CN107116854A - 高通风静音型吸尘器用海帕 - Google Patents

高通风静音型吸尘器用海帕 Download PDF

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Abstract

本案涉及一种高通风静音型吸尘器用海帕，所述海帕为多层复合过滤层，包括：预过滤层、海绵过滤层及吸音层。本发明提供的吸尘器用海绵过滤层和吸音层四周侧设有密封海绵，解决了现有普通硬纸框密封造成的海帕与进风口之间密封性差的问题，进一步提高了空气净化处理能力；本发明制作方法简单，不拥堵，不积尘，高通风性；吸音层的原料主要采取海藻酸钠，我国海藻酸钠资源极其丰富，方便采纳，其成本低廉，可降解，无毒副作用且十分环保；与现有技术相比，不仅可以消声减噪，同时也避免了马达运转产生的大量热量不能较快排出，防止吸尘器本身流量和效率的降低。

Description

高通风静音型吸尘器用海帕
技术领域
本发明涉及一种用于吸尘器上的海帕组件，具体涉及一种高通风静音型吸尘器用海帕。
背景技术
吸尘器是一种通过抽吸地板或地毯上的灰尘进行过滤净化的电器，随着当今社会空气污染的加重，在生产生活中人们对空气的除尘也愈加重视，除尘设备在人们生活中扮演的角色也越来越重要，但是由于空气被迅速吸入吸尘器产生急速气流，急速气流与吸尘器内部的部件强烈撞击，从而产生很大的噪声，而且通常为高频噪声，让使用者感到难以忍受，影响使用的心情，危害人的健康，且还会缩短吸尘器的使用寿命。随着人们生活水平的提高，对除尘设备的要求也越来越高，不仅希望除尘设备能实现除尘，还希望其具备静音、节能等效果。
海帕，是一种高效的过滤纸料，用于除尘设备中，对除尘有着显著的效果，可过滤空气中的细微颗粒，减少二次污染。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，但处于成本控制等因素，哥哥生产厂家对于更加优质高效的海帕的研发进度较慢，然而现有的海帕在使用过一段时间后，易发生堵塞，导致吸尘器排风不畅，造成电机温度升高，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。
因此，提供一种静音型、高通风、过滤效果好的吸尘器成为了亟需解决的难题。
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高通风静音型吸尘器用海帕，其结构简单，成本低廉，不拥堵，不积尘，消音减噪效果良好，从而配合吸尘器的使用，并可作为产品开发的标准依据。
本发明提供的是一种高通风静音型吸尘器用海帕，所述海帕为多层复合过滤层，包括：预过滤层、海绵过滤层及吸音层。
优选的是，所述预过滤层为改性纤维过滤层，包括以下重量份的材料：
乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物纤维丝 65-70份；
活性炭纤维丝 15-20份。
优选的是，所述改性纤维过滤层还包括6-8重量份的聚己内酯纤维丝。
优选的是，所述乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物纤维丝中，乙烯含量占24-26wt％，丁烯含量占12-14wt％，其余为乙酸乙烯酯。
优选的是，所述吸音层包括以下重量份的材料：
优选的是，所述吸音层还包括1-5重量份的乙二胺四乙酸。
优选的是，所述海帕为折叠褶皱状。
优选的是，所述海绵过滤层采用普通海绵材质。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的吸尘器用海绵过滤层和吸音层四周侧设有密封海绵，解决了现有普通硬纸框密封造成的海帕与进风口之间密封性差的问题，进一步提高了空气净化处理能力；
2、本发明制作方法简单，不拥堵，不积尘，高通风性；
3、吸音层的原料主要采取海藻酸钠，我国海藻酸钠资源极其丰富，方便采纳，其成本低廉，可降解，无毒副作用且十分环保；
4、与现有技术相比，不仅可以消声减噪，同时也避免了马达运转产生的大量热量不能较快排出，防止吸尘器本身流量和效率的降低。
附图说明
图1为本发明公开的高通风静音型吸尘器用海帕的组成材料示意图；
图2位本发明公开的高通风静音型吸尘器用海帕的形状示意图；
附图说明：1-海帕；101-预过滤层；102-海绵过滤层；103-吸音层。
具体实施方式
下面结合附图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。
本发明公开的一种高通风静音型吸尘器用海帕，为多层复合过滤层，包括：预过滤层、海绵过滤层及吸音层，其中，海绵过滤层采用的是普通海绵材质，预过滤层为改性纤维过滤层，包括以下重量份的材料：
乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物纤维丝 65-70份；
活性炭纤维丝 15-20份。
其中乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物纤维丝中，乙烯含量占24-26wt％，丁烯含量占12-14wt％，其余为乙酸乙烯酯。
本发明通过改性纤维层的特点来对海帕进行优化和升级，其中，乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物是无规聚合物，其合成方法为：
(1)将12-13重量份的乙烯、6-7重量份的丁烯、30-32重量份的乙酸乙烯酯和5-7份引发剂叔丁基过氧化氢混合均匀，加入反应釜，调节PH值至3-5，升温至75℃-90℃，设置搅拌速度为150-170转/分钟，反应时间为1-1.1小时；
(2)向步骤(1)所得产物中继续添加12-13重量份的乙烯、6-7重量份的丁烯、30-32重量份的乙酸乙烯酯和3-5重量份的引发剂叔丁基过氧化氢，设置搅拌速度为220-300转/分钟，保持反应温度为75-90℃，反应至共聚物的聚合度为300-400，停止反应得到所需产物。
上述合成方法首先加入部分反应单体和引发剂进行预聚合反应，然后再加入剩余单体和引发剂进行聚合反应，反应平稳，反应过程副反应较少，产品纯度明显提高，单体残留量少。制得的乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物纤维丝不仅具有聚乙酸乙烯酯优异的刚性和耐候性，还由于乙烯的改性，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，由于乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物纤维丝中丁烯的引入，提高了海帕的抗积尘能力，使得海帕具备了免清洗功能。与现有技术相比，本发明将活性炭纤维丝与乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物纤维丝混合使用，可协同有效降低海帕的风阻。
下面结合具体实施例和对比例对本发明公开的改性纤维过滤层作进一步的说明：
实施例1
(1)采用本发明公开的乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物的合成方法合成乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物，其中包括25重量份的乙烯，13重量份丁烯和62重量份乙酸乙烯酯；
(2)取68重量份步骤(1)的产物、17重量份活性炭纤维丝和7重量份聚己内酯纤维丝，混合均匀后，在300℃下由双向拉伸机拉伸成孔，孔径控制在0.25μm，制得改性纤维过滤层；
(3)对步骤(2)制得的改性纤维过滤层测试其微粒去除力和额定风量下的阻力。
对比例1
(1)采用本发明公开的乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物的合成方法合成乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物，其中包括23重量份的乙烯，13重量份丁烯和62重量份乙酸乙烯酯；
(2)取68重量份步骤(1)的产物、17重量份活性炭纤维丝和7重量份聚己内酯纤维丝，混合均匀后，在300℃下由双向拉伸机拉伸成孔，孔径控制在0.25μm，制得改性纤维过滤层；
(3)对步骤(2)制得的改性纤维过滤层测试其微粒去除力和额定风量下的阻力。
对比例2
(1)采用本发明公开的乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物的合成方法合成乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物，其中包括24重量份的乙烯，13重量份丁烯和62重量份乙酸乙烯酯；
(2)取68重量份步骤(1)的产物、17重量份活性炭纤维丝和7重量份聚己内酯纤维丝，混合均匀后，在300℃下由双向拉伸机拉伸成孔，孔径控制在0.25μm，制得改性纤维过滤层；
(3)对步骤(2)制得的改性纤维过滤层测试其微粒去除力和额定风量下的阻力。
对比例3
(1)采用本发明公开的乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物的合成方法合成乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物，其中包括26重量份的乙烯，13重量份丁烯和62重量份乙酸乙烯酯；
(2)取68重量份步骤(1)的产物、17重量份活性炭纤维丝和7重量份聚己内酯纤维丝，混合均匀后，在300℃下由双向拉伸机拉伸成孔，孔径控制在0.25μm，制得改性纤维过滤层；
(3)对步骤(2)制得的改性纤维过滤层测试其微粒去除力和额定风量下的阻力。
对比例4
(1)采用本发明公开的乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物的合成方法合成乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物，其中包括27重量份的乙烯，13重量份丁烯和62重量份乙酸乙烯酯；
(2)取68重量份步骤(1)的产物、17重量份活性炭纤维丝和7重量份聚己内酯纤维丝，混合均匀后，在300℃下由双向拉伸机拉伸成孔，孔径控制在0.25μm，制得改性纤维过滤层；
(3)对步骤(2)制得的改性纤维过滤层测试其微粒去除力和额定风量下的阻力。
下表列出了不同试验案例的改性纤维过滤层的主要参数及制得的过滤层的性能测试结果：
由上表可知，当对乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯、共聚物活性炭纤维丝、聚己内酯纤维丝的重量份限定以后，24-26重量份的乙烯可使改性纤维过滤层获得最出色的过滤性能和最低的风阻。
本发明公开的高通风静音型吸尘器用海帕中吸音层包括以下重量份的材料：
此吸音层的制造工艺如下：
(1)将40-60重量份海藻酸钠粉末、10-30重量份氯化钙、10-30重量份氯化镁和10-20重量份纤维素钠盐在V形旋转共混机中旋转共混均匀，再在双辊轧车上压成片；
(2)浸润反应：在70％乙醇水溶液中，浸润条件下，通过钠离子与钙、镁离子或铝离子发生离子交换反应，海藻酸与增强剂纤维素钠盐发生交联互穿作用，形成体型立体网络结构；
(3)成孔反应：用含有1-5重量份乙二胺四乙酸的45％乙醇溶液洗涤至铝离子和氯离子溶出，形成孔形纳米结构的海绵体，即本发明所需的海藻酸钙基消音海绵材料。
与现有技术相比，本发明公开的吸音层的制造工艺将以往的全程湿法成形改为半程湿法成形，即将材料成分干态混合均匀，然后成形，再通过醇水体系润湿条件下发生离子交换、离子溶出，纤维素钠盐不仅与海藻酸钙发生交联互穿作用，形成立体网络结构，而且还增加了柔性和弹性，使得各成分在材料中分布均匀，性能一致，可以节省大量溶剂，节能减排效果十分显著。另外，与现有技术中先将海藻酸钠湿法成丝再制成无纺布相比，不仅节省了数百万的纺丝设备和无纺布设备，大大缩短工艺流程，节约乙醇和水，基本无污水排放，同时也解决了机械强力和成孔吸附的难题。
下面结合具体实施例和对比例对本发明公开的高通风静音型吸尘器用海帕中吸音层中的纤维素钠盐作进一步的说明：
实施例1
(1)将50重量份海藻酸钠粉末、20重量份氯化钙、20重量份氯化镁和15重量份纤维素钠盐在V形旋转共混机中旋转共混均匀，再在双辊轧车上压成片；
(2)浸润反应：在70％乙醇水溶液中，浸润条件下，通过钠离子与钙、镁离子或铝离子发生离子交换反应，海藻酸与增强剂纤维素钠盐发生交联互穿作用，形成体型立体网络结构；
(3)成孔反应：用含有1-5重量份乙二胺四乙酸的45％乙醇溶液洗涤至铝离子和氯离子溶出，形成孔形纳米结构的海绵体，即本发明所需的海藻酸钙基消音海绵材料，利用噪音计测试其减噪效果。
对比例1
(1)将50重量份海藻酸钠粉末、20重量份氯化钙和20重量份氯化镁在V形旋转共混机中旋转共混均匀，再在双辊轧车上压成片；
(2)浸润反应：在70％乙醇水溶液中，浸润条件下，通过钠离子与钙、镁离子或铝离子发生离子交换反应，海藻酸与增强剂纤维素钠盐发生交联互穿作用，形成体型立体网络结构；
(3)成孔反应：用含有1-5重量份乙二胺四乙酸的45％乙醇溶液洗涤至铝离子和氯离子溶出，形成孔形纳米结构的海绵体，即本发明所需的海藻酸钙基消音海绵材料，利用噪音计测试其减噪效果。
对比例2
(1)将50重量份海藻酸钠粉末、20重量份氯化钙、20重量份氯化镁和9重量份纤维素钠盐在V形旋转共混机中旋转共混均匀，再在双辊轧车上压成片；
(2)浸润反应：在70％乙醇水溶液中，浸润条件下，通过钠离子与钙、镁离子或铝离子发生离子交换反应，海藻酸与增强剂纤维素钠盐发生交联互穿作用，形成体型立体网络结构；
(3)成孔反应：用含有1-5重量份乙二胺四乙酸的45％乙醇溶液洗涤至铝离子和氯离子溶出，形成孔形纳米结构的海绵体，即本发明所需的海藻酸钙基消音海绵材料，利用噪音计测试其减噪效果。
对比例3
(1)将50重量份海藻酸钠粉末、20重量份氯化钙、20重量份氯化镁和10重量份纤维素钠盐在V形旋转共混机中旋转共混均匀，再在双辊轧车上压成片；
(2)浸润反应：在70％乙醇水溶液中，浸润条件下，通过钠离子与钙、镁离子或铝离子发生离子交换反应，海藻酸与增强剂纤维素钠盐发生交联互穿作用，形成体型立体网络结构；
(3)成孔反应：用含有1-5重量份乙二胺四乙酸的45％乙醇溶液洗涤至铝离子和氯离子溶出，形成孔形纳米结构的海绵体，即本发明所需的海藻酸钙基消音海绵材料，利用噪音计测试其减噪效果。
对比例4
(1)将50重量份海藻酸钠粉末、20重量份氯化钙、20重量份氯化镁和20重量份纤维素钠盐在V形旋转共混机中旋转共混均匀，再在双辊轧车上压成片；
(2)浸润反应：在70％乙醇水溶液中，浸润条件下，通过钠离子与钙、镁离子或铝离子发生离子交换反应，海藻酸与增强剂纤维素钠盐发生交联互穿作用，形成体型立体网络结构；
(3)成孔反应：用含有1-5重量份乙二胺四乙酸的45％乙醇溶液洗涤至铝离子和氯离子溶出，形成孔形纳米结构的海绵体，即本发明所需的海藻酸钙基消音海绵材料，利用噪音计测试其减噪效果。
对比例5
(1)将50重量份海藻酸钠粉末、20重量份氯化钙、20重量份氯化镁和20重量份纤维素钠盐在V形旋转共混机中旋转共混均匀，再在双辊轧车上压成片；
(2)浸润反应：在70％乙醇水溶液中，浸润条件下，通过钠离子与钙、镁离子或铝离子发生离子交换反应，海藻酸与增强剂纤维素钠盐发生交联互穿作用，形成体型立体网络结构；
(3)成孔反应：用含有1-5重量份乙二胺四乙酸的45％乙醇溶液洗涤至铝离子和氯离子溶出，形成孔形纳米结构的海绵体，即本发明所需的海藻酸钙基消音海绵材料，利用噪音计测试其减噪效果。
下表列出了不同试验案例的吸音层在环境噪音值为46.6dbA时测得的结果：
由上表可知，当对海藻酸钠、氯化钙、氯化镁重量份限定以后，10-20重量份的纤维素钠盐可使制得的吸音层获得最出色降噪效果。
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和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种高通风静音型吸尘器用海帕，其特征在于所述海帕为多层复合过滤层，包括：预过滤层、海绵过滤层及吸音层。
2.如权利要求1所述的高通风静音型吸尘器用海帕，其特征在于，所述预过滤层为改性纤维过滤层，包括以下重量份的材料：
乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物纤维丝 65-70份；
活性炭纤维丝 15-20份。
3.如权利要求2所述的高通风静音型吸尘器用海帕，其特征在于，所述改性纤维过滤层还包括6-8重量份的聚己内酯纤维丝。
4.如权利要求2所述的高通风静音型吸尘器用海帕，其特征在于，所述乙烯-丁烯-乙酸乙烯酯共聚物纤维丝中，乙烯含量占24-26wt％，丁烯含量占12-14wt％，其余为乙酸乙烯酯。
5.如权利要求1所述的高通风静音型吸尘器用海帕，其特征在于，所述吸音层包括以下重量份的材料：
6.如权利要求5所述的高通风静音型吸尘器用海帕，其特征在于所述吸音层还包括1-5重量份的乙二胺四乙酸。
7.如权利要求1所述的高通风静音型吸尘器用海帕，其特征在于，所述海帕为折叠褶皱状。
8.如权利要求1所述的高通风静音型吸尘器用海帕，其特征在于，所述海绵过滤层采用普通海绵材质。
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