CN104289041A - 一种过滤材料的五层结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种过滤材料的五层结构，包括五层，第一层、第三层与第五层均由多个平均直径为10微米至18微米的PET合成纤维形成的无纺布层；第二层使用纺粘法粘于第一层、第三层的中间，第四层使用纺粘法粘于第三层、第五层的中间，其中，第二层、第四层均由微孔膨体聚四氟乙烯薄膜组成；该五层构成提供EN1822测试法测量的过滤效率为H13-14级。本发明一种过滤材料的五层结构，可以使产品在过滤时，材料表面的容尘量增加；降低阻力，提高过滤效率；增加材料的使用寿命，过滤效率达到H13-14级。

Description

一种过滤材料的五层结构
技术领域
本发明涉及环保技术领域，具体的说是一种过滤材料的五层结构。
背景技术
满足HEPA要求的过滤元件由现有技术已知。HEPA过滤元件可设计成悬浮物过滤器，其用于从空气中滤掉超过99.9％的大于0.1微米至0.3微米的所有颗粒。
这种颗粒可包括病毒、能被吸入人体肺泡区的灰尘、尘螨及其排泄物、花粉、烟雾颗粒、细菌、各种有毒尘埃和气溶胶。
另外，HEPA过滤元件还可用在医用领域中、特别是用在手术室、重症监护室和化验室中。此外还已知在洁净室中和在核技术中的多种应用。
用于HEPA过滤元件的分级的欧洲标准是具有过滤级别H10至H14(HEPA)的DIN EN1822标准。已知，尺寸为0.1微米至0.3微米的颗粒最难分离出。在确定条件下分别最难分离出的颗粒的颗粒尺寸以术语MPPS(“最容易穿透粒径”)来分级，因此HEPA过滤元件再其关于颗粒尺寸的效率方面借助于测试用气溶胶来分级。
虽然由现有技术已知的过滤元件经常展示出越来越好的过滤效率，然而它们可能由对人体健康有害的材料制成。例如已知具有大量玻璃纤维的HEPA过滤元件。玻璃纤维可能会从由其制成过滤元件的层中出来的损害人体组织。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种过滤材料的五层结构，该结构提高了过滤效果，增加了材料使用寿命。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种过滤材料的五层结构，包括五层，第一层、第三层与第五层均由多个平均直径为10微米至18微米的PET合成纤维形成的无纺布层；第二层使用纺粘法粘于第一层、第三层的中间，第四层使用纺粘法粘于第三层、第五层的中间，其中，第二层、第四层均由微孔膨体聚四氟乙烯薄膜组成；该五层构成提供EN1822测试法测量的过滤效率为H13-14级。
进一步地，第一层、第三层与第五层的PET合成纤维均具有20g/m2至50g/m2的基重。
进一步地，第一层、第三层与第五层的厚度均小于0.05毫米。
进一步地，第一层、第三层与第五层的厚度均为0.03毫米至0.05毫米。
进一步地，第二层与第四层的厚度均为8微米。
进一步地，过滤材料的五层结构提供在4.4mmH2O至6.0mmH2O压降为H13-14级的分级效率。
进一步地，过滤材料的五层结构俘获约0.1至0.3微米穿透性粒径。
本发明一种过滤材料的五层结构，可以使产品在过滤时，材料表面的容尘量增加；降低阻力，提高过滤效率；增加材料的使用寿命，过滤效率达到H13-14级。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种过滤材料的五层结构一个示例性方面的截面图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
在一个示例性实施方案中，过滤材料包括五层结构。第一层1、第三层3与第五层5均由多个平均直径为10微米至18微米的PET合成纤维形成的无纺布层；第二层2使用纺粘法粘于第一层1、第三层3的中间，第四层4使用纺粘法粘于第三层3、第五层5的中间。在一个实施方案中，第一层1、第三层3与第五层5的厚度均小于0.05毫米。过滤材料具有HEPA过滤效果水平，而不会随着时间的过去导致较高的压降。根据EN1822测试法测定，过滤材料可提供保留俘获0.1至0.3微米颗粒的H13-14级过滤效果，性能比已知的过滤材料提高约20％。在一个实施方案中，过滤材料的过滤效率达到H-14级，过滤材料具有小于6.0mm水的阻力(或压降)。在其他实施方案中，过滤材料的过滤效率等级可为H-13级。过滤材料可用于改善PM2.5。
另外，这种过滤材料可在受到广泛和集中粉尘负荷和清洁挑战时具有有利的耐用性，并达到较高效率。这种有利的耐用性可以为超过现有技术的改良。用于改善性能的一个理由可以是第二层2、第四层4的基重均为2.5-3.5g/m2。此基重可大于已知的过滤材料。已发现，2.5-3.5g/m2的实施例范围为用于第二层2、第四层4的有用重量。较高基重可允许过滤材料在反脉清洗下比已知过滤材料更有效地洗净。
如图1所示，为过滤材料的五层结构一个示例性方面的截面图。过滤材料包括第一层1、第二层2、第三层3、第四层4与第五层5，第二层2使用纺粘法粘于第一层1、第三层3的中间，第四层4使用纺粘法粘于第三层3、第五层5的中间。其中，第一层1、第三层3与第五层5均由多个平均直径为10微米至18微米的PET合成纤维形成的无纺布层。第二层2、第四层4均由微孔膨体聚四氟乙烯薄膜组成。第一层1、第三层3与第五层5中的PET合成纤维包含10微米至18微米的平均直径，其比在传统的和常见的纺粘产品中使用的已知的纤维更细。在示例性实施方案中，第一层1、第三层3与第五层5的PET合成纤维均具有20g/m2至50g/m2的基重；第一层1、第三层3与第五层5的厚度均小于0.05毫米；在另一实施方案中，第一层1、第三层3与第五层5中的PET合成纤维的基础重量均为30g/m2；PET合成纤维的平均直径为14微米至16微米；第一层1、第三层3与第五层5的厚度均为0.03毫米至0.05毫米。该过滤材料的五层结构是采用无介质高温热复合而成。
在一个示例性实施方案中，包括包括第一层1、第二层2、第三层3、第四层4与第五层5，均由30g/m2PET合成纤维形成无纺布层；第二层2、第四层4均由微孔膨体聚四氟乙烯薄膜组成，第二层2使用纺粘法粘于第一层1、第三层3的中间，第四层4使用纺粘法粘于第三层3、第五层5的中间。第一层1、第三层3与第五层5的厚度均小于或等于0.045毫米，第二层2与第四层4的厚度均为8微米。
本发明一种过滤材料的五层结构，该过滤材料是采用HEPA材料，该结构为五层，将传统复合无纺布表面贴膜，改为两层无纺布在两侧，膜放中间，可以使产品在过滤时，材料表面的容尘量增加；降低阻力，提高过滤效率；增加材料的使用寿命，过滤效率达到H13-14级。主要用于室内净化、家庭及公共场所的空气净化，能有效改善空气中PM2.5。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种过滤材料的五层结构，其特征在于：包括五层，所述第一层、所述第三层与所述第五层均由多个平均直径为10微米至18微米的PET合成纤维形成的无纺布层；所述第二层使用纺粘法粘于所述第一层、所述第三层的中间，所述第四层使用纺粘法粘于所述第三层、所述第五层的中间，其中，所述第二层、所述第四层均由微孔膨体聚四氟乙烯薄膜组成；该五层构成提供EN1822测试法测量的过滤效率为H13-14级。
2.根据权利要求1所述的一种过滤材料的五层结构，其特征在于：所述第一层、所述第三层与所述第五层的PET合成纤维均具有20g/m2至50g/m2的基重。
3.根据权利要求1所述的一种过滤材料的五层结构，其特征在于：所述第一层、所述第三层与所述第五层的厚度均小于0.05毫米。
4.根据权利要求1所述的一种过滤材料的五层结构，其特征在于：所述第一层、所述第三层与所述第五层的厚度均为0.03毫米至0.05毫米。
5.根据权利要求1所述的一种过滤材料的五层结构，其特征在于：所述上、下两层基础层的厚度均为0.05毫米至0.08毫米。
6.根据权利要求1所述的一种过滤材料的五层结构，其特征在于：所述第二层与所述第四层的厚度均为8微米。
7.根据权利要求1所述的一种过滤材料的五层结构，其特征在于：所述过滤材料的五层结构提供在4.4mmH2O至6.0mmH2O压降为H13-14级的分级效率。
8.根据权利要求1所述的一种过滤材料的五层结构，其特征在于：所述过滤材料的五层结构俘获约0.1至0.3微米穿透性粒径。
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