CN104492162A - 空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网，包括一层聚四氟乙烯微孔膜和一层无纺布，所述聚四氟乙烯微孔膜和无纺布复合成一体，制备方法：通过热压工艺将聚四氟乙烯微孔膜覆于无纺布上，得到覆膜无纺布，将覆膜无纺布经乙醇预浸润至完全透明后，再浸渍于光触媒水溶液中，最后取出干燥即可。本发明的空气净化器滤网能过滤PM2.5、杀菌、除臭、除甲醛、苯、甲苯、二甲苯以及TVOC等有害气体，具有较HEPA滤网更高的过滤性能、更低的过滤阻力和更长使用寿命，是HEPA滤网的良好替代产品。

Description

空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种聚四氟乙烯(e-PTFE)微孔膜复合滤网，适用于家用空气净化器。

背景技术

伴随着我国经济的高速增长，多地区空气中PM2.5颗粒浓度值偏高已经成为客观现实，我国多个省市出现了持续浓重的雾霾天气；国家对环保的日益重视，新修订的《环境空气质量标准》也增加了PM2.5监测指标，这些都使得人们越来越多的关注“PM2.5”，随着人们环境意识的加强，空气质量已成为全国关注的焦点。

在中国，住宅、办公楼等室内绝大多数没有空气过滤系统，而人们在室内度过90％的时间，室内空气污染水平却是室外的2～5倍，室内几乎所有空间都含有花粉、霉菌、孢子、毛发、烟雾、细菌、病毒、粉尘以及甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC等有害气体，随着室内空气质量的日益恶劣和人们环境意识的不断加强，用空气净化器除去室内空气污染物是一种有效的方法。在当前的空气净化器市场中，以微细玻璃纤维作为过滤介质的HEPA过滤器占据着主导地位。但是，HEPA滤网的过滤阻力较高，过滤性能及使用寿命均不太理想，从而影响了空气净化器的净化效果。

聚四氟乙烯由于具有一系列优异的化学和物理性能，是非常重要的一种工程塑料，在很多领域都有应用，也是一种重要的膜材料。聚四氟乙烯微孔膜除了具有优异的化学和物理性能，且由于其孔径小、孔隙率高、防水透气、防风保暖等优点，在化工、医疗、服装、电子等领域有重要的应用前景。目前，聚四氟乙烯覆膜滤材已大量应用于冶金、燃煤电厂、垃圾焚烧厂、水泥厂、燃煤锅炉等粉尘过滤配套袋式除尘器，正是由于聚四氟乙烯微孔膜良好的过滤性能使得覆膜滤材在环境保护方面发挥出前所未有的中坚力量。但是，由于技术水平的原因，聚四氟乙烯微孔膜并未在家用净化器领域得到应用。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中HEPA滤网的不足，提供一种空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网，使其具有优良的过滤性能和净化效果，具有较低的过滤阻力和较长的使用寿命。

技术方案

一种空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网，包括一层聚四氟乙烯微孔膜和一层无纺布，所述聚四氟乙烯微孔膜和无纺布复合成一体。

所述的无纺布的克重为50～200g/m²。

所述聚四氟乙烯微孔膜的克重为1.0～6.0g/m²，透气率为10～15cm/s，所述聚四氟乙烯微孔膜牌号为ePTFE-N，是由中材科技股份有限公司生产的。

本发明的空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网的制备方法：通过热压工艺将聚四氟乙烯微孔膜覆于无纺布上，得到覆膜无纺布，将覆膜无纺布经乙醇预浸润至完全透明后，再浸渍于光触媒水溶液中，最后取出干燥即可。

所述热压工艺的温度为80～150℃、热压压力为0.1～2Mpa。

所述热压工艺为热熔点压、热压覆膜或者热熔胶粘合。

所述光触媒水溶液的质量浓度为0.01～1％。

所述覆膜无纺布在光触媒水溶液中的浸渍时间为0.1～48h。

本发明的家用空气净化器聚四氟乙烯微孔膜复合滤网能够过滤PM2.5、杀菌、除臭、除甲醛、苯、甲苯、二甲苯以及TVOC等有害气体，滤网对PM2.5颗粒物的过滤效率≥99.97％，风阻≤120Pa，对有害气体(甲醛)净化率≥95％。

本发明的家用空气净化器聚四氟乙烯微孔膜复合滤网具有较HEPA滤网更高的过滤性能、更低的过滤阻力和更长使用寿命(HEPA滤网PM2.5过滤效率≤99.97％，过滤阻力为220～400Pa)，将本发明的滤网使用在空气净化器中，滤网的高阻隔、无泄漏性能保证空气净化器的净化效果，高透气性将意味着更低的能耗，更小的噪音，不粘性使得滤网可以通过多次清灰反复使用而无需直接更换，从而具备了更长的使用寿命。本发明的复合滤网同时还能显著降低空气净化器的能耗及噪音，是HEPA滤网的良好替代产品，值得生产并推广。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例，以下实施例中采用的聚四氟乙烯微孔膜均为中材科技股份有限公司生产的、牌号为ePTFE-N聚四氟乙烯微孔膜，简称e-PTFE微孔膜。

实施例1

采用热熔点压工艺，将e-PTFE微孔膜与无纺布复合后，制备出覆膜无纺布，将覆膜无纺布经乙醇浸润至完全透明后浸入光触媒水溶液中，取出干燥后制得空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网。

上述无纺布的克重为50g/m²；聚四氟乙烯微孔膜的克重为6.0g/m²，透气率为10cm/s；热压温度为80℃、热压压力为2.0Mpa。

上述所浸渍的光触媒水溶液的质量浓度为0.01％，浸渍时间为48h。

实施例制得的空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网的性能测试结果见表1。

注：过滤效率和过滤阻力测试参照国家标准GB 2626-2006，透气率测试压力为127Pa，气态污染物去除测试参照国家标准GB/T 18801-2008，以下实施例的测试方法与实施例1同。

实施例2

采用热熔点压工艺，将e-PTFE微孔膜与无纺布复合后，制备出覆膜无纺布，将覆膜无纺布经乙醇浸润至完全透明后浸入光触媒水溶液中，取出干燥后制得空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网。

上述无纺布的克重为100g/m²；聚四氟乙烯微孔膜的克重为4.0g/m²，透气率为12cm/s；热压温度为110℃、热压压力为1.0Mpa。

上述所浸渍的光触媒水溶液浓度为0.1％，浸渍时间为24h。

实施例3

采用热熔点压工艺，将e-PTFE微孔膜与无纺布复合后，制备出覆膜无纺布，将覆膜无纺布经乙醇浸润至完全透明后浸入光触媒水溶液中，取出干燥后制得空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网。

上述无纺布的克重为150g/m²；聚四氟乙烯微孔膜的克重为1.0g/m²，透气率为15cm/s；热压温度为130℃、热压压力为2.0Mpa。

上述所浸渍的光触媒水溶液浓度为0.1％，浸渍时间为12h。

实施例4

采用热压覆膜工艺，将e-PTFE微孔膜与无纺布复合后，制备出覆膜无纺布，将覆膜无纺布经乙醇浸润至完全透明后浸入光触媒水溶液中，取出干燥后制得空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网。

上述无纺布的克重为200g/m²；聚四氟乙烯微孔膜的克重为4.0g/m²，透气率为12cm/s；热压温度为150℃、热压压力为2.0Mpa。

上述所浸渍的光触媒水溶液浓度为0.5％，浸渍时间为12h。

实施例5

采用热压覆膜工艺，将e-PTFE微孔膜与无纺布复合后，制备出覆膜无纺布，将覆膜无纺布经乙醇浸润至完全透明后浸入光触媒水溶液中，取出干燥后制得空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网。

上述无纺布的克重为50g/m²；聚四氟乙烯微孔膜的克重为1.0g/m²，透气率为15cm/s；热压温度为150℃、热压压力为0.1Mpa。

上述所浸渍的光触媒水溶液浓度为1％，浸渍时间为2h。

实施例6

采用热压覆膜工艺，将e-PTFE微孔膜与无纺布复合后，制备出覆膜无纺布，将覆膜无纺布经乙醇浸润至完全透明后浸入光触媒水溶液中，取出干燥后制得空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网。

上述无纺布的克重为100g/m²；聚四氟乙烯微孔膜的克重为6.0g/m²，透气率为10cm/s；热压温度为130℃、热压压力为0.5Mpa。

上述所浸渍的光触媒水溶液浓度为1％，浸渍时间为0.1h。

实施例7

采用EVA热熔胶粘合工艺，将e-PTFE微孔膜与无纺布复合后，制备出覆膜无纺布，将覆膜无纺布经乙醇浸润至完全透明后浸入光触媒水溶液中，取出干燥后制得空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网。

上述无纺布的克重为100g/m²；聚四氟乙烯微孔膜的克重为1.0g/m²，透气率为15cm/s；热压温度为150℃、热压压力为1.5Mpa。

上述所浸渍的光触媒水溶液浓度为0.1％，浸渍时间为0.5h。

实施例8

采用EVA热熔胶粘合工艺，将e-PTFE微孔膜与无纺布复合后，制备出覆膜无纺布，将覆膜无纺布经乙醇浸润至完全透明后浸入光触媒水溶液中，取出干燥后制得空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网。

上述无纺布的克重为150g/m²；聚四氟乙烯微孔膜的克重为4.0g/m²，透气率为12cm/s；热压温度为80℃、热压压力为2.0Mpa。

上述所浸渍的光触媒水溶液浓度为0.5％，浸渍时间为0.5h。

实施例9

采用EVA热熔胶粘合工艺，将e-PTFE微孔膜与无纺布复合后，制备出覆膜无纺布，将覆膜无纺布经乙醇浸润至完全透明后浸入光触媒水溶液中，取出干燥后制得空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网。

上述无纺布的克重为150g/m²；聚四氟乙烯微孔膜的克重为6.0g/m²，透气率为10cm/s；热压温度为130℃、热压压力为0.5Mpa。

上述所浸渍的光触媒水溶液浓度为0.01％，浸渍时间为6h。

性能测试：

将上述实施例制得的空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网进行过滤效率、风阻及有害气体净化率的测试，测试结果见下表：

表1

由上表的测试结果可以看出，本发明的空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网对PM2.5颗粒物的过滤效率≥99.97％，风阻≤120Pa，对有害气体(甲醛)净化率≥95％，是HEPA滤网的良好替代产品。

Claims (6)

1.一种空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网，其特征在于，包括一层聚四氟乙烯微孔膜和一层无纺布，所述聚四氟乙烯微孔膜和无纺布复合成一体；所述的无纺布的克重为50～200g/m²；所述聚四氟乙烯微孔膜的克重为1.0～6.0 g/m²，透气率为10～15 cm/s。

2.权利要求1所述的空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网的制备方法，其特征在于，通过热压工艺将聚四氟乙烯微孔膜覆于无纺布上，得到覆膜无纺布，将覆膜无纺布经乙醇预浸润至完全透明后，再浸渍于光触媒水溶液中，最后取出干燥即可。

3.如权利要求2所述的空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网的制备方法，其特征在于，所述热压工艺的温度为80～150℃、热压压力为0.1～2Mpa。

4.如权利要求2所述的空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网的制备方法，其特征在于，所述热压工艺为热熔点压、热压覆膜或者热熔胶粘合。

5.如权利要求2所述的空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网的制备方法，其特征在于，所述的光触媒水溶液的质量浓度为0.01～1%。

6.如权利要求2至5任一项所述的空气净化器用聚四氟乙烯微孔膜复合滤网的制备方法，其特征在于，所述覆膜无纺布在光触媒水溶液中的浸渍时间为0.1～48h。