过滤器及其制造方法与流程

本公开涉及过滤器及其制造方法。本公开尤其涉及纳米纤维过滤器及其制造方法。

背景技术：

1、空气净化器是一种通过净化室内的污染空气来改善室内空气质量的装置。一般来说，空气净化器具备滤去如悬浮在空气中的微尘、细菌或病毒那样的微小物质的过滤器。

2、例如，过滤器可以包括通过图1的电纺丝装置(electrospinning device)制造的纳米纤维(nanofiber)。具体而言，容纳在喷射器3(syringe)内的聚合物溶液1(polymersolution)通过泵4从喷嘴5排出到外部。此时，聚合物溶液1在喷嘴5的末端形成为液滴(droplet)，通过从高压源hv施加的高电压，作为具有几十至几百纳米直径的纳米纤维2从喷嘴5被纺丝到接地电极9上。纺丝出的纳米纤维2被收集到在喷嘴5与接地电极9之间配置的收集器6(collector)上，层叠有纳米纤维2的收集器6构成过滤器。这种由电纺丝制成的纳米纤维2受纺丝条件的影响，如聚合物溶液1的性质、分子结构、粘度、弹性、介电性、极性以及表面张力等材料物性、电场强度、喷嘴5与收集器6之间的距离、聚合物溶液1的送入速度、温度等。

3、然而，通过上述方式制造的过滤器会形成静电。即，存在以下问题：通过上述方式制造的过滤器的静电因水分接触于过滤器或者有机物质附着于过滤器而不断减少，其结果导致过滤器的除尘效率不断降低。为了消除这种静电而使用ipa(isopropanol，异丙醇)对过滤器进行后加工其本身就有可能损伤过滤器或降低效率。

4、另外，收集器6作为电介质，可以是纤维材质的无纺布，但是在该情况下，存在如下问题：纳米纤维2因收集器6表面的弯曲或收集器6表面在电场内的极性而不均匀地附着于收集器6上。

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、本公开的目的在于解决前述问题以及其他问题。

3、另一目的可以是提供一种纳米纤维过滤器，其能够使除尘效率随时间经过的降低最小化。

4、另一目的可以是提供一种过滤器，其能够增加纳米纤维针对底座的附着力。

5、另一目的可以是提供一种过滤器，其能够具备具有均匀直径的纳米纤维。

6、另一目的可以是提供一种过滤器，其能够具有如抗菌效果和有害物质的光解效果等各种效果。

7、另一目的可以是提供一种过滤器，其能够使纳米纤维网的物理和化学损伤最小化。

8、用于解决课题的手段

9、根据用于实现上述目的的本公开的一个方面，提供一种具备由电纺丝形成的纳米纤维的过滤器，所述过滤器包括：底座，其具有导电性；以及纳米纤维网，其通过所述纳米纤维附着于所述底座上而形成。

10、根据本公开的另一(another)方面，可以是，所述底座包括：纤维材质的无纺布；以及导电性物质，其配置于所述无纺布，或者涂布于所述无纺布。

11、根据本公开的另一(another)方面，可以是，所述导电性物质是抗菌性金属或抗菌性金属氧化物。

12、根据本公开的另一(another)方面，可以是，所述抗菌性金属包括铜(cu)、银(ag)、金(au)或铂(pt)，所述抗菌性金属氧化物包括氧化锌(zno)，氧化铜(cu2o，cuo)或二氧化钛(tio2)。

13、根据本公开的另一(another)方面，可以是，所述底座包括：纤维材质的纺布；以及电线，其具备导体，所述电线与所述纺布相交，并以一定间隔配置在所述纺布上。

14、根据本公开的另一(another)方面，可以是，所述电线还包括缠绕所述导体的绝缘物。

15、根据本公开的另一(another)方面，可以是，所述过滤器还包括通过热熔胶附着于所述纳米纤维网上的保护层，所述保护层是纤维材质的无纺布或纺布，或者是ptfe。

16、根据本公开的另一(another)方面，可以是，所述保护层还包括涂布于所述保护层的抗菌剂，所述抗菌剂是抗菌性金属或抗菌性金属氧化物。

17、根据本公开的另一(another)方面，可以是，所述底座包括：纤维材质的无纺布；以及导电性物质，其配置于所述无纺布，或者涂布于所述无纺布，所述导电性物质是抗菌性金属或抗菌性金属氧化物，所述导电性物质与所述抗菌剂相同或不同。

18、根据本公开的另一(another)方面，可以是，所述保护层还包括涂布于所述保护层的光催化剂。

19、根据本公开的另一(another)方面，可以是，所述纳米纤维的原料包括pan、pes、pa或pvdf，所述底座包括pp、pe、pet、pes或pa。

20、根据本公开的另一(another)方面，可以是，提供一种过滤器的制造方法，是将纳米纤维附着到底座上的方法，所述过滤器的制造方法包括以下步骤：将作为所述纳米纤维的原料的聚合物溶液填充到具备喷嘴的喷射器中；对所述喷嘴施加正高电压；以及将所述纳米纤维从所述喷嘴向所述底座纺丝，所述底座作为所述喷嘴的对应电极发挥功能。

21、根据本公开的另一(another)方面，可以是，所述底座形成接地电极，或者对所述底座施加负高电压。

22、发明效果

23、对根据本公开的过滤器及其制造方法的效果进行如下说明。

24、根据本公开的实施例中的至少一个，能够提供一种能够使除尘效率随时间经过的降低最小化的纳米纤维过滤器。

25、根据本公开的实施例中的至少一个，能够提供一种能够增加纳米纤维针对底座的附着力的过滤器。

26、根据本公开的实施例中的至少一个，能够提供一种能够具备具有均匀直径的纳米纤维的过滤器。

27、根据本公开的实施例中的至少一个，能够提供一种能够具有如抗菌效果和有害物质的光解效果等各种效果的过滤器。

28、根据本公开的实施例中的至少一个，能够提供一种能够使纳米纤维网的物理和化学损伤最小化的过滤器。

29、根据以下详细说明，本公开的可适用性的增加范围将变得显而易见。然而，应当理解的是，本领域技术人员能够明确地理解本公开的思想以及范围内的各种变更以及修改，因此仅以举例的方式示出如详细的说明以及本公开优选的实施例那样的特定实施例。

技术特征：

1.一种过滤器，其具备由电纺丝形成的纳米纤维，所述过滤器包括：

2.根据权利要求1所述的过滤器，其中，

3.根据权利要求2所述的过滤器，其中，

4.根据权利要求3所述的过滤器，其中，

5.根据权利要求1所述的过滤器，其中，

6.根据权利要求5所述的过滤器，其中，

7.根据权利要求1所述的过滤器，其中，

8.根据权利要求7所述的过滤器，其中，

9.根据权利要求8所述的过滤器，其中，

10.根据权利要求所7所述的过滤器，其中，

11.根据权利要求1所述的过滤器，其中，

12.一种过滤器的制造方法，其是将纳米纤维附着到底座上的方法，该方法包括以下步骤：将作为所述纳米纤维的原料的聚合物溶液填充到具备喷嘴的喷射器中；

13.根据权利要求10所述的过滤器的制造方法，其中，

技术总结
公开过滤器及其制造方法。过滤器具备由电纺丝形成的纳米纤维，该过滤器包括：底座，其具有导电性；以及纳米纤维网，其通过所述纳米纤维附着于所述底座上而形成。将纳米纤维附着到底座上的过滤器的制造方法，包括以下步骤：将作为所述纳米纤维的原料的聚合物溶液填充到具备喷嘴的喷射器中；对所述喷嘴施加正高电压；以及将所述纳米纤维从所述喷嘴向所述底座纺丝，所述底座作为所述喷嘴的对应电极发挥功能。

技术研发人员：白承宰,玄玉千,李亮和,李孝锡
受保护的技术使用者：LG电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8