CN108261848A - 一种可提供高洁净空气量的滤芯 - Google Patents

一种可提供高洁净空气量的滤芯 Download PDF

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CN108261848A CN201710001207.4A CN201710001207A CN108261848A CN 108261848 A CN108261848 A CN 108261848A CN 201710001207 A CN201710001207 A CN 201710001207A CN 108261848 A CN108261848 A CN 108261848A
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Abstract

本发明公开一种可提供高洁净空气量的滤芯，该滤芯包括边框材和折叠成山状的滤材，所述滤材至少包括支撑层和带电熔喷无纺布层，所述带电熔喷无纺布的纤维直径分布在1～10μm之间，所述带电熔喷无纺布的重量与纤维的平均直径的比值为7.0～12.0g/（m2・μm），该滤芯的粒子衰减率为0.15～0.25min‑1。本发明的可提供高洁净空气量的滤芯具有高粒子衰减率和快速净化空气中PM2.5的特点，可广泛应用于洁净室、中央空调、家庭用空气净化器、新风系统等空气净化领域。

Description

一种可提供高洁净空气量的滤芯
技术领域
本发明涉及一种可提供高洁净空气量的滤芯，属于空气净化领域。
背景技术
随着我国社会、经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，人们对生活环境的质量要求也越来越高，过滤装置的应用不再仅仅局限于洁净室等特殊领域，目前还广泛应用于家庭室内、办公室及商场等场所。滤芯作为为空气净化系统集尘的核心部件，其质量好坏直接影响到其净化效果，尤其2016年3月空气净化器领域国家标准GB/T 18801-2015(下文简称“新国标”)正式实施，新国标中对空气净化器净化性能的评价方法进行了限定，对空气净化器净化性能提出了要求，净化性能较差或不达标的产品将逐步被市场淘汰。
根据新国标，表征空气净化器净化性能的指标为洁净空气量，洁净空气量越大空气净化器的净化效果越好。目前市场上存在部分提高空气净化器洁净空气量的产品，但是主要通过提升空气净化器本体风量或改变空气净化器的设计来达到目的。
如中国公开专利CN204063336U中公开了一种具有涡旋增风功能的空气净化器，该件专利中涡旋增风风道虽然能够调整风速流动比，确保风量最大，电机效率最高，提高洁净空气量，但是此种涡旋增风风道模具开发较为复杂，空气净化器成本相应增加。
又如中国公开专利CN201171810Y中公开了一种空气净化器，其包括：外壳、高压电源、第一电极组件、和第二电极组件，在第一电极组件中，金属线状的第一电极或是唯一的第一电极，或是与任何其他第一电极互相间隔足够远的第一电极，以避免互相之间存在不希望的影响，第二电极组件中设有多个叶片状的第二电极。由于电源在第一电极和第二电极之间提供的电位远高于传统空气净化器所提供的电位，较高的电压可引起较高的空气流速和伴随的大空气流量，可提供较大的洁净空气量。但是该专利涉及一种高压除尘净化器，所设置的高压电源提供较高电位同时也可能产生更多的臭氧，并且空气净化器消耗功率有所增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低压损、高捕集效率的可提供高洁净空气量的滤芯。
本发明的技术解决方案是：本发明的可提供高洁净空气量的滤芯包括边框材和折叠成山状的滤材，所述滤材至少包括支撑层和带电熔喷无纺布层，所述带电熔喷无纺布的纤维直径分布在1～10μm之间，所述带电熔喷无纺布的重量与纤维的平均直径的比值为7.0～12.0g/（m2・μm），该滤芯的粒子衰减率为0.15～0.25min-1。
本发明的可提供高洁净空气量的滤芯中带电熔喷无纺布的纤维直径分布优选1～3μm和5～10μm之间。
本发明的可提供高洁净空气量的滤芯中带电熔喷无纺布中直径分布在1～3μm的纤维比例优选60～90重量%，直径分布在5～10μm的纤维比例优选10～40重量%。
本发明的可提供高洁净空气量的滤芯中支撑层和带电熔喷无纺布层之间优选通过热熔胶或超声波贴合而得的。
在 160m3/h的风量下，本发明的可提供高洁净空气量的滤芯的压损优选15～25Pa。
在 160m3/h的风量下，本发明的可提供高洁净空气量的滤芯的捕集效率优选99.000%以上。
本发明的有益效果是：与以往的滤芯相比，本发明的可提供高洁净空气量的滤芯具有高粒子衰减率和快速净化空气中PM2.5的特点。
具体实施方式
本发明的可提供高洁净空气量的滤芯包括边框材和折叠成山状的滤材，所述滤材包括至少支撑层和带电熔喷无纺布层，所述带电熔喷无纺布的纤维直径主要分布在1～10μm之间，带电熔喷无纺布的重量与纤维的平均直径的比值为7.0～12.0g/（m2・μm），该滤芯的粒子衰减率为0.15～0.25min-1。滤材的其中一层带电熔喷无纺布层表面带有分布均匀的正负电荷，通过静电力能更好的对空气中PM2.5进行捕捉。如果滤材中采用普通熔喷无纺布的话，在同等使用状态的情况下，虽可以达到同等的过滤效率，但普通熔喷无纺布压损远高于带电熔喷无纺布，因此带电熔喷无纺布层可保证较低的压损和较高的过滤效率。当采用带电熔喷无纺布做成的滤芯进行空气净化时，有利于减小通过空气净化器气流的阻力，相当于增加了空气净化器的出风量，滤芯可提供高洁净的空气质量，经过该滤芯的空气也可达到较高的洁净度。另外，带电熔喷无纺布的纤维直径主要分布在1～10μm之间，当带电熔喷无纺布纤维直径主要分布低于1μm时，纤维直径较小，导致滤材及滤芯压损较高；而当纤维直径主要分布高于10μm时，纤维直径较大，纤维与纤维之间的孔隙就会变大，导致滤芯的捕集效率较低。带电熔喷无纺布的重量与形成带电熔喷无纺布的纤维的平均直径均对洁净空气量产生影响。带电熔喷无纺布的重量与纤维的平均直径的比值过大和过小均会导致洁净空气量的下降，如果带电熔喷无纺布的重量与纤维的平均直径的比值小于7.0g/（m2・μm）的话，就说明带电熔喷无纺布的重量小，纤维的平均直径大，熔喷无纺布的单位面积重量小就意味着单位重量的纤维数量较少，纤维总表面积较小，而纤维的平均直径较大，也就是纤维较粗，纤维与纤维间的孔隙也就会较大，整体熔喷无纺布会不够致密，这种情况下，滤材对于细颗粒物的捕集效率会下降，但压损降低趋势不明显，从而导致空气净化器过滤出空气的洁净度较低；如果带电熔喷无纺布的重量与纤维的平均直径的比值大于12.0g/（m2・μm）的话，就说明带电熔喷无纺布的单位面积重量大，纤维的平均直径小，熔喷无纺布的单位面积重量大就意味着单位重量的纤维数量较多，纤维的总表面积较大，而纤维的平均直径较小，也就是纤维较细，纤维与纤维会搭接得非常紧密，纤维间的孔隙很小，整体熔喷无纺布会过于致密，空气透过困难，通气度会较差，这种情况下，虽然滤材对于细颗粒物的捕集效率会较高，但是其压损明显增加，压损升高起主导作用，导致空气净化器出风量减少，洁净空气量降低。考虑到滤芯的捕集效率和压损的平衡，本发明带电熔喷无纺布的重量与纤维的平均直径的比值优选8.0～11.0(g/(m2•μm))。
本发明可提供高洁净空气量的滤芯可以是集尘型，也可以是集尘脱臭型。集尘型滤芯包含带电熔喷无纺布和支撑层构成的滤材，仅具有除尘功能；集尘脱臭性型滤芯包含带电熔喷无纺布、活性炭脱臭层和支撑层通过热熔胶贴合而成的滤材，该滤芯具有除尘和除异味功能，保证本发明滤芯即可提供高洁净空气量，又具有一定除异味作用。
本发明滤芯的粒子衰减率是指一定空间一定浓度的粒子经过滤芯循环过滤后下降趋势值。粒子衰减率越大，说明环境中粒子数量下降越快，即滤芯净化效果越好；粒子衰减率越小，说明环境中粒子数量下降越慢，即滤芯净化效果越差。粒子衰减率与洁净空气量增减趋势一致，粒子衰减率越大，洁净空气量值越大。同等测试风量下，测试滤芯的压损越低，过滤效率越高，粒子衰减率越大。然而，粒子衰减率并非是越大越好，本发明滤芯的粒子衰减率控制在0.15～0.25min-1之间，如果滤芯的粒子衰减率小于0.15 min-1的话，滤芯可提供的洁净空气量太小，环境中PM2.5难以维持在较低浓度值；如果滤芯的粒子衰减率大于0.25 min-1的话，滤芯可提供的洁净空气量虽然较高，但是其产生的噪音较大，严重影响生活质量。
本发明的可提供高洁净空气量的滤芯中带电熔喷无纺布层纤维直径分布优选1～3μm和5～10μm。其中纤维直径分布在1～3μm和纤维直径分布在5～10μm的纤维呈无规则排列，分布在1～3μm的纤维直径较细，主要起到微过滤作用，分布在5～10μm纤维直径较粗，主要起到蓬松支撑作用。带电熔喷无纺布中最好含有上述两种分布的纤维，因为纤维直径相差较大的纤维交错排列，有利于提高熔喷无纺布层的蓬松性。带电熔喷无纺布纤维层蓬松后，纤维致密性下降，气流更容易通过带电熔喷无纺布层，其压损下降，所以此种构造在基本不降低带电熔喷无纺布过滤效率的同时，进一步降低了过滤材料的压损，从而提高滤芯可提供的洁净空气量。
当带电熔喷无纺布中含有上述两种分布的纤维时，本发明的可提供高洁净空气量的滤芯中带电熔喷无纺布中分布在1～3μm纤维的比例优选60～90重量%，分布在5～10μm纤维比例优选10～40重量%。如果分布在1～3μm纤维的比例过高的话，带电熔喷无纺布蓬松性不佳，压损降低不明显，滤芯提高洁净空气量的效果不明显；如果分布在1～3μm纤维的比例过低的话，5～10μm纤维为主要组成部分，滤材的压损虽然降低明显，但是捕集效率也会下降，从而也降低了滤芯可提供的洁净空气量。
本发明的带电熔喷无纺布是通过高压带电或水流带电方式进行带电的，高压带电主要采用高压电极使熔喷无纺布中驻极体极化，使驻极体正负电荷分离，从而达到带电效果。熔喷无纺布经过高压电极不受到阻力，所以其带电加工速度快，但是由于高压电极到无纺布不同位置的电势不同，造成熔喷无纺布驻极体被极化的程度不同，所以熔喷无纺布电荷分布不均匀，各处过滤效率偏差可能较大。水流带电是水流穿透熔喷无纺布时，水分子与熔喷无纺布驻极体摩擦，使驻极体极化，正负电荷分离带电。水流带电加工时，熔喷无纺布受到水流的一定阻力，加工速度较慢，但是水流与熔喷无纺布接触全面，熔喷无纺布电荷分布均匀，各处过滤效率偏差较小。因此，本发明的带电熔喷无纺布优选通过水流方式带电。
本发明的可提供高洁净空气量滤芯，带电熔喷无纺布层与支撑层主要通过热熔胶或超声波贴合，优选热熔胶贴合。带电熔喷无纺布层与支撑层之间通过热熔胶贴合可以保证两层无纺布之间具有好的蓬松度，从而可以提高过滤层的容尘量。如果采用超声波贴合的话，虽然也可以将两层无纺布贴合在一起，但是无数贴合点容易使过滤材料压损升高，所以本发明优选热熔胶贴合。
本发明的可提供高洁净空气量的滤芯，其使用滤材展开面积为1.0m2以上，滤材面积过小，会导致滤芯阻力增加，过滤效率降低。滤芯设计方面，集尘滤材的山高为15～60mm，山间距为3.0～5.0mm，山高与山间距比值优选5～12；集尘脱臭滤材的山高为20～60mm，山间距为3.5～6.0mm，山高与山间距比值优选5.7～12；本发明评价滤芯尺寸为W399*H279*D30mm(本发明保护产品不局限于此尺寸)，该滤芯的设计参数如下：山高为28mm，山间距为3.5mm，山数为114个，材料面积为1.75m2。
在160m3/h的情况下，本发明的可提供高洁净空气量滤芯的压损为15～25Pa之间，对0.3～0.5μm的KCl粒子的捕集效率可达99.000%以上。一般情况下压损过低，空气流经滤芯阻力较小，流速较快，气流与滤芯、本体相互作用产生较大噪音；压损过高的话，滤芯阻力较大，空气流经滤芯流速较小，造成空气净化器本体风量降低，可提供的洁净空气量减小明显。捕集效率过低的话，滤芯过滤的空气洁净度相对较低，洁净空气量减小也明显。
本发明的可提供高洁净空气量滤芯装载于风机风量为350m3/h的空气净化器本体中，按照GB/T 18801-2015中方法进行评价，其CADR值可达到295～328m3/h。空气净化器风机风量为空气净化器不安装滤芯时的风量，装着滤芯后，由于滤芯阻力会导致其出风量减小，滤芯性能越好，其洁净空气量越接近风机风量。
本发明的可提供高洁净空气量滤芯的加工方法如下：
(1)带电熔喷无纺布的制备：将含有添加剂的聚丙烯切片喂入到螺杆挤出机中，90～250℃逐级加热充分熔融后，经过熔体过滤器和计量泵输入熔喷模头的喷丝孔，喷出的聚丙烯在侧吹风的作用下于接收辊上形成熔喷无纺布，成型熔喷无纺布经冷却后卷绕成卷，将制得的熔喷无纺布以一定的速度经过高纯水摩擦带电加工或高压带电加工，得到本发明的带电熔喷无纺布；
(2)滤材的制备：一方面将支撑层贴合面散布热熔胶粉(或活性炭与热熔胶粉混合物)，进入分级烘箱进行加热，支撑层出烘箱后与另一方面的带电熔喷无纺布进行贴合，最终收卷制得滤材；
(3)可提供高洁净空气量滤芯的制备：将本发明滤材进行折叠，折叠山高为15～60mm，然后进行外框组立，山间距为3.0～6.0mm，集尘滤材优选山间距为3.0～5.0mm；活性炭滤材优选山间距为3.5～6.0mm，最终得到可提供高洁净空气量滤芯。
下面通过以下实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于实施例，实施例中的各物性参数由下面方法测定。
【熔喷无纺布的克重】
按照日本标准JISL 1913-2010测定，将熔喷无纺布切成20mm×20mm尺寸，使用电子天平（型号JA1003）称其重量，从重量计算出熔喷无纺布的克重。测试样品数为10个，取最终平均值。
【纤维平均直径】
采用扫描电子显微镜SEM(株式会社岛津制作所、型号SS-550)对带电熔喷无纺布进行拍摄，倍率为2000倍。取样品N=5，每个样品均匀取20个纤维直径点，然后对100个纤维直径点分析直径分布和平均值。
【粒子衰减率】
将滤芯装着于测试设备放样室，开启测试设备并调节风量为500m3/h，在 30m3密闭空间中,记录不同运行时间密闭空间中0.3μm以上粒径的粒子浓度，按照以下公式计算粒子衰减率，粒子衰减率的计算公式如下：
，其中：
k：粒子衰减率 (min-1)，
ti:第i个取样点对应的时间(min)，
lnCti:第i个采样点对应粒子浓度自然对数，
n:采样次数。
【滤材的厚度】
按照日本标准JISL 1913-2010测定，使用厚度测试仪（株式会社大荣科学精器制作所、型号FS-60DS）对滤材的厚度进行测量，结果由测试仪器直接读取。测试样品数为10个，取最终平均值。
【滤材的克重】
按照日本标准JISL 1913-2010测定，使用电子天平（型号JA1003）对滤材的克重进行测量，结果由测试仪器直接读取。测试样品数为10个，取最终平均值。
【滤芯的山高】
采用电子数显卡尺（量程0-200mm，上海量具刃具厂制品）进行测量，滤材打折后，将20个折山紧密的靠在一起，测量这部分折山的山谷所在平面到山顶所在平面的距离，即为山高，结果由测试仪器直接读取。测试10个值，取最终平均值。
【滤芯的山距】
采用游标卡尺（量程0-500mm，上海量具刃具厂制品）进行测量滤芯的长度L（mm），长度方向为折山排列方向，L为该方向上左右边端框材外边延之间的距离，同时在此长度方向上数出滤芯总的山数N，计算得到山距P(mm)，其计算公式如下：
山距P=长度L/山数N。
【压损】
参照JIS B 9908-2001标准，风量160m3/h下，对滤芯压损进行测量，结果由压力表直接读取。
【捕集效率】
参照JIS B 9908-2001标准，风量160m3/h时，采用0.3～0.5μm除电KCl气溶胶粒子进行测试，捕集效率的计算公式如下：
，
上流粒子数（个）：滤芯气流上侧定量气体中含有KCl气溶胶粒子的个数,
下流粒子数（个）：滤芯气流下侧定量气体中含有KCl气溶胶粒子的个数。
【噪音】
参照GB/T 4214.1-2000 《家用电器及类似用途器具噪声测试方法第1部分：通用要求》相关规定进行评价。
【洁净空气量】
参照GB/T 18801-2015 《空气净化器》相关规定进行评价。
实施例1
将含有添加剂的聚丙烯切片喂入到螺杆挤出机中，90～250℃逐级加热充分熔融后，经过熔体过滤器和计量泵输入孔径为0.3mm的熔喷模头的喷丝孔，喷出的聚丙烯在250℃侧吹风的作用下于接收辊上形成熔喷无纺布，成型熔喷无纺布经冷却后，将制得的熔喷无纺布以20m/min的速度经过高纯水摩擦带电加工，得到本发明的带电熔喷无纺布，该带电熔喷无纺布的纤维直径分布在1～3μm之间，其含量为100重量%，纤维平均直径为2.0μm,重量为23.4g/m2，即带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值为11.7g/（m2・μm）；将制得的带电熔喷无纺布层与PET抄纸无纺布支撑层通过热熔胶贴合，制得厚度为0.45mm、克重为53g/m2的滤材，然后将滤材进行折叠，并进行贴边框材组立，最终制得本发明的可提供高洁净空气量的滤芯。本发明的滤芯的各物性参见表1。
实施例2
将含有添加剂的聚丙烯切片喂入到螺杆挤出机中，90～250℃逐级加热充分熔融后，经过熔体过滤器和计量泵输入孔径为0.3mm的熔喷模头的喷丝孔，喷出的聚丙烯在250℃侧吹风的作用下于接收辊上形成熔喷无纺布，成型熔喷无纺布经冷却后，将制得的熔喷无纺布以20m/min的速度经过高纯水摩擦带电加工，得到本发明的带电熔喷无纺布，该带电熔喷无纺布的纤维直径分布在1～3μm之间，其含量为100重量%，纤维平均直径为2.0μm,重量为15.0g/m2，即带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值为7.5g/（m2・μm）；将制得的带电熔喷无纺布层与PET抄纸无纺布支撑层通过热熔胶贴合，制得厚度为0.45mm、克重为57g/m2的滤材，然后将滤材进行折叠，并进行贴边框材组立，最终制得本发明的可提供高洁净空气量的滤芯。本发明的滤芯的各物性参见表1。
实施例3
将含有添加剂的聚丙烯切片喂入到螺杆挤出机中，90～250℃逐级加热充分熔融后，经过熔体过滤器和计量泵输入孔径为0.45mm的熔喷模头的喷丝孔，喷出的聚丙烯在190℃侧吹风的作用下于接收辊上形成熔喷无纺布，成型熔喷无纺布经冷却后，将制得的熔喷无纺布以35m/min的速度经过高纯水摩擦带电加工，得到本发明的带电熔喷无纺布，该带电熔喷无纺布的纤维直径分布在5～10μm之间，其含量为100重量%，纤维平均直径为6.5μm,重量为50.0g/m2，即带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值为7.7g/（m2・μm）；将制得的带电熔喷无纺布层与PET抄纸无纺布支撑层通过热熔胶贴合，制得厚度为0.60mm、克重为92g/m2的滤材，然后将滤材进行折叠，并进行贴边框材组立，最终制得本发明的可提供高洁净空气量的滤芯。本发明的滤芯的各物性参见表1。
实施例4
将含有添加剂的聚丙烯切片喂入到螺杆挤出机中，90～250℃逐级加热充分熔融后，经过熔体过滤器和计量泵输入孔径为0.3mm的熔喷模头的喷丝孔，喷出的聚丙烯在220℃侧吹风的作用下于接收辊上形成熔喷无纺布，成型熔喷无纺布经冷却后，将制得的熔喷无纺布以25m/min的速度经过高纯水摩擦带电加工，得到本发明的带电熔喷无纺布，该带电熔喷无纺布的纤维直径分布在1～3μm之间，其含量100重量%，纤维平均直径为2.5μm,重量为27.0g/m2，即带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值为10.8g/（m2・μm）；将制得的带电熔喷无纺布层与PET抄纸无纺布支撑层通过热熔胶贴合，制得厚度为0.48mm、克重为69g/m2的滤材，然后将滤材进行折叠，并进行贴边框材组立，最终制得本发明的可提供高洁净空气量的滤芯。本发明的滤芯的各物性参见表1。
实施例5
将含有添加剂的聚丙烯切片喂入到螺杆挤出机中，90～250℃逐级加热充分熔融后，经过熔体过滤器和计量泵输入孔径为0.3mm和0.45mm的熔喷模头的喷丝孔，其比例为20：1，喷出的聚丙烯在220℃侧吹风的作用下于接收辊上形成熔喷无纺布，成型熔喷无纺布经冷却后，将制得的熔喷无纺布以25m/min的速度经过高纯水摩擦带电加工，得到本发明的带电熔喷无纺布，该带电熔喷无纺布的纤维直径分布在1～3μm和5～10μm之间，其含量分别为90重量%和10重量%，纤维平均直径为2.5μm,重量为27.0g/m2，即带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值为10.8g/（m2・μm）；将制得的带电熔喷无纺布层与PET抄纸无纺布支撑层通过热熔胶贴合，制得厚度为0.48mm、克重为69g/m2的滤材，然后将滤材进行折叠，并进行贴边框材组立，最终制得本发明的可提供高洁净空气量的滤芯。本发明的滤芯的各物性参见表1。
实施例6
将含有添加剂的聚丙烯切片喂入到螺杆挤出机中，90～250℃逐级加热充分熔融后，经过熔体过滤器和计量泵输入孔径为0.3mm和0.45mm的熔喷模头的喷丝孔，其比例为9：1，喷出的聚丙烯在240侧吹风的作用下于接收辊上形成熔喷无纺布，成型熔喷无纺布经冷却后，将制得的熔喷无纺布以30m/min的速度经过高纯水摩擦带电加工，得到本发明的带电熔喷无纺布，该带电熔喷无纺布的纤维直径分布在1～3μm和5～10μm之间，其含量分别为60重量%和40重量%，纤维平均直径为3.8μm,重量为31.5g/m2，即带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值为8.3g/（m2・μm）；将制得的带电熔喷无纺布层与PET抄纸无纺布支撑层通过热熔胶贴合，制得厚度为0.53mm、克重为74g/m2的滤材，然后将滤材进行折叠，并进行贴边框材组立，最终制得本发明的可提供高洁净空气量的滤芯。本发明的滤芯的各物性参见表1。
实施例7
将含有添加剂的聚丙烯切片喂入到螺杆挤出机中，90～250℃逐级加热充分熔融后，经过熔体过滤器和计量泵输入孔径为0.3mm和0.45mm的熔喷模头的喷丝孔，其比例为20：1，喷出的聚丙烯在220℃侧吹风的作用下于接收辊上形成熔喷无纺布，成型熔喷无纺布经冷却后，将制得的熔喷无纺布以25m/min的速度经过高纯水摩擦带电加工，得到本发明的带电熔喷无纺布，该带电熔喷无纺布的纤维直径分布在1～3μm和5～10μm之间，其含量分别为90重量%和10重量%，纤维平均直径为2.5μm,重量为20.3g/m2，即带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值为8.1g/（m2・μm）；将制得的带电熔喷无纺布层与PET抄纸无纺布支撑层通过热熔胶贴合，制得厚度为0.45mm、克重为60g/m2的滤材，然后将滤材进行折叠，并进行贴边框材组立，最终制得本发明的可提供高洁净空气量的滤芯。本发明的滤芯的各物性参见表1。
实施例8
将含有添加剂的聚丙烯切片喂入到螺杆挤出机中，90～250℃逐级加热充分熔融后，经过熔体过滤器和计量泵输入孔径为0.3mm和0.45mm的熔喷模头的喷丝孔，其比例为20：1，喷出的聚丙烯在230℃侧吹风的作用下于接收辊上形成熔喷无纺布，成型熔喷无纺布经冷却后，将制得的熔喷无纺布以30m/min的速度经过高压带电加工，得到本发明的带电熔喷无纺布，该带电熔喷无纺布的纤维直径分布在1～3μm和5～10μm之间，其含量分别为90重量%和10重量%，纤维平均直径为2.5μm,重量为20.3g/m2，即带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值为8.1；将制得的带电熔喷无纺布层与PET抄纸无纺布支撑层通过热熔胶贴合，制得厚度为0.45mm、克重为60g/m2的滤材，然后将滤材进行折叠，并进行贴边框材组立，最终制得本发明的可提供高洁净空气量的滤芯。本发明的滤芯的各物性参见表1。
实施例9
将含有添加剂的聚丙烯切片喂入到螺杆挤出机中，90～250℃逐级加热充分熔融后，经过熔体过滤器和计量泵输入孔径为0.45mm的熔喷模头的喷丝孔，喷出的聚丙烯在190℃侧吹风的作用下于接收辊上形成熔喷无纺布，成型熔喷无纺布经冷却后，将制得的熔喷无纺布以35m/min的速度经过高纯水摩擦带电加工，得到本发明的带电熔喷无纺布，该带电熔喷无纺布的纤维直径分布在5～10μm之间，其含量为100重量%，纤维平均直径为6.5μm,重量为50.0g/m2，即带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值为7.7g/（m2・μm）；将制得的带电熔喷无纺布层、活性炭脱臭剂和PET抄纸无纺布支撑层通过热熔胶贴合，带电熔喷无纺布和支撑层之间夹持活性炭脱臭剂，制得滤材厚度为0.80mm、克重为172g/m2的滤材，然后将滤材进行折叠，并进行贴边框材组立，最终制得本发明的可提供高洁净空气量的滤芯。本发明的滤芯的各物性参见表1。
比较例1
将含有添加剂的聚丙烯切片喂入到螺杆挤出机中，90～250℃逐级加热充分熔融后，经过熔体过滤器和计量泵输入孔径为0.3mm的熔喷模头的喷丝孔，喷出的聚丙烯在250℃侧吹风的作用下于接收辊上形成熔喷无纺布，该熔喷无纺布的纤维直径分布在1～3μm之间，其含量为100重量%，纤维平均直径为2.0μm,重量为34.8g/m2，即熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值为17.4g/（m2・μm）；将制得的熔喷无纺布层与PET抄纸无纺布支撑层通过热熔胶贴合，制得厚度为0.55mm、克重为77g/m2的滤材，然后将滤材进行折叠，并进行贴边框材组立，最终制得滤芯。该滤芯的各物性参见表1。
比较例2
将含有添加剂的聚丙烯切片喂入到螺杆挤出机中，90～250℃逐级加热充分熔融后，经过熔体过滤器和计量泵输入孔径为0.45mm的熔喷模头的喷丝孔，喷出的聚丙烯在190℃侧吹风的作用下于接收辊上形成熔喷无纺布，成型熔喷无纺布经冷却后，将制得的熔喷无纺布以35m/min的速度经过高纯水摩擦带电加工，得到带电熔喷无纺布，该带电熔喷无纺布的纤维直径分布在5～10μm之间，其含量为100重量%，纤维平均直径为6.5μm,重量为22.8g/m2，即带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值为3.5g/（m2・μm）；将制得的带电熔喷无纺布层与PET抄纸无纺布支撑层通过热熔胶贴合，制得厚度为0.45mm、克重为65g/m2的滤材，然后将滤材进行折叠，并进行贴边框材组立，最终制得滤芯。该滤芯的各物性参见表1。
比较例3
将含有添加剂的聚丙烯切片喂入到螺杆挤出机中，90～250℃逐级加热充分熔融后，经过熔体过滤器和计量泵输入孔径为0.3mm的熔喷模头的喷丝孔，喷出的聚丙烯在250℃侧吹风的作用下于接收辊上形成熔喷无纺布，成型熔喷无纺布经冷却后，将制得的熔喷无纺布以20m/min的速度经过高纯水摩擦带电加工，得到带电熔喷无纺布，该带电熔喷无纺布的纤维直径分布在1～3μm之间，其含量为100重量%，纤维平均直径为2.0μm,重量为34.8g/m2，即带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值为17.4g/（m2・μm）；将制得的带电熔喷无纺布层与PET抄纸无纺布支撑层通过热熔胶贴合，制得厚度为0.57mm、克重为75g/m2的滤材，然后将滤材进行折叠，并进行贴边框材组立，最终制得滤芯。该滤芯的各物性参见表1。
表1
。
根据表1，
（1）由实施例1和3可知，同等条件下，带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值小，滤芯的压损低，捕集效率反而也低，后者 CADR性能略高于前者；
（2）由实施例4和5可知，同等条件下，带电熔喷无纺布的纤维直径分布只分布在1～3μm之间的，与带电熔喷无纺布的纤维直径分布在1～3μm和5～10μm之间的相比，后者的压损、粒子衰减率和CADR性能均优于前者；
（3）由实施例7和8可知，同等条件下，经过高纯水摩擦带电加工制得的带电熔喷无纺布与经过高压带电加工制得的带电熔喷无纺布相比，前者的捕集效率和CADR性能均优于后者；
（4）由实施例2和比较例3可知，同等条件下，比较例3的带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值远远大于实施例2的带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值，虽然捕集效率高于前者，但是比较例3的压损过高，所以粒子衰减率和CADR性能低于前者；
（5）由实施例3和比较例2可知，同等条件下，比较例2的带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值小于实施例3的带电熔喷无纺布的重量与纤维平均直径的比值，压损和捕集效率均明显降低，但是其粒子衰减率和CADR性能均低于前者；
（6）由比较例1和3可知，同等条件下，普通熔喷无纺布与带电熔喷无纺布相比，前者的捕集效率和CADR性能远低于后者。

Claims (6)

1.一种可提供高洁净空气量的滤芯，包括边框材和折叠成山状的滤材，其特征在于：所述滤材至少包括支撑层和带电熔喷无纺布层，所述带电熔喷无纺布的纤维直径分布在1～10μm之间，所述带电熔喷无纺布的重量与纤维的平均直径的比值为7.0～12.0g/（m2・μm），该滤芯的粒子衰减率为0.15～0.25min-1。
2.根据权利要求1所述的可提供高洁净空气量的滤芯，其特征在于：所述带电熔喷无纺布的纤维直径分布在1～3μm和5～10μm。
3.根据权利要求2所述的可提供高洁净空气量的滤芯，其特征在于：所述带电熔喷无纺布中直径分布在1～3μm的纤维比例为60～90重量%，直径分布在5～10μm的纤维比例为10～40重量%。
4.根据权利要求1所述的可提供高洁净空气量的滤芯，其特征在于：所述支撑层和带电熔喷无纺布层之间是通过热熔胶或超声波贴合而得的。
5.根据权利要求1或2所述的可提供高洁净空气量的滤芯，其特征在于：160m3/h风量下，该滤芯的压损为15～25Pa。
6.根据权利要求1或2所述的可提供高洁净空气量的滤芯,其特征在于：160m3/h风量下，该滤芯的捕集效率为99.000%以上。
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