CN104941341A - 吸尘器用可降解尘袋 - Google Patents

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Abstract

本案公开了一种吸尘器用可降解尘袋，其包括第一纤维层和第二纤维层，其中，所述第一纤维层和第二纤维层中的纤维丝分别呈单向排列，并且所述第一纤维层中的纤维丝和第二纤维层中的纤维丝呈68～70°夹角；其中，第一纤维层包括：聚丙交酯纤维丝100重量份；聚甲基丙烯酸甲酯8～10重量份；第二纤维层包括：聚丙交酯纤维丝100重量份；丙烯-乙酸乙烯酯共聚物8～10重量份。本案通过采用双材质的纤维层结合，并设定特定的纤维丝之间的角度来改进尘袋的风阻及过滤效果；采用特定比例的聚丙交酯来调节尘袋的风阻、过滤效果及降解能力，以使得该尘袋更具有推广价值。

Description

吸尘器用可降解尘袋
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可降解尘袋。
背景技术
众所周知，尘袋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尘袋的研发热情不高，然而低成本的尘袋在使用一段时间后，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。此外，现有的尘袋在使用一段时间后，微小颗粒拥堵在尘袋表面，十分不易清理。
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可降解尘袋，其制造成本低，便于定期更换，更换后的尘袋易降解，不污染环境。
本发明的技术方案概述如下：
一种吸尘器用可降解尘袋，其包括第一纤维层和第二纤维层，其中，所述第一纤维层和第二纤维层中的纤维丝分别呈单向排列，并且所述第一纤维层中的纤维丝和第二纤维层中的纤维丝呈68～70°夹角；
其中，所述第一纤维层包括以下重量份的材料：
聚丙交酯纤维丝                  100重量份；
聚甲基丙烯酸甲酯                8～10重量份；
所述第二纤维层包括以下重量份的材料：
聚丙交酯纤维丝                  100重量份；
丙烯-乙酸乙烯酯共聚物           8～10重量份。
优选的是，所述的吸尘器用可降解尘袋，其中，所述丙烯-乙酸乙烯酯共聚物中，丙烯含量为13～15wt％。
优选的是，所述的吸尘器用可降解尘袋，其中，所述丙烯-乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为2500～2600g/mol。
优选的是，所述的吸尘器用可降解尘袋，其中，所述聚甲基丙烯酸甲酯的数均分子量为2000～2200g/mol。
优选的是，所述的吸尘器用可降解尘袋，其中，所述第一纤维层中聚丙交酯纤维丝的数均分子量为3000～3200g/mol。
优选的是，所述的吸尘器用可降解尘袋，其中，所述第二纤维层中聚丙交酯纤维丝的数均分子量为3600～3700g/mol。
优选的是，所述的吸尘器用可降解尘袋，其中，在所述第一纤维层中的聚丙交酯纤维丝中，L-丙交酯∶D-丙交酯＝3.1～3.2∶1。
优选的是，所述的吸尘器用可降解尘袋，其中，在所述第二纤维层中的聚丙交酯纤维丝中，L-丙交酯∶D-丙交酯＝8.4～8.5∶1。
本发明的有益效果是：本案通过采用双材质的纤维层结合，并设定特定的纤维丝之间的角度来改进尘袋的风阻及过滤效果；采用特定比例的聚丙交酯来调节尘袋的风阻、过滤效果及降解能力，以使得该尘袋更具有推广价值。
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可降解尘袋，其包括第一纤维层和第二纤维层，其中，第一纤维层和第二纤维层中的纤维丝分别呈单向排列，并且第一纤维层中的纤维丝和第二纤维层中的纤维丝呈68～70°夹角；
其中，第一纤维层包括以下重量份的材料：
聚丙交酯纤维丝                  100重量份；
聚甲基丙烯酸甲酯                8～10重量份；
聚丙交酯不仅具有出色的可降解性能，它还被发现当制成纤维丝后具备优异的透气性能和过滤性能。聚甲基丙烯酸甲酯与其结合后，可增加聚丙交酯纤维丝的自粘能力，可增加与第二纤维层的结构稳定性。
第二纤维层包括以下重量份的材料：
聚丙交酯纤维丝                  100重量份；
丙烯-乙酸乙烯酯共聚物           8～10重量份。
丙烯-乙酸乙烯酯共聚物在与聚丙交酯纤维丝结合后，可在不影响纤维层可降解的前提下，增加纤维层的机械强度和结构韧性，从而增加尘袋的抗风性能，以保证尘袋内部的气流平稳，提高尘袋的过滤效果，降低尘袋的风阻，以避免吸尘器的电机温度过热。此外，丙烯-乙酸乙烯酯共聚物的引入可帮助纤维层产生更多更小的微孔结构，以进一步降低风阻，并增加对极细小颗粒的过滤效果。
研究发现，两层纤维丝呈一定角度后，该角度的大小可以影响尘袋的风阻和过滤效果，并且更令人意外的是，该特殊的角度甚至还会影响纤维层在低氧条件下的降解速率，这样可以对纤维层的降解性能进行调控。虽然在现有技术中采用两层纤维丝相互垂直的方式更为常见，但从风阻、过滤效果及可降解能力这三方面综合性能来看，两层纤维丝夹角呈68～70°可使尘袋整体获得更低的风阻、更高的过滤效果和更快的降解速率。但该角度仅适用于第一纤维层和第二纤维层的这两种含特定组分的纤维层的结合，若改变这两种纤维层的组分或其结合方式，则无法通过改变两层纤维丝的角度达到改进风阻和过滤效果的目的。因此，纤维层的材质及其之间的夹角大小应被限制。纤维层的厚度不受限制，优选为100～200μm。
作为本案又一实施例，其中，丙烯-乙酸乙烯酯共聚物中，丙烯含量为13～15wt％，其余为乙酸乙烯酯。研究发现，丙烯-乙酸乙烯酯共聚物中，丙烯的含量应被限制，偏离的数值范围将影响尘袋的过滤效果及风阻大小。丙烯-乙酸乙烯酯共聚物是无规共聚物，其制备条件与聚乙酸乙烯酯的制备条件相同，只需在乙酸乙烯酯单体中混入相应量的丙烯单体即可。
作为本案又一实施例，其中，丙烯-乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为2500～2600g/mol。研究发现，当对丙烯-乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量进行限定后，可获得更出色的过滤性能。因此，其数均分子量应被限制。
作为本案又一实施例，其中，聚甲基丙烯酸甲酯的数均分子量为2000～2200g/mol。研究发现，当对聚甲基丙烯酸甲酯的数均分子量进行限定后，可使尘袋获得更出色的性能。因此，其数均分子量应被限制。并且，聚甲基丙烯酸甲酯的作用不可替代，与其结构相似的聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯等均无法实现聚甲基丙烯酸甲酯所能达到的效果。
作为本案又一实施例，其中，第一纤维层中聚丙交酯纤维丝的数均分子量优选为3000～3200g/mol。第二纤维层中聚丙交酯纤维丝的数均分子量优选为3600～3700g/mol。研究发现，当对第一纤维层和第二纤维层的聚丙交酯纤维丝的数均分子量进行限定后，可使尘袋获得更出色的性能。需要注意的是，第一纤维层和第二纤维层的聚丙交酯纤维丝的数均分子量不能等同，且两者分子量差别最好大于300g/mol，因为差异化的分子量会使尘袋的结构呈现阶梯化，有助于稳定尘袋内部的气流涌动，以提高尘袋的过滤效率，同时，更为重要的是，差异化的分子量是使得尘袋在低氧条件下更易被降解。
作为本案又一实施例，其中，在第一纤维层中的聚丙交酯纤维丝中，L-丙交酯∶D-丙交酯＝3.1～3.2∶1。在第二纤维层中的聚丙交酯纤维丝中，L-丙交酯∶D-丙交酯＝8.4～8.5∶1。由于丙交酯单体中含有手性点，因此它存在2种构型：D-丙交酯和L-丙交酯。这两种构型的含量配比对于聚丙交酯的性能有很大的影响。严格地说，并非所有的聚丙交酯都具有出色的可降解性，而是含特定比例的聚丙交酯才能发挥出优异的可降解性。本案通过大量实验发现，在两个特定范围内，聚丙交酯纤维丝的结合能够发挥出最低的风阻和最快的降解速率。因此，两种比例应被限制，而若超出这一比例，或两层纤维层均采用相同的L-丙交酯/D-丙交酯比例，都将导致最终获得的尘袋性能偏离最优值。
表一列出不同实施例和对比例的尘袋的主要参数及其性能测试数据：
表一
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)

1.一种吸尘器用可降解尘袋，其包括第一纤维层和第二纤维层，其中，所述第一纤维层和第二纤维层中的纤维丝分别呈单向排列，并且所述第一纤维层中的纤维丝和第二纤维层中的纤维丝呈68～70°夹角；
其中，所述第一纤维层包括以下重量份的材料：
聚丙交酯纤维丝         100重量份；
聚甲基丙烯酸甲酯       8～10重量份；
所述第二纤维层包括以下重量份的材料：
聚丙交酯纤维丝              100重量份；
丙烯-乙酸乙烯酯共聚物       8～10重量份。
2.根据权利要求1所述的吸尘器用可降解尘袋，其特征在于，所述丙烯-乙酸乙烯酯共聚物中，丙烯含量为13～15wt％。
3.根据权利要求2所述的吸尘器用可降解尘袋，其特征在于，所述丙烯-乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为2500～2600g/mol。
4.根据权利要求1所述的吸尘器用可降解尘袋，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯的数均分子量为2000～2200g/mol。
5.根据权利要求1所述的吸尘器用可降解尘袋，其特征在于，所述第一纤维层中聚丙交酯纤维丝的数均分子量为3000～3200g/mol。
6.根据权利要求1所述的吸尘器用可降解尘袋，其特征在于，所述第二纤维层中聚丙交酯纤维丝的数均分子量为3600～3700g/mol。
7.根据权利要求1所述的吸尘器用可降解尘袋，其特征在于，在所述第一纤维层中的聚丙交酯纤维丝中，L-丙交酯∶D-丙交酯＝3.1～3.2∶1。
8.根据权利要求1所述的吸尘器用可降解尘袋，其特征在于，在所述第二纤维层中的聚丙交酯纤维丝中，L-丙交酯∶D-丙交酯＝8.4～8.5∶1。
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