进行定型，解决了静电纺丝纳米纤维呈容易从长毛绒针织物表面脱落问题。
上述实施例的制备方法中，以针织绒背面作为基材，将静电纺纳米纤维喷射并沉降至其表面，利用卷绕速度、喷射端口排列密度和热轧温度的控制手段，使静电纺丝纤维能够根据效率和透气量的要求，均匀的不同层次的覆盖在针织物背面，以达到高效过滤效率和低风量损失，实现节能减排的效果。
上述实施例的制备方法采用静电纺丝纳米纤维制备过滤材料的基材，利用纳米级纤维对气流通过的滑移效应，降低气流通过时的阻力，使该过滤材料在拦集粉尘的同时，其对气流的压力损失明显低于普通纤维（微米级以上）。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。