CN104939753A - 吸尘器用低风阻海帕 - Google Patents

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Abstract

本案公开了一种吸尘器用低风阻海帕，包括两层玻璃纤维层和位于两层玻璃纤维层之间的改性纤维层，其中，所述改性纤维层包括以下重量份的材料：丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝10～100重量份和碳纤维丝10～50重量份。本案通过对常规海帕的结构进行改进，以双层玻璃纤维丝为基层，并在中间设立了新的改性层，通过引入丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝和碳纤维丝，提高了海帕的过滤性能，降低了海帕的风阻，同时，由于丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝中苯乙烯的改性，有效改善了吸尘器风道内气流流动的稳定性，明显提高了吸尘器的滤尘率，并能够保护吸尘器中的重要部件免受灰尘的侵蚀。

Description

吸尘器用低风阻海帕
技术领域
本发明涉及一种过滤材料，具体涉及一种吸尘器用低风阻海帕。
背景技术
海帕，是HEPA的音译，HEPA是一种高效的过滤纸，可过滤空气中的细微颗粒，减小二次污染。众所周知，海帕在吸尘器中是一种非常重要的高频次使用的部件，但出于成本控制等因素，各个生产厂家对于更加优质高效的海帕的研发进度慢，然而现有的海帕在使用一段时间后，易发生堵塞，导致吸尘器排风不畅，造成电动机温度升高，从而严重影响电动机的寿命；或者，有些尘袋排风效果还行，但对灰尘的过滤效果不佳，造成细小粉尘在大风力的作用下，穿过尘袋排出吸尘器，从而对室内环境造成二次污染，严重影响了人体的呼吸健康。同时，过滤效果较差的海帕还会影响电动机的工作环境，使细小灰尘钻进电动机，从而严重影响电动机的正常工作。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种微粒去除率高、排风顺畅的吸尘器用低风阻海帕，其结构简单，制造成本低。
本发明的技术方案概述如下：
一种吸尘器用低风阻海帕，包括两层玻璃纤维层和位于两层玻璃纤维层之间的改性纤维层，其中，所述改性纤维层包括以下重量份的材料：
丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝            10～100重量份；
碳纤维丝                                  10～50重量份。
优选的是，所述的吸尘器用低风阻海帕，其中，所述改性纤维层包括以下重量份的材料：
丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝            55～60重量份；
碳纤维丝                                  20～25重量份。
优选的是，所述的吸尘器用低风阻海帕，其中，所述丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝中，丙烯含量占5～45wt％，苯乙烯含量占5～15wt％，其余为丁二烯。
优选的是，所述的吸尘器用低风阻海帕，其中，所述丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝的数均分子量为2000～8000g/mol。
优选的是，所述的吸尘器用低风阻海帕，其中，所述丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝中，丙烯含量占20～22wt％，苯乙烯含量占8～10wt％，其余为丁二烯。
优选的是，所述的吸尘器用低风阻海帕，其中，所述丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝的数均分子量为3000～4000g/mol。
优选的是，所述的吸尘器用低风阻海帕，其中，所述改性纤维层还包括5～6重量份的聚丙交酯纤维丝。
优选的是，所述的吸尘器用低风阻海帕，其中，所述聚丙交酯纤维丝的数均分子量为2000～2200g/mol。
本发明的有益效果是：本案通过对常规海帕的结构进行改进，以双层玻璃纤维丝为基层，并在中间设立了新的改性层，通过引入丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝和碳纤维丝，提高了海帕的过滤性能，降低了海帕的风阻，同时，由于丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝中苯乙烯的改性，有效改善了吸尘器风道内气流流动的稳定性，明显提高了吸尘器的滤尘率，并能够保护吸尘器中的重要部件免受灰尘的侵蚀。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本案提出一实施例的吸尘器用低风阻海帕，包括两层玻璃纤维层和位于两层玻璃纤维层之间的改性纤维层，其中，改性纤维层包括以下重量份的材料：
丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝            10～100重量份；
碳纤维丝                                  10～50重量份。
研究发现，当在传统的玻璃纤维层中插入一个改性纤维层，可通过这个改性纤维层的特点来对海帕进行优化和升级。丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物是无规共聚物，其合成方法和聚丁二烯的合成条件相同，只需在合成时将三者单体按设计比例混匀即可开始进行聚合。丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝不仅具有聚丁二烯的优异的机械强度，还由于丙烯的改性，提高了纤维丝的韧性，增加了纤维丝的抗冲击强度，以降低纤维丝在大风压下的形变幅度。此外，由于丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝中苯乙烯的改性，使得纤维丝具备了适当的弹力，可有效改善了吸尘器风道内气流流动的稳定性，明显提高了吸尘器的滤尘率，并能够保护吸尘器中的重要部件免受灰尘的侵蚀。碳纤维丝被首次发现与丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝配合使用后，可协同降低海帕的风阻。本案玻璃纤维层和改性纤维层的具体厚度不受限制，优选为200～500μm。
作为本案又一实施例，其中，改性纤维层包括以下重量份的材料：
丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝            55～60重量份；
碳纤维丝                                  20～25重量份。
研究发现，当对丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝和碳纤维丝的添加量进行进一步限定后，可获得更出色的过滤效果和更低的初阻力。
作为本案又一实施例，其中，丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝中，丙烯含量占5～45wt％，苯乙烯含量占5～15wt％，其余为丁二烯。研究发现，当对丙烯、苯乙烯和丁二烯的配比进行限定后，可使海帕获得更佳的性能，但与丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物结构类似的乙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物等均没有改性效果，因此，丙烯、苯乙烯和丁二烯这三者的结合应被限制。
作为本案又一实施例，其中，丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝的数均分子量为2000～8000g/mol。研究发现，当对丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝的数均分子量进行限定后，可获得更出色的过滤性能和更低的风阻，因此，其数均分子量应被限制。
作为本案又一实施例，其中，丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝中，丙烯含量占20～22wt％，苯乙烯含量占8～10wt％，其余为丁二烯。研究发现，当进一步对丙烯、苯乙烯和丁二烯的配比进行限定后，可使海帕获得最佳的性能。
作为本案又一实施例，其中，丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝的数均分子量为3000～4000g/mol。研究发现，当进一步对丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝的数均分子量进行限定后，可使海帕获得最出色的过滤性能和最低的风阻。
作为本案又一实施例，其中，改性纤维层还包括5～6重量份的聚丙交酯纤维丝。该聚丙交酯纤维丝的数均分子量优选为2000～2200g/mol。聚丙交酯纤维丝用于改善海帕的回风现象，即风吹向海帕时，由于通过不及时，会造成部分风回流，从而易对吸尘器内部的风道产生干扰，造成气流紊乱，对电动机等核心零部件造成侵蚀。但聚丙交酯纤维丝的添加量和数均分子量都应被严格限制，因为该添加量和数均分子量的选择是根据上述丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝和碳纤维丝的特定组合而开发的，偏离优选的范围将导致与该特定组合不匹配，从而不仅不起积极效果，反而会大大增加海帕的风阻，造成吸尘器排风不畅。
表一列出不同实施例的海帕中改性纤维层的主要参数及制得的海帕的性能测试数据：
表一
表二列出不同对比例的海帕中改性纤维层的主要参数及制得的海帕的性能测试数据：
表二
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (8)

1.一种吸尘器用低风阻海帕，包括两层玻璃纤维层和位于两层玻璃纤维层之间的改性纤维层，其中，所述改性纤维层包括以下重量份的材料：
丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝         10～100重量份；
碳纤维丝                               10～50重量份。
2.根据权利要求1所述的吸尘器用低风阻海帕，其特征在于，所述改性纤维层包括以下重量份的材料：
丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝          55～60重量份；
碳纤维丝                                20～25重量份。
3.根据权利要求1所述的吸尘器用低风阻海帕，其特征在于，所述丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝中，丙烯含量占5～45wt％，苯乙烯含量占5～15wt％，其余为丁二烯。
4.根据权利要求1所述的吸尘器用低风阻海帕，其特征在于，所述丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝的数均分子量为2000～8000g/mol。
5.根据权利要求3所述的吸尘器用低风阻海帕，其特征在于，所述丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝中，丙烯含量占20～22wt％，苯乙烯含量占8～10wt％，其余为丁二烯。
6.根据权利要求4所述的吸尘器用低风阻海帕，其特征在于，所述丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝的数均分子量为3000～4000g/mol。
7.根据权利要求1所述的吸尘器用低风阻海帕，其特征在于，所述改性纤维层还包括5～6重量份的聚丙交酯纤维丝。
8.根据权利要求7所述的吸尘器用低风阻海帕，其特征在于，所述聚丙交酯纤维丝的数均分子量为2000～2200g/mol。
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