CN106474824A - 一种高速列车用静电吸附阻燃空气过滤材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高速列车用静电吸附阻燃空气过滤材料及其制备方法，包括晴氯纶纤维70-90wt％，尼龙纤维10-30wt％，无机阻燃胶5-20wt％，利用静电吸附灰尘及杂质粒子的空气过滤材料，该滤材增大了纤维的直径，所以增强了滤材的机械性能还降低了滤材自身密度，从而降低了滤材的阻力，降低了过滤设备的能耗，延长了过滤设备的使用寿命，该滤材利用了氰氯纶跟尼龙两种纤维相互摩擦产生静电的特性以及氰氯纶的难燃性、燃烧炭化性。所以该滤材过滤性能好，阻燃性高，遇火燃烧炭化不融滴，降了低过滤设备的使用成本。对空气进行过滤时，能吸附超细粒子以及病毒细菌，以及PM2.5颗粒。
Description
技术领域
本发明涉及过滤吸附新材料的生产技术领域，尤其涉及一种高速列车用空气过滤系统吸附材料及其生产方法。
背景技术
高速列车的速度越来越高，对室内空气的密封与空气质量及压力要求越来越高，所以空调系统对空气过滤器，对滤材的技术性能要求越来越高，同时，安全问题越来越受到重视。现在市场上主要用无纺布材料作为过滤材料，存在风阻大，容易堵塞的问题。还有一些采用的涤纶纤维针刺成型，稍微降低了风阻，但是其原理是依靠小孔径来阻隔灰尘等杂质粒子，自身密度比较高，随着使用时灰尘的堆积，一般公共场所一天就需要更换。尤其是高铁上使用的空气过滤材料，车厢内要密封的空间，恒定的空气压力，保持新鲜的空气，所以对空气过滤效果的要求更高，普通的涤纶类过滤材料，存在风阻较大，容尘率低的问题，需要天天更换以保证过滤效果。
针对阻燃的要求，常用手段是增加阻燃剂，但是研究显示，阻燃剂增加过多，材料的机械性能下降很快，密度较大的材料一般也需要较多的阻燃剂添加。一般常见的阻燃涤纶短纤维，阻燃能力差，熔点低，遇火容易产生溶滴，易对人体造成二次烫伤。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是，提供一种利用静电吸附灰尘及杂质粒子的高速列车用空气过滤材料，增大了纤维的直径，所以增强了滤材的机械性能，也降低滤材的密度从而降低了滤材的阻力，降低了空调系统的能耗，提高了空调系统的性能。又利用氰氯纶与尼龙摩擦容易产生静电，静电对尘埃的吸附作用，提高了滤材的过滤性能。利用氰氯纶阻燃性高，遇火不熔融，燃烧炭化的特性，所以本滤材强度高、阻力小、能耗低、阻燃性高、遇火燃烧炭化不熔滴、不会对人体造成二次伤害。
为了实现上述目的，本发明所采取的的技术方案是：一种高速列车用静电吸附阻燃空气过滤材料，包括晴氯纶纤维70-90wt％，尼龙纤维10-30wt％，无机阻燃胶5-20wt％。
进一步的，所述晴氯纶纤维的线密度是18-22D(旦尼尔)，平均长度为32-75mm。
进一步的，所述尼龙纤维的线密度是18-22D(旦尼尔)，平均长度为32-75mm。
进一步的，所述无机阻燃胶是丙烯酸酯聚合物阻燃剂。
进一步的，所述丙烯酸酯聚合物阻燃剂为丙烯酸酯聚合物有机磷化合物的水分散体，所述有机磷化合物是磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三辛酯(TOP)和磷酸二 苯辛酯(DPOP)的一种或一种以上的混合物。
本发明进一步提供一种高铁用静电吸附空气阻燃过滤材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)配料：将所述配方的晴氯纶纤维和尼龙纤维投入混合机进行充分混合；
(2)材料成型：将搅拌均匀的混合料传送至梳理机进行梳理，然后在成网机上铺成网状纤维层；
(3)定型：将成型的产品正反面用所述无机阻燃胶喷涂定型；
(4)烘干：将定型后的产品进行烘干，烘干温度控制在130-170℃，烘干时间为3-5min，至产品的含水率达到5％以下；
(5)裁切包装：按照技术需求，将所述高铁用静电吸附空阻燃气过滤材料进行切割包装。
进一步的，步骤(2)的材料成型在步骤(1)的过程中同时进行。
应用本发明生产的一种高速列车用静电吸附阻燃过滤材料具有如下优点：
1)采用长度32-75mm的晴氯纶纤维，具有阻燃好，厌氧极限指数达到34，遇明火碳化不溶滴，不会对人体产生二次伤害；
2)所述尼龙纤维和晴氯纶纤维按特殊混合，两种纤维摩擦更容易产生静电，对空气进行过滤时，能吸附超细粒子以及病毒细菌，以及PM2.5颗粒；
3)本发明所采用的纤维线密度为18-22D(旦尼尔)，行业内类似产品一般采用8D(旦尼尔)以下，纤维粗度增加，结构强度更大；
4)本发明采用粗纤维，使过滤材料内部孔径增加，利用纤维的高静电吸附灰尘及杂质粒子，容尘量更大、阻力小，延长了过滤设备的使用寿命，降低过滤设备的使用成本，更加节能降耗；
5)应用本发明生产的空气过滤材料，燃烧时不产生有害气体，不滴落，比同类产品阻燃性高、损毁长度低；见表2.
6)本发明所述的一种静电吸附阻燃过滤材料的制备方法，少了针刺这一步骤，更加优化了生产过程，降低了生产成本。
本发明所涉及的原料均为本行业惯常使用的市售工业纯商品原料。本发明未涉及专用设备，所涉及的检测方法均为本行业惯用的方法。
附图说明
图1是本发明所述高速列车用静电吸附阻燃空气过滤材料燃烧有害气体试验结果
图2是本发明所述高速列车用静电吸附阻燃空气过滤材料燃烧试验结果
图3是本发明所述高速列车用静电吸附阻燃空气过滤材料检验报告附页
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
(1)配料：将所述配方的晴氯纶纤维80wt％，尼龙纤维20％，投入混合机进行充分混合；
(2)材料成型：将搅拌均匀的混合料传送至梳理机进行梳理，然后在成网机上铺成网状纤维层；
(3)定型：将成型的产品正反面用所述无机阻燃胶喷涂定型，无机阻燃胶采用丙烯酸酯聚合物阻燃剂，重量比为10wt％；
(4)烘干：将定型后的产品进行烘干，烘干温度控制在130℃，烘干时间为4min，至产品的含水率达到5％以下；
(5)裁切包装：按照技术需求，将所述高铁用静电吸附阻燃空气过滤材料进行切割包装。
实施例2
(1)配料：将所述配方的晴氯纶纤维90wt％，尼龙纤维10％，投入混合机进行充分混合；
(2)材料成型：将搅拌均匀的混合料传送至梳理机进行梳理，然后在成网机上铺成网状纤维层；
(3)定型：将成型的产品正反面用所述无机阻燃胶喷涂定型，无机阻燃胶采用丙烯酸酯聚合物阻燃剂，重量比为20wt％；
(4)烘干：将定型后的产品进行烘干，烘干温度控制在170℃，烘干时间为5min，至产品的含水率达到5％以下；
(5)裁切包装：按照技术需求，将所述高铁用静电吸附阻燃空气过滤材料进行切割包装。
实施例3
(1)配料：将所述配方的晴氯纶纤维70wt％，尼龙纤维30％，投入混合机进行充分混合；
(2)材料成型：将搅拌均匀的混合料传送至梳理机进行梳理，然后在成网机上铺成网状纤维层；
(3)定型：将成型的产品正反面用所述无机阻燃胶喷涂定型，无机阻燃胶采用丙烯酸酯聚合物阻燃剂，重量比为5wt％；
(4)烘干：将定型后的产品进行烘干，烘干温度控制在140℃，烘干时间为3min，至产品的含水率达到5％以下；
(5)裁切包装：按照技术需求，将所述高铁用静电吸附空气阻燃过滤材料进行切割包装。
测试结果：
如图1-3所示，对采用上述实施例的方法制造的高铁用静电吸附阻燃空气过滤材料的阻力性能、过滤效率和容尘量进行测试。
在过滤风速为2.5m/s，阻力≤19Pa。
滤料过滤风速为1m/s时，对150um以上粉尘的过滤效率为50.83％；滤料容尘量为483g/m2。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种高速列车用静电吸附阻燃空气过滤材料，其特征在于：包括晴氯纶纤维70-90wt％，尼龙纤维10-30wt％，无机阻燃胶5-20wt％。
2.根据权利要求1所述的一种高速列车用静电吸附阻燃空气过滤材料，其特征在于：所述晴氯纶纤维的线密度是18-22D(旦尼尔)，平均长度为32-75mm。
3.根据权利要求1所述的一种高铁用静电吸附阻燃空气过滤材料，其特征在于：所述尼龙纤维的线密度是18-22D(旦尼尔)，平均长度为32-75mm。
4.根据权利要求1所述的一种高速列车用静电吸附阻燃空气过滤材料，其特征在于：所述无机阻燃胶是丙烯酸酯聚合物阻燃剂。
5.根据权利要求4所述的一种高速列车用静电吸附阻燃空气过滤材料，其特征在于：所述丙烯酸酯聚合物阻燃剂为丙烯酸酯聚合物有机磷化合物的水分散体，所述有机磷化合物是磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三辛酯(TOP)和磷酸二苯辛酯(DPOP)的一种或一种以上的混合物。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种高速列车用静电吸附阻燃空气过滤材料的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
(1)配料：将所述配方的晴氯纶纤维和尼龙纤维投入混合机进行充分混合；
(2)材料成型：将搅拌均匀的混合料传送至梳理机进行梳理，然后在成网机上铺成网状纤维层；
(3)定型：将成型的产品正反面用所述无机阻燃胶喷涂定型；
(4)烘干：将定型后的产品进行烘干，烘干温度控制在130-170℃，烘干时间为3-5min，至产品的含水率达到5％以下；
(5)裁切包装：按照技术需求，将所述高速列车用静电吸附空气过滤材料进行切割包装。
7.根据权利要求6所述的一种高铁用静电吸附阻燃空气过滤材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)的材料成型在步骤(1)的过程中同时进行。
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| CN109603353A (zh) * | 2018-12-15 | 2019-04-12 | 石家庄海飞音机电设备有限公司 | 一种阻燃过滤棉及其生产工艺 |
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