CN109126288A - 一种高效过滤材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高效过滤材料及其制备方法，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有18‑25wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.15‑0.25mm；该过滤材料过滤效果好，过滤阻力小。

Description

一种高效过滤材料及其制备方法
技术领域
本发明属于空气过滤材料技术领域，具体涉及一种高效过滤材料及其制备方法。
背景技术
随着现代工业技术的迅速发展，生产生活对环境空气洁净度要求越来越高，许多生产环境、居住环境要达到高等级的空气洁净度，所选用的过滤材料就需要有高效率、低阻力的过滤性能。目前高效、亚高效等打褶过滤器大部分还在使用玻纤滤纸为主要过滤材料，这种滤纸虽然具有对微细粒子高效捕集、易打折加工等优点，但因为滤纸中纤维结构密集，且纤维间孔隙小且少，导致过滤阻力大。为了改善玻璃滤纸的缺陷，人们开始选用丙纶熔喷非织造布作为滤材，由于丙纶熔喷非织造布的纤维细、结构蓬松、孔隙多，并且其比表面积大，密度小，过滤性能优越，并且耐化学腐蚀性好，尤其适于工业滤材，广泛应用于电子、制药、食品、饮料、化学等行业，但传统工艺生产的丙纶非织造布身厚度薄，比较柔软，刚性差，不适合褶皱加工。目前，也有将丙纶熔喷非织造布与玻璃纤维滤纸复合滤纸，如专利CN101352631公开了一种由熔喷非织造布与玻璃纤维纸复合而成的新型过滤材料，这样的复合过滤材料在整体强度方面有了一定的改善，但作为骨材的玻璃纤维纸由于其本身的脆性，抗褶皱性依旧不是很好。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供了一种高效过滤材料及其制备方法，该过滤材料过滤效果好，有低阻，高效，高强度，环保等优点；可用于多种过滤材料复合成复合过滤材料，达到梯度过滤效果。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有18-25wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.15-0.25mm。
根据上述的高效过滤材料，所述植物纤维的的纤维长度均为8-15mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：（4-6）：（2-4）。
根据上述的高效过滤材料，所述活性炭层和植物纤维层之间还设有聚乳酸纤维层，聚乳酸纤维和植物纤维的的纤维长度均为5-10mm，聚乳酸纤维的厚度与植物纤维的厚度之比为1：（0.5-2）。
根据上述的高效过滤材料，所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.8-1.2mm。
根据上述的高效过滤材料，所述活性炭层中活性炭的粒度为60-80目。
根据上述的高效过滤材料的制备方法，它包括以下步骤：
（1）、将支撑保护层的裁剪；
（2）、活性炭上喷洒18-25wt%的水溶硅；
（3）、在支撑保护层的上表面涂布活性炭层，在活性炭层的上表面粘结有聚乳酸纤维层，在聚乳酸纤维层的上表面粘结有植物纤维层，制得产品。
与现有技术相比，本发明取得的有益效果：
1、本发明产品可有效地提高材料的过滤效率，从而可实现过滤器的高效过滤问题，使用本发明的制备方法可以生产出高效过滤材料，其过滤效率≥99.92%，且其阻力≤35Pa。
2、本发明材料中活性炭层具有透气性和吸附性，能够使本发明过滤材料吸尘量大，过滤效果高。
具体实施方式
下实施例是对本发明内容进行详细具体的说明，但本发明的内容并不限定如此。
实施例1：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有20wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.20mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.9mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为80目；所述植物纤维的的纤维长度均为10mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：4：2。
根据上述的高效过滤材料的制备方法，它包括以下步骤：
（1）、将支撑保护层的裁剪；
（2）、活性炭上喷洒20wt%的水溶硅；
（3）、在支撑保护层的上表面涂布活性炭层，在活性炭层的上表面粘结有植物纤维层，制得产品。
实施例2：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有20wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.25mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.9mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为60目；所述植物纤维的的纤维长度均为8mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：5：3；所述活性炭层和植物纤维层之间还设有聚乳酸纤维层，聚乳酸纤维和植物纤维的的纤维长度均为8mm，聚乳酸纤维的厚度与植物纤维的厚度之比为1：1。
根据上述的高效过滤材料的制备方法，它包括以下步骤：
（1）、将支撑保护层的裁剪；
（2）、活性炭上喷洒20wt%的水溶硅；
（3）、在支撑保护层的上表面涂布活性炭层，在活性炭层的上表面粘结有聚乳酸纤维层，在聚乳酸纤维层的上表面粘结有植物纤维层，制得产品。
实施例3：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有18wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.25mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.9mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为60目；所述植物纤维的的纤维长度均为12mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：5：2。
本发明的制备方法与实施例1相同。
实施例4：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有19wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.18mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.8mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为60目；所述植物纤维的的纤维长度均为12mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：6：2；所述活性炭层和植物纤维层之间还设有聚乳酸纤维层，聚乳酸纤维和植物纤维的的纤维长度均为6mm，聚乳酸纤维的厚度与植物纤维的厚度之比为1：1。
本发明的制备方法与实施例2相同。
实施例5：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有21wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.22mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.9mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为80目；所述植物纤维的的纤维长度均为13mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：4：2。
本发明的制备方法与实施例1相同。
实施例6：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有22wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.15mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.8mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为60目；所述植物纤维的的纤维长度均为15mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：4：4。
本发明的制备方法与实施例1相同。
实施例7：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有23wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.19mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为1.0mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为80目；所述植物纤维的的纤维长度均为12mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：6：2。
本发明的制备方法与实施例1相同。
实施例8：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有23wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.16mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为1.2mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为80目；所述植物纤维的的纤维长度均为13mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：5：3。
本发明的制备方法与实施例1相同。
实施例9：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有24wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.24mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为1.1mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为80目；所述植物纤维的的纤维长度均为12mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：4：2。
本发明的制备方法与实施例1相同。
实施例10：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有23wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.24mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.9mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为80目；所述植物纤维的的纤维长度均为12mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：4：3。
本发明的制备方法与实施例1相同。
实施例11：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有25wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.15mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为1.2mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为60目；所述植物纤维的的纤维长度均为15mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：5：4；所述活性炭层和植物纤维层之间还设有聚乳酸纤维层，聚乳酸纤维和植物纤维的的纤维长度均为8mm，聚乳酸纤维的厚度与植物纤维的厚度之比为1：1。
本发明的制备方法与实施例2相同。
实施例12：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有23wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.23mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.9mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为80目；所述植物纤维的的纤维长度均为13mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：4：2；所述活性炭层和植物纤维层之间还设有聚乳酸纤维层，聚乳酸纤维和植物纤维的的纤维长度均为8mm，聚乳酸纤维的厚度与植物纤维的厚度之比为1：1。
本发明的制备方法与实施例2相同。
实施例13：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有20wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.20mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.9mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为80目；所述植物纤维的的纤维长度均为12mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：4：2；所述活性炭层和植物纤维层之间还设有聚乳酸纤维层，聚乳酸纤维和植物纤维的的纤维长度均为8mm，聚乳酸纤维的厚度与植物纤维的厚度之比为1：0.5。
本发明的制备方法与实施例2相同。
实施例14：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有19wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.20mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.9mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为80目；所述植物纤维的的纤维长度均为12mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：4：2；所述活性炭层和植物纤维层之间还设有聚乳酸纤维层，聚乳酸纤维和植物纤维的的纤维长度均为8mm，聚乳酸纤维的厚度与植物纤维的厚度之比为1：1。
本发明的制备方法与实施例2相同。
实施例15：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有19wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.22mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.9mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为60目；所述植物纤维的的纤维长度均为12mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：4：2；所述活性炭层和植物纤维层之间还设有聚乳酸纤维层，聚乳酸纤维和植物纤维的的纤维长度均为6mm，聚乳酸纤维的厚度与植物纤维的厚度之比为1：0.8。
本发明的制备方法与实施例2相同。
实施例16：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有20wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.20mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.9mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为60目；所述植物纤维的的纤维长度均为12mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：5：3；所述活性炭层和植物纤维层之间还设有聚乳酸纤维层，聚乳酸纤维和植物纤维的的纤维长度均为8mm，聚乳酸纤维的厚度与植物纤维的厚度之比为1：0.8。
本发明的制备方法与实施例2相同。
实施例17：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有20wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.16mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.9mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为60目；所述植物纤维的的纤维长度均为12mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：5：2；所述活性炭层和植物纤维层之间还设有聚乳酸纤维层，聚乳酸纤维和植物纤维的的纤维长度均为8mm，聚乳酸纤维的厚度与植物纤维的厚度之比为1：1.5。
本发明的制备方法与实施例2相同。
实施例18：
本发明提供了一种高效过滤材料，它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有20wt%的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.20mm；所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.9mm；所述活性炭层中活性炭的粒度为60目；所述植物纤维的的纤维长度均为12mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：5：2；所述活性炭层和植物纤维层之间还设有聚乳酸纤维层，聚乳酸纤维和植物纤维的的纤维长度均为9mm，聚乳酸纤维的厚度与植物纤维的厚度之比为1：1。
本发明的制备方法与实施例2相同。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高效过滤材料，其特征在于它是由支撑保护层、活性炭层和植物纤维层制备而成，所述支撑保护层为PP无纺布层，支撑保护层的上表面设有植物纤维层，支撑保护层与植物纤维层之间设有活性炭层，活性炭层中含有18-25wt％的水溶硅，活性炭层的厚度＝0.15-0.25mm。
2.根据权利要求1所述的高效过滤材料，其特征在于所述植物纤维的的纤维长度均为8-15mm，支撑保护层、活性炭层和植物纤维层的厚度之比为1：(4-6)：(2-4)。
3.根据权利要求1所述的高效过滤材料，其特征在于所述活性炭层和植物纤维层之间还设有聚乳酸纤维层，聚乳酸纤维和植物纤维的的纤维长度均为5-10mm，聚乳酸纤维的厚度与植物纤维的厚度之比为1：(0.5-2)。
4.根据权利要求1所述的高效过滤材料，其特征在于所述PP无纺布层上浸渍有纳米银，PP无纺布层的层厚度为0.8-1.2mm。
5.根据权利要求1所述的高效过滤材料，其特征在于所述活性炭层中活性炭的粒度为60-80目。
6.根据权利要求2所述的高效过滤材料的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：
(1)、将支撑保护层的裁剪；
(2)、活性炭上喷洒18-25wt％的水溶硅；
(3)、在支撑保护层的上表面涂布活性炭层，在活性炭层的上表面粘结有聚乳酸纤维层，在聚乳酸纤维层的上表面粘结有植物纤维层，制得产品。
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