CN104083948A - 一种用于防治pm2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种用于防治pm2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料，包括无纺布和通过粘结胶料复合在无纺布表面的玻璃纤维棉层，所述无纺布定量为18-24g/m2，厚度为0.08-0.12mm，孔隙率为90-92％；所述玻璃纤维棉层由直径为0.75-0.85μm的玻璃纤维棉构成，厚度为0.5-0.8mm，孔隙率为95％-97％；所述粘结胶料为热熔胶，其重量为复合材料总重的0.2-0.5％；本发明还公开了一种干法制备上述空气过滤材料的方法。本发明的空气过滤复合材料，玻璃纤维棉排布整齐均匀，层次结构明显，孔隙细小，具有良好的粗、中级过滤效果和更大的通风流量，可用于防治PM2.5的场所及个体防护。

Description

一种用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于含硅无机纤维领域，涉及一种玻璃纤维复合材料及其制备方法，特别涉及一种用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料及其制造方法。
背景技术
气象专家和医学专家认为，由细颗粒物所引发的雾霾天气对人体健康的危害比沙尘暴更大。粒径大于10μm的颗粒物，一般不会进入呼吸道，对人体健康基本无影响；粒径为2.5-10μm颗粒物，能够进入上呼吸道，但容易被呼吸道绒毛或痰液排除，对人体健康危害相对较小；而粒径小于2.5μm的细颗粒物，直径相当于人类头发的1/10大小，可直接进入人体下呼吸道，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。
每个人每天平均要吸入约1万升的空气，进入肺泡的微尘可迅速被吸收、不经过肝脏解毒直接进入血液循环分布到全身；其次，会损害血红蛋白输送氧的能力，丧失血液。对贫血和血液循环障碍的病人来说，可能产生严重后果。例如可以加重呼吸系统疾病，甚至引起充血性心力衰竭和冠状动脉等心脏疾病。总之这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大。人体的生理结构决定了对PM2.5没有任何过滤、阻拦能力，而PM2.5对人类健康的危害却随着医学技术的进步，逐步暴露出其恐怖的一面。
在欧盟国家中，PM2.5导致人们的平均寿命减少8.6个月。而PM2.5还可成为病毒和细菌的载体，为呼吸道传染病的传播推波助澜。国际上主要发达国家以及亚洲的日本、泰国、印度等均将PM2.5列入空气质量标准。其主要污染源主要来源为机动车尾气的排放，环保部门监测，2010年，全国113个环保重点城市中超过三分之一的城市空气质量不达标。2012年，全国113个环保重点城市中超过二分之一的城市空气质量不达标。室外PM2.5已成为威胁人类健康的重要杀手。因普通织物难以阻隔2.5微米以下颗粒。如果要防止吸入PM2.5，很多口罩、尤其是棉织物类的过滤材料都做不到。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料和制备该复合材料的方法。
本发明用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料，包括无纺布和通过粘结胶料复合在无纺布表面的玻璃纤维棉层，所述无纺布定量为18-24g/m2，其厚度为0.08-0.12mm，所述玻璃纤维棉层由直径为0.75-0.85μm的玻璃纤维棉构成，其厚度为0.5-0.8mm，所述粘结胶料为热熔胶。
作为本发明用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料的优选，所述玻璃纤维棉层的气孔率为95％-97％。
作为本发明用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料的另一种优选，所述无纺布为涤纶无纺布，其孔隙率为90-92％。
作为本发明用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料的进一步优选，所述热熔胶为聚乙烯，其重量为复合材料总重的0.2-0.5％。
本发明制备所述用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料的方法，包括以下步骤：
1)原料准备：按质量计选取氧化锌3-5份、硼砂21-23份、白砂29-30份、钾长石粉29-30份、纯碱5-6份、方解石3.5-4.8份、碳酸钾0.8-0.9份、碳酸钡4.5-5份，并混合均匀；
2)熔化：将步骤1)的原料在带漏孔的镍铬坩锅内熔化成玻璃液，控制其溶化温度为1050-1200℃；
3)初次纤维化：步骤2)的玻璃液从漏板流出后，经拉丝、排丝得直径为0.25-0.35mm的初级纤维；
4)二次纤维化：采用高温、高速气流牵引步骤3)的初级纤维，制得直径为0.75-0.85μm的玻璃纤维棉，喷吹时气流温度为1000-1300℃；
5)成型：步骤4)得到的玻璃纤维棉在重力和下托网下面真空箱的抽吸作用下，均匀分散在点涂有热熔胶的无纺布表面得复合材料；
6)压轧：利用上夹网对步骤6)所得复合材料进行压轧饰面；
7)干燥：干燥步骤6)压轧后的复合材料即得成品。
进一步，步骤7)干燥时温度为130～180℃，时间为4～6min。
本发明的有益效果在于：
本发明用于防治PM2.5的过滤玻璃纤维棉复合材料由直径0.75-0.85μm的玻璃纤维棉、定量为18-24g/m2、点涂有胶粉的涤纶无纺布制成；涤纶无纺布可以显著增强产品强度，提高复合材料耐久性，并便于加工。
本发明空气过滤玻璃纤维棉复合材料，各层孔隙率、玻璃纤维直径，各层厚度搭配合理，在提高复合材料强度的同时显著提高了复合材料的过滤效果；本发明空气过滤玻璃纤维棉复合材料具有良好的粗、中级过滤效果和更大的通风流量，可用于防治PM2.5的场所及个体防护。
本发明制备空气过滤玻璃纤维棉复合材料的方法，将热熔胶预先点涂在无纺布上，玻璃纤维棉与无纺布以点粘合的方式搭接，在保证粘合强度的前提下答复增大透气度。本发明制备PM2.5空气过滤玻璃纤维棉复合材料的方法为干法成型，所制得的玻璃纤维复合材料中玻璃纤维棉排布整齐均匀，层次结构明显，孔隙细小，具有良好的空气过滤效果。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明制备空气过滤玻璃纤维棉复合材料方法成型、压轧步骤示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
以下实施例将公开一种用于防治PM2.5的过滤玻璃纤维棉复合材料，包括无纺布和通过粘结胶料复合在无纺布表面的玻璃纤维棉层，所述无纺布定量为18-24g/m2，其厚度为0.08-0.12mm，所述玻璃纤维棉层由直径为0.75-0.85μm的玻璃纤维棉构成，其厚度为0.5-0.8mm，所述粘结胶料为热熔胶。
优选的，所述玻璃纤维棉层的气孔率为95％-97％，所述无纺布为涤纶无纺布，其孔隙率为90-92％，所述热熔胶为聚乙烯，其重量为复合材料总重的0.2-0.5％。
实施例1：
本实施例制备用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料的方法，包括以下步骤
1)原料准备：按质量计选取氧化锌4份、硼砂22份、白砂29份、钾长石粉29份、纯碱6份、方解石4.6份、碳酸钾0.8份、碳酸钡4.6份，并混合均匀；
2)熔化：将步骤1)的原料在带漏孔的镍铬坩锅内熔化成玻璃液，本步骤融化时控制熔化温度为1080℃；
3)初次纤维化：步骤2)的玻璃液从漏板流出后，经人工拉丝、排丝得直径为0.28mm的初级纤维；
4)二次纤维化：采用高温、高速气流牵引步骤3)的初级纤维，制得直径为0.82-0.85μm的玻璃纤维棉；气流温度控制在1200℃。
5)成型：如图1所示，步骤4)得到的玻璃纤维棉在重力和下托网下面真空箱的抽吸作用下，均匀分散在点涂有热熔胶的无纺布表面得复合材料；
6)压轧：利用上夹网对步骤6)所得复合材料进行压轧饰面；
7)干燥：干燥步骤6)压轧后的复合材料即得成品。
本实施例中，步骤5)所选无纺布的气孔率为91％；
本实施例中，步骤5)的无纺布为涤纶无纺布，其定量为20g/m2；
本实施例中，步骤5)所施热熔胶为聚乙烯，其重量为复合材料总重的0.3％；
本实施例中，步骤7)干燥后玻璃纤维棉层的厚度为0.78mm；
本实施例中，步骤7)干燥后玻璃纤维棉层的气孔率为97％；
本实施例中，步骤7)干燥时温度为170℃，时间为6min。
实施例2：
本实施例制备用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料的方法，包括以下步骤
1)原料准备：按质量计选取氧化锌3份、硼砂22份、白砂30份、钾长石粉29.5份、纯碱5份、方解石4.6份、碳酸钾0.9份、碳酸钡5份，并混合均匀；
2)熔化：将步骤1)的原料在带漏孔的镍铬坩锅内熔化成玻璃液，控制熔化温度为1070-1100℃；
3)初次纤维化：步骤2)的玻璃液从漏板流出后，经人工拉丝、排丝得直径为0.29mm的初级纤维；
4)二次纤维化：采用高温、高速气流牵引步骤3)的初级纤维，制得直径为0.75-0.78μm的玻璃纤维棉；
5)成型：如图1所示，步骤4)得到的玻璃纤维棉在重力和下托网下面真空箱的抽吸作用下，均匀分散在点涂有热熔胶的无纺布表面得复合材料；
6)压轧：利用上夹网对步骤6)所得复合材料进行压轧饰面；
7)干燥：干燥步骤6)压轧后的复合材料即得成品。
本实施例中，步骤5)所选无纺布的气孔率为92％；
本实施例中，步骤5)的无纺布为涤纶无纺布，其定量为24g/m2；
本实施例中，步骤5)所施热熔胶为聚乙烯，其重量为复合材料总重的0.4％；
本实施例中，步骤7)干燥后玻璃纤维棉层的厚度为0.55mm；
本实施例中，步骤7)干燥后玻璃纤维棉层的气孔率为95％；
本实施例中，步骤7)干燥时温度为140℃，时间为4min。
实施例3：
本实施例制备用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料的方法，包括以下步骤
1)原料准备：按质量计选取氧化锌5份、硼砂22份、白砂29份、钾长石粉30份、纯碱5份、方解石3.6份、碳酸钾0.9份、碳酸钡4.5份，并混合均匀；
2)熔化：将步骤1)的原料在带漏孔的镍铬坩锅内熔化成玻璃液；
3)初次纤维化：步骤2)的玻璃液从漏板流出后，经人工拉丝、排丝得直径为0.3mm的初级纤维；
4)二次纤维化：采用高温、高速气流牵引步骤3)的初级纤维，制得直径为0.79-0.82μm的玻璃纤维棉；
5)成型：如图1所示，步骤4)得到的玻璃纤维棉在重力和下托网下面真空箱的抽吸作用下，均匀分散在点涂有热熔胶的无纺布表面得复合材料；
6)压轧：利用上夹网对步骤6)所得复合材料进行压轧饰面；
7)干燥：干燥步骤6)压轧后的复合材料即得成品。
本实施例中，步骤5)所选无纺布的气孔率为90％；
本实施例中，步骤5)的无纺布为涤纶无纺布，其定量为18g/m2；
本实施例中，步骤5)所施热熔胶为聚乙烯，其重量为复合材料总重的0.5％；
本实施例中，步骤7)干燥后玻璃纤维棉层的厚度为0.65mm；
本实施例中，步骤7)干燥后玻璃纤维棉层的气孔率为96％；
本实施例中，步骤7)干燥时温度为170℃，时间为5min。
将实施例1制备的PM2.5过滤玻璃棉复合过滤材料与传统过滤材料进行比较检测，结果如下表所示(效率与阻力采用EN779:1993标准测试)：
名称 阻力(Pa) 效率(％) 耐破(Pa) 强度(N/M) 容尘量(g/m2)
传统F9级过滤纸 70 80 430 ＜900 ＜400
实施例1 63 81 3000 ＞1200 ＞800
由此可见，由此可见，实施例1制备的中效PM2.5复合过滤材料的阻力低，耐破性能和强度高、容尘量大，加工性能优良；可广泛应用于通风、空调系统、精密仪器生产厂、电子厂、制药车间或喷漆房等场所的PM2.5的防治，并可加工个体防护用品。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料，包括无纺布和通过粘结胶料复合在无纺布表面的玻璃纤维棉层，其特征在于：所述无纺布定量为18-24g/m2，其厚度为0.08-0.12mm，所述玻璃纤维棉层由直径为0.75-0.85μm的玻璃纤维棉构成，其厚度为0.5-0.8mm，所述粘结胶料为热熔胶。
2.根据权利要求1所述用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料，其特征在于：所述玻璃纤维棉层的气孔率为95％-97％。
3.根据权利要求1所述用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料，其特征在于：所述无纺布为涤纶无纺布，其孔隙率为90-92％。
4.根据权利要求1所述用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料，其特征在于：所述热熔胶为聚乙烯，其重量为复合材料总重的0.2-0.5％。
5.一种制备如权利要求1-4任意一项所述用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)原料准备：按质量计选取氧化锌3-5份、硼砂21-23份、白砂29-30份、钾长石粉29-30份、纯碱5-6份、方解石3.5-4.8份、碳酸钾0.8-0.9份、碳酸钡4.5-5份，并混合均匀；
2)熔化：将步骤1)的原料在带漏孔的镍铬坩锅内熔化成玻璃液，控制其溶化温度为1050-1200℃；
3)初次纤维化：步骤2)的玻璃液从漏板流出后，经拉丝、排丝得直径为0.25-0.35mm的初级纤维；
4)二次纤维化：采用高温、高速气流牵引步骤3)的初级纤维，制得直径为0.75-0.85μm的玻璃纤维棉，喷吹时气流温度为1000-1300℃；
5)成型：步骤4)得到的玻璃纤维棉在重力和下托网下面真空箱的抽吸作用下，均匀分散在点涂有热熔胶的无纺布表面得复合材料；
6)压轧：利用上夹网对步骤6)所得复合材料进行压轧饰面；
7)干燥：干燥步骤6)压轧后的复合材料即得成品。
6.根据权利要求5所述制备用于防治PM2.5的空气过滤玻璃纤维棉复合材料的方法，其特征在于：步骤7)干燥时温度为130～180℃，时间为4～6min。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104524864A (zh) * 2015-01-15 2015-04-22 北京工业大学 一种吸附净化pm2.5的材料的制备方法
CN105715171A (zh) * 2016-04-27 2016-06-29 重庆再升科技股份有限公司 一种无动力防霾透气窗
CN111389129A (zh) * 2020-04-10 2020-07-10 江苏盛伟燃气科技有限公司 一种内进外出式聚结滤芯
CN114618232A (zh) * 2021-04-01 2022-06-14 江苏长海复合材料股份有限公司 一种玻璃纤维空气过滤材料及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06198108A (ja) * 1992-12-28 1994-07-19 Toray Ind Inc 複合濾材
CN102059025A (zh) * 2010-12-01 2011-05-18 重庆再升科技发展有限公司 双层滤料及其制备方法与复层产品
CN201997186U (zh) * 2011-01-04 2011-10-05 田敬忠 双层复合滤布
CN202638137U (zh) * 2012-05-31 2013-01-02 南通瑞隆新材料有限公司 改进的玻璃纤维针刺过滤毡
CN103657258A (zh) * 2013-12-10 2014-03-26 重庆再升科技股份有限公司 一种f5-f9系列空气过滤玻璃纤维棉复合材料及其制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06198108A (ja) * 1992-12-28 1994-07-19 Toray Ind Inc 複合濾材
CN102059025A (zh) * 2010-12-01 2011-05-18 重庆再升科技发展有限公司 双层滤料及其制备方法与复层产品
CN201997186U (zh) * 2011-01-04 2011-10-05 田敬忠 双层复合滤布
CN202638137U (zh) * 2012-05-31 2013-01-02 南通瑞隆新材料有限公司 改进的玻璃纤维针刺过滤毡
CN103657258A (zh) * 2013-12-10 2014-03-26 重庆再升科技股份有限公司 一种f5-f9系列空气过滤玻璃纤维棉复合材料及其制造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104524864A (zh) * 2015-01-15 2015-04-22 北京工业大学 一种吸附净化pm2.5的材料的制备方法
CN104524864B (zh) * 2015-01-15 2016-03-09 北京工业大学 一种吸附净化pm2.5的材料的制备方法
CN105715171A (zh) * 2016-04-27 2016-06-29 重庆再升科技股份有限公司 一种无动力防霾透气窗
CN111389129A (zh) * 2020-04-10 2020-07-10 江苏盛伟燃气科技有限公司 一种内进外出式聚结滤芯
CN114618232A (zh) * 2021-04-01 2022-06-14 江苏长海复合材料股份有限公司 一种玻璃纤维空气过滤材料及其应用

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