CN104998483B - 吸尘器用高效过滤片 - Google Patents

Abstract

本案公开了一种吸尘器用高效过滤片，其包括涤纶纤维层和碳纤维层，其中，所述涤纶纤维层和碳纤维层中的纤维丝分别呈单向排列，并且所述涤纶纤维层中的纤维丝与所述碳纤维层中的纤维丝呈70～75°夹角。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过滤片的风阻及过滤效果；引入的碳纤维层具有超高的机械强度和结构韧性，可有效抑制强风带来的振动，稳定吸尘器中集尘舱内的气流；通过增设填充层，来进一步提高过滤片的过滤效果；添加的氧化铕和氧化锶可降低过滤片的风阻，改善过滤片出风口处的风力回弹影响，以有效抑制吸尘器集尘舱内的风道逆流情况，提高集尘的效果。

Description

吸尘器用高效过滤片

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高效过滤片。

背景技术

众所周知，过滤材料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过滤材料的研发热情不高，然而低成本的过滤片在使用一段时间后，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，有些过滤片排风效果勉强合格，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，穿过过滤片排出吸尘器，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。

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高效过滤片。

本发明的技术方案概述如下：

一种吸尘器用高效过滤片，其包括涤纶纤维层和碳纤维层，其中，所述涤纶纤维层和碳纤维层中的纤维丝分别呈单向排列，并且所述涤纶纤维层中的纤维丝与所述碳纤维层中的纤维丝呈70～75°夹角。

优选的是，所述的吸尘器用高效过滤片，其中，所述涤纶纤维层和碳纤维层之间还设有填充层，所述填充层中包括有偏二氟乙烯-丁二烯共聚物。

优选的是，所述的吸尘器用高效过滤片，其中，所述偏二氟乙烯-丁二烯共聚物的数均分子量为2500～2600g/mol。

优选的是，所述的吸尘器用高效过滤片，其中，所述偏二氟乙烯-丁二烯共聚物中，偏二氟乙烯的含量为14～16wt％。

优选的是，所述的吸尘器用高效过滤片，其中，若所述偏二氟乙烯-丁二烯共聚物的含量计作100重量份，则所述填充层中还包括有12～13重量份的聚乙二醇醚。

优选的是，所述的吸尘器用高效过滤片，其中，所述聚乙二醇醚的数均分子量为2000～2200g/mol。

优选的是，所述的吸尘器用高效过滤片，其中，所述填充层中还包括有0.2～0.3重量份的氧化铕。

优选的是，所述的吸尘器用高效过滤片，其中，所述填充层中还包括有0.2～0.3重量份的氧化锶。

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过滤片的风阻及过滤效果；引入的碳纤维层具有超高的机械强度和结构韧性，可有效抑制强风带来的振动，稳定吸尘器中集尘舱内的气流；通过增设填充层，来进一步提高过滤片的过滤效果；偏二氟乙烯改性的聚丁二烯还可增加填充层与纤维丝的自粘强度；添加的氧化铕和氧化锶可降低过滤片的风阻，改善过滤片出风口处的风力回弹影响，以有效抑制吸尘器集尘舱内的风道逆流情况，提高集尘的效果。

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阻力过滤片，其包括涤纶纤维层和碳纤维层，其中，涤纶纤维层和碳纤维层中的纤维丝分别呈单向排列，并且涤纶纤维层中的纤维丝与碳纤维层中的纤维丝呈70～75°夹角。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过滤片的风阻和过滤效果，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，但从实际的风阻和过滤效果来看，两层纤维丝夹角呈70～75°可使过滤片整体获得更低的风阻和更高的过滤效果，但需要说明的是，该角度的限制仅适用于涤纶纤维层和碳纤维层两者的结合，若由两层相同的涤纶纤维层或碳纤维层进行结合，或由其他材质的纤维层进行结合，均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。

作为本案另一实施例，其中，涤纶纤维层和碳纤维层之间还设有填充层，填充层中包括有偏二氟乙烯-丁二烯共聚物。偏二氟乙烯-丁二烯共聚物的制备方法与聚丁二烯的制备方法相同，即在丁二烯单体聚合前，将相应添加量的偏二氟乙烯单体混入到丁二烯单体中，随后在聚丁二烯的聚合条件下进行无规共聚。偏二氟乙烯的引入有以下好处：1)可在不影响过滤效果的前提下，增加聚丁二烯内部的孔隙，以使得填充层可以进一步降低过滤片整体的风阻；2)使填充层获得更出色的热压粘性，以保证两层纤维层在被热压后的粘结强度，且不残胶，不会影响过滤片的风阻和结构稳定性。填充层的厚度也不受限制，优选为100～200μm。

作为本案又一实施例，其中，偏二氟乙烯-丁二烯共聚物的数均分子量为2500～2600g/mol。研究发现，当对偏二氟乙烯-丁二烯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，偏二氟乙烯-丁二烯共聚物中，偏二氟乙烯的含量为14～16wt％，其余为丁二烯。研究发现，偏二氟乙烯-丁二烯共聚物中，偏二氟乙烯的含量也应被限制，偏离优选的数值范围将影响过滤片的过滤效果及风阻大小。

作为本案又一实施例，其中，若偏二氟乙烯-丁二烯共聚物的含量计作100重量份，则填充层中还包括有12～13重量份的聚乙二醇醚。聚乙二醇醚可提高填充层的透气效果，从而可以有效降低过滤片的风阻；同时，聚乙二醇醚的引入可使得过滤片更加具有缓冲作用，用于“缓冲”强作用力下的风速对过滤片的冲击，以保证吸尘器集尘舱内的气流平稳有序，提高吸尘器的除尘效率。更优选的是，聚乙二醇醚的数均分子量须受到限制，优选值为2000～2200g/mol，偏离这一数值范围将影响过滤片的过滤效果及风阻大小。

作为本案又一实施例，其中，填充层中还包括有0.2～0.3重量份的氧化铕。氧化铕的作用有两点：1)增加过滤片的对大气菌的抑菌效果；2)减小风的回弹力度，使得吸尘器中集尘舱内的气流更加稳定平顺，同时能够降低风穿过过滤片时的音噪。但氧化铕的添加量应受到限制，若添加量小于0.2重量份，则无法达到抑菌，减小回弹力度的效果，若大于0.3重量份，则会增加过滤片的风阻，降低过滤效果。

作为本案又一实施例，其中，填充层中还包括有0.2～0.3重量份的氧化锶。氧化锶可与氧化铕协同产生作用，氧化锶与氧化铕结合后，可进一步减小过滤片的风阻，同时提高过滤效果，此外，由氧化锶、氧化铕与偏二氟乙烯-丁二烯共聚物结合后所形成的填充层能够有效降低吸尘器在工作时集尘舱内的气流紊乱程度，从而可以实现降低风燥的效果，因此，氧化锶的添加量应被限制。但实验发现，仅当氧化锶存在时，其对填充层在风阻和过滤效果的改进方面没有带来实质性的帮助。

表一列出不同实施例的过滤片的主要参数及其性能测试数据：

表一

表二列出不同对比例的过滤片的主要参数及其性能测试数据：

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 (7)

1.一种吸尘器用高效过滤片，其包括涤纶纤维层和碳纤维层，其中，所述涤纶纤维层和碳纤维层中的纤维丝分别呈单向排列，并且所述涤纶纤维层中的纤维丝与所述碳纤维层中的纤维丝呈70～75°夹角；

所述涤纶纤维层和碳纤维层之间还设有填充层，所述填充层中包括有偏二氟乙烯-丁二烯共聚物。

2.根据权利要求1所述的吸尘器用高效过滤片，其特征在于，所述偏二氟乙烯-丁二烯共聚物的数均分子量为2500～2600g/mol。

3.根据权利要求1所述的吸尘器用高效过滤片，其特征在于，所述偏二氟乙烯-丁二烯共聚物中，偏二氟乙烯的含量为14～16wt％。

4.根据权利要求1所述的吸尘器用高效过滤片，其特征在于，若所述偏二氟乙烯-丁二烯共聚物的含量计作100重量份，则所述填充层中还包括有12～13重量份的聚乙二醇醚。

5.根据权利要求4所述的吸尘器用高效过滤片，其特征在于，所述聚乙二醇醚的数均分子量为2000～2200g/mol。

6.根据权利要求4所述的吸尘器用高效过滤片，其特征在于，所述填充层中还包括有0.2～0.3重量份的氧化铕。

7.根据权利要求6所述的吸尘器用高效过滤片，其特征在于，所述填充层中还包括有0.2～0.3重量份的氧化锶。