CN109200675B - 一种维他命中空纤维空气过滤材料及其制备方法和应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空气过滤材料技术领域，具体涉及一种维他命中空纤维空气过滤材料及其制备方法和应用方法，该维他命中空纤维空气过滤材料，由于以中空纤维作为其中一种基材，并附着维他命机能微颗粒物，维他命机能微颗粒物含有维他命类的机能材料，且还含有吸湿纤维，在空气通过时，该维他命中空纤维空气过滤材料能够将维他命类的机能材料以及吸湿纤维中的水分释放出来，因此该维他命中空纤维空气过滤材料通过空气的流通能为所用环境提供富含维他命湿润成分的空气，进而能抑制眼睛及肌肤干燥，提高该环境中使用者的舒适度。该制备方法简单，生产成本低。该维他命中空纤维空气过滤材料能应用于制备汽车空调滤芯、家庭用净化器滤芯或新风系统用滤芯。

Description

一种维他命中空纤维空气过滤材料及其制备方法和应用方法
技术领域
本发明涉及空气过滤材料技术领域，具体涉及一种维他命中空纤维空气过滤材料及其制备方法和应用方法。
背景技术
随着雾霾天气越来越严重，空气净化装置的应用已经越来越广泛。其中，空气过滤芯是空气净化装置中的必要组成部分。通常的空气过滤芯能够去除固体颗粒物，另外，夹持有活性炭颗粒的滤芯还能去除气体污染物。目前，消费者对空气净化装置的功能性要求也越来越高。
现有技术中的空气过滤材料一般仅仅注重单纯的空气净化，而缺乏其他功能的开发。因此，亟需开发一种具有多功能的空气过滤材料。另外，现有技术中的空气过滤材料存在附着空间小的缺陷，进而导致不能载入更多的功能材料，导致效果不好的缺陷。
发明内容
本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种维他命中空纤维空气过滤材料，该维他命中空纤维空气过滤材料具有附着空间大，且多功能的优点。
本发明的目的之二在于针对现有技术的不足，提供一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，该制备方法所制得的维他命中空纤维空气过滤材料具有附着空间大，且多功能的优点。
本发明的目的之三在于针对现有技术的不足，提供一种维他命中空纤维空气过滤材料的应用方法。
为了实现上述目的之一，本发明采用如下技术方案：
提供一种维他命中空纤维空气过滤材料，至少由中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维构成的无纺布；所述无纺布的断面方向上，所述中空纤维、所述皮芯复合纤维和所述吸湿纤维呈粘接状态，且所述中空纤维的表层以及内侧均附着有维他命机能微颗粒物；所述维他命机能微颗粒物含有维他命类的机能材料，且在空气通过时，所述维他命中空纤维空气过滤材料能够将所述维他命类的机能材料释放出来。
所述维他命类的机能材料为维他命C和/或维他命C的衍生物。
所述维他命C的衍生物为抗坏血酸磷酸酯钠、抗坏血磷酸酯镁、抗坏血酸葡糖苷、抗坏血酸乙基醚、抗坏血酸棕榈酸酯或L-抗坏血酸-2磷酸-6棕榈酸中的一种或任意两种以上的组合物。
所述中空纤维、所述皮芯复合纤维和所述吸湿纤维之间的粘接率为50％～99％。
所述中空纤维、所述皮芯复合纤维和所述吸湿纤维的重量百分比如下：
中空纤维 10％～50％
皮芯复合纤维 40％～70％
吸湿纤维 10％～30％。
为了实现上述目的之二，本发明采用如下技术方案：
提供一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一、配制维他命类的机能材料的溶液：将维他命类的机能材料溶解于溶剂中，并加入胶粘剂，混合均匀后，制得维他命类的机能材料的溶液；
步骤二、浸泡中空纤维：将中空纤维浸泡于步骤一制得的维他命类的机能材料的溶液中一定时间后，再进行烘干处理，得到含有维他命机能的中空纤维；
步骤三、制成无纺布：将步骤二制得的含有维他命机能的中空纤维、以及皮芯复合纤维和吸湿纤维进行投料，经过开棉、梳棉、交叉铺网后形成复合纤维网层，先进行初步热粘合，再进行热定型加固，然后通过冷压辊粘合后，制得无纺布，即完成所述维他命中空纤维空气过滤材料的制备。
上述技术方案中，所述步骤一的溶液中，所述维他命类的机能材料的质量浓度为30％～80％；所述胶黏剂的质量浓度为5％～20％；所述溶剂为水。
上述技术方案中，所述步骤二中，将中空纤维浸泡于步骤一制得的维他命类的机能材料的溶液中10min～30min后，再于100℃～150℃下进行烘干处理3min～30min，得到含有维他命机能的中空纤维。
上述技术方案中，所述步骤三中，所述初步热粘合为以5m/min～20m/min的速度通过温度为170℃～250℃的热风系统进行的初步热粘合；
所述热定型加固为以5m/min～20m/min的速度通过温度为120℃～200℃的热压装置进行的热定型加固；
所述热风系统和所述热压装置的长度均设置为20m～25m；
所述冷压辊粘合中的冷压辊的表面温度为0℃～5℃。
为了实现上述目的之三，本发明采用如下技术方案：
提供一种维他命中空纤维空气过滤材料的应用方法，将所述维他命中空纤维空气过滤材料，通过打折，形成W型滤芯，再组装制成汽车空调滤芯、家庭用净化器滤芯或新风系统用滤芯；也可以将所述维他命中空纤维空气过滤材料与其他无纺布再复合加工，形成复合滤材，再制成汽车空调滤芯、家庭用净化器滤芯或新风系统用滤芯。
本发明与现有技术相比较，有益效果在于：
(1)本发明提供的一种维他命中空纤维空气过滤材料，由于以中空纤维作为其中一种基材，利用其中空结构，使维他命机能微颗粒物附着在中空纤维的内层和表层，维他命机能微颗粒物含有维他命类的机能材料，另外，由于该维他命中空纤维空气过滤材料的结构中还含有吸湿纤维，在空气通过时，该维他命中空纤维空气过滤材料能够将维他命类的机能材料以及吸湿纤维中的水分释放出来，因此，该维他命中空纤维空气过滤材料通过空气的流通能为所用环境提供富含维他命湿润成分的空气，进而能抑制眼睛及肌肤干燥，提高该环境中使用者的舒适度。
(2)本发明提供的一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，具有方法简单，生产成本低，并能够适用于工业化大规模生产的特点，并且所制得的维他命中空纤维空气过滤材料具有附着空间大，且多功能的优点。
(3)本发明提供的一种维他命中空纤维空气过滤材料的应用方法，该维他命中空纤维空气过滤材料能应用于制备汽车空调滤芯、家庭用净化器滤芯或新风系统用滤芯。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1。
一种维他命中空纤维空气过滤材料，由中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维构成的无纺布，其中，无纺布还可以包括其他纤维；该无纺布的断面方向上，中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维呈粘接状态，且中空纤维的表层以及内侧均附着有维他命机能微颗粒物；维他命机能微颗粒物含有维他命类的机能材料，且在空气通过时，维他命中空纤维空气过滤材料能够将维他命类的机能材料释放出来。
实施例2。
一种维他命中空纤维空气过滤材料，由中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维构成的无纺布；该无纺布的断面方向上，中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维呈粘接状态，且中空纤维的表层以及内侧均附着有维他命机能微颗粒物；维他命机能微颗粒物含有维他命类的机能材料，且在空气通过时，维他命中空纤维空气过滤材料能够将维他命类的机能材料释放出来。
本实施例中，维他命类的机能材料为维他命C。
本实施例中，中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维之间的粘接率为70％。
本实施例中，中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维的重量百分比如下：
中空纤维 30％
皮芯复合纤维 55％
吸湿纤维 15％。
上述一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一、配制维他命类的机能材料的溶液：将维他命类的机能材料溶解于溶剂中，并加入胶粘剂，混合均匀后，制得维他命类的机能材料的溶液；本实施例中，维他命类的机能材料的质量浓度为50％；胶黏剂的质量浓度为10％；溶剂为水；
步骤二、浸泡中空纤维：将中空纤维浸泡于步骤一制得的维他命类的机能材料的溶液中20min后，再于135℃下进行烘干处理15min，得到含有维他命机能的中空纤维；
步骤三、制成无纺布：将步骤二制得的含有维他命机能的中空纤维、以及皮芯复合纤维和吸湿纤维进行投料，经过开棉、梳棉、交叉铺网后形成复合纤维网层，先进行初步热粘合，再进行热定型加固，然后通过冷压辊粘合后，制得无纺布，即完成所述维他命中空纤维空气过滤材料的制备。
本实施例中，初步热粘合为以10m/min的速度通过温度为200℃的热风系统进行的初步热粘合；其中，热风系统的长度均设置为22m；
本实施例中，热定型加固为以15m/min的速度通过温度为160℃的热压装置进行的热定型加固；其中，热压装置的长度均设置为23m；
本实施例中，冷压辊粘合中的冷压辊的表面温度为3℃。
上述一种维他命中空纤维空气过滤材料的应用方法，将维他命中空纤维空气过滤材料，通过打折，形成W型滤芯，再组装制成汽车空调滤芯、家庭用净化器滤芯或新风系统用滤芯。
实施例3。
一种维他命中空纤维空气过滤材料，由中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维构成的无纺布；该无纺布的断面方向上，中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维呈粘接状态，且中空纤维的表层以及内侧均附着有维他命机能微颗粒物；维他命机能微颗粒物含有维他命类的机能材料，且在空气通过时，维他命中空纤维空气过滤材料能够将维他命类的机能材料释放出来。
本实施例中，维他命类的机能材料为维他命C的衍生物。
本实施例中，维他命C的衍生物为抗坏血酸磷酸酯钠。
本实施例中，中空纤维、所述皮芯复合纤维和吸湿纤维之间的粘接率为50％。
本实施例中，中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维的重量百分比如下：
中空纤维 10％
皮芯复合纤维 70％
吸湿纤维 20％。
上述一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一、配制维他命类的机能材料的溶液：将维他命类的机能材料溶解于溶剂中，并加入胶粘剂，混合均匀后，制得维他命类的机能材料的溶液；本实施例中，维他命类的机能材料的质量浓度为30％；胶黏剂的质量浓度为20％；溶剂为水；
步骤二、浸泡中空纤维：将中空纤维浸泡于步骤一制得的维他命类的机能材料的溶液中10min后，再于100℃下进行烘干处理30min，得到含有维他命机能的中空纤维；
步骤三、制成无纺布：将步骤二制得的含有维他命机能的中空纤维、以及皮芯复合纤维和吸湿纤维进行投料，经过开棉、梳棉、交叉铺网后形成复合纤维网层，先进行初步热粘合，再进行热定型加固，然后通过冷压辊粘合后，制得无纺布，即完成所述维他命中空纤维空气过滤材料的制备。
本实施例中，初步热粘合为以5m/min的速度通过温度为170℃的热风系统进行的初步热粘合；其中，热风系统的长度均设置为20m；
本实施例中，热定型加固为以5m/min的速度通过温度为120℃的热压装置进行的热定型加固；其中，热压装置的长度均设置为20m；
本实施例中，冷压辊粘合中的冷压辊的表面温度为0℃。
上述一种维他命中空纤维空气过滤材料的应用方法，将该维他命中空纤维空气过滤材料与其他无纺布再复合加工，形成复合滤材，再制成汽车空调滤芯、家庭用净化器滤芯或新风系统用滤芯。
实施例4。
一种维他命中空纤维空气过滤材料，由中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维构成的无纺布；该无纺布的断面方向上，中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维呈粘接状态，且中空纤维的表层以及内侧均附着有维他命机能微颗粒物；维他命机能微颗粒物含有维他命类的机能材料，且在空气通过时，维他命中空纤维空气过滤材料能够将维他命类的机能材料释放出来。
本实施例中，维他命类的机能材料为维他命C和维他命C的衍生物的组合物。
本实施例中，维他命C的衍生物为抗坏血磷酸酯镁和抗坏血酸葡糖苷的组合物。
本实施例中，中空纤维、所述皮芯复合纤维和吸湿纤维之间的粘接率为99％。
本实施例中，中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维的重量百分比如下：
中空纤维 50％
皮芯复合纤维 40％
吸湿纤维 10％。
上述一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一、配制维他命类的机能材料的溶液：将维他命类的机能材料溶解于溶剂中，并加入胶粘剂，混合均匀后，制得维他命类的机能材料的溶液；本实施例中，维他命类的机能材料的质量浓度为80％；胶黏剂的质量浓度为5％；溶剂为水；
步骤二、浸泡中空纤维：将中空纤维浸泡于步骤一制得的维他命类的机能材料的溶液中30min后，再于150℃下进行烘干处理3min，得到含有维他命机能的中空纤维；
步骤三、制成无纺布：将步骤二制得的含有维他命机能的中空纤维、以及皮芯复合纤维和吸湿纤维进行投料，经过开棉、梳棉、交叉铺网后形成复合纤维网层，先进行初步热粘合，再进行热定型加固，然后通过冷压辊粘合后，制得无纺布，即完成所述维他命中空纤维空气过滤材料的制备。
本实施例中，初步热粘合为以20m/min的速度通过温度为250℃的热风系统进行的初步热粘合；其中，热风系统的长度均设置为25m；
本实施例中，热定型加固为以20m/min的速度通过温度为200℃的热压装置进行的热定型加固；其中，热压装置的长度均设置为25m；
本实施例中，冷压辊粘合中的冷压辊的表面温度为5℃。
上述一种维他命中空纤维空气过滤材料的应用方法，将维他命中空纤维空气过滤材料，通过打折，形成W型滤芯，再组装制成汽车空调滤芯、家庭用净化器滤芯或新风系统用滤芯。
实施例5。
一种维他命中空纤维空气过滤材料，由中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维构成的无纺布；该无纺布的断面方向上，中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维呈粘接状态，且中空纤维的表层以及内侧均附着有维他命机能微颗粒物；维他命机能微颗粒物含有维他命类的机能材料，且在空气通过时，维他命中空纤维空气过滤材料能够将维他命类的机能材料释放出来。
本实施例中，维他命类的机能材料为维他命C和维他命C的衍生物的组合物。
本实施例中，维他命C的衍生物为抗坏血酸乙基醚、抗坏血酸棕榈酸酯和L-抗坏血酸-2磷酸-6棕榈酸的组合物。
本实施例中，中空纤维、所述皮芯复合纤维和吸湿纤维之间的粘接率为80％。
本实施例中，中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维的重量百分比如下：
中空纤维 30％
皮芯复合纤维 40％
吸湿纤维 30％。
上述一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一、配制维他命类的机能材料的溶液：将维他命类的机能材料溶解于溶剂中，并加入胶粘剂，混合均匀后，制得维他命类的机能材料的溶液；本实施例中，维他命类的机能材料的质量浓度为60％；胶黏剂的质量浓度为8％；溶剂为水；
步骤二、浸泡中空纤维：将中空纤维浸泡于步骤一制得的维他命类的机能材料的溶液中25min后，再于110℃下进行烘干处理23min，得到含有维他命机能的中空纤维；
步骤三、制成无纺布：将步骤二制得的含有维他命机能的中空纤维、以及皮芯复合纤维和吸湿纤维进行投料，经过开棉、梳棉、交叉铺网后形成复合纤维网层，先进行初步热粘合，再进行热定型加固，然后通过冷压辊粘合后，制得无纺布，即完成所述维他命中空纤维空气过滤材料的制备。
本实施例中，初步热粘合为以8m/min的速度通过温度为220℃的热风系统进行的初步热粘合；其中，热风系统的长度均设置为22m；
本实施例中，热定型加固为以12m/min的速度通过温度为180℃的热压装置进行的热定型加固；其中，热压装置的长度均设置为24m；
本实施例中，冷压辊粘合中的冷压辊的表面温度为4℃。
上述一种维他命中空纤维空气过滤材料的应用方法，将维他命中空纤维空气过滤材料，通过打折，形成W型滤芯，再组装制成汽车空调滤芯、家庭用净化器滤芯或新风系统用滤芯。
实施例6。
一种维他命中空纤维空气过滤材料，由中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维构成的无纺布；该无纺布的断面方向上，中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维呈粘接状态，且中空纤维的表层以及内侧均附着有维他命机能微颗粒物；维他命机能微颗粒物含有维他命类的机能材料，且在空气通过时，维他命中空纤维空气过滤材料能够将维他命类的机能材料释放出来。
本实施例中，维他命类的机能材料为维他命C和维他命C的衍生物的组合物。
本实施例中，维他命C的衍生物为抗坏血酸乙基醚。
本实施例中，中空纤维、所述皮芯复合纤维和吸湿纤维之间的粘接率为65％。
本实施例中，中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维的重量百分比如下：
中空纤维 25％
皮芯复合纤维 60％
吸湿纤维 15％。
上述一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一、配制维他命类的机能材料的溶液：将维他命类的机能材料溶解于溶剂中，并加入胶粘剂，混合均匀后，制得维他命类的机能材料的溶液；本实施例中，维他命类的机能材料的质量浓度为40％；胶黏剂的质量浓度为18％；溶剂为水；
步骤二、浸泡中空纤维：将中空纤维浸泡于步骤一制得的维他命类的机能材料的溶液中14min后，再于120℃下进行烘干处理15min，得到含有维他命机能的中空纤维；
步骤三、制成无纺布：将步骤二制得的含有维他命机能的中空纤维、以及皮芯复合纤维和吸湿纤维进行投料，经过开棉、梳棉、交叉铺网后形成复合纤维网层，先进行初步热粘合，再进行热定型加固，然后通过冷压辊粘合后，制得无纺布，即完成所述维他命中空纤维空气过滤材料的制备。
本实施例中，初步热粘合为以18m/min的速度通过温度为180℃的热风系统进行的初步热粘合；其中，热风系统的长度均设置为25m；
本实施例中，热定型加固为以12m/min的速度通过温度为190℃的热压装置进行的热定型加固；其中，热压装置的长度均设置为20m；
本实施例中，冷压辊粘合中的冷压辊的表面温度为0℃～5℃。
上述一种维他命中空纤维空气过滤材料的应用方法，将该维他命中空纤维空气过滤材料与其他无纺布再复合加工，形成复合滤材，再制成汽车空调滤芯、家庭用净化器滤芯或新风系统用滤芯。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于：所述维他命中空纤维空气过滤材料至少由中空纤维、皮芯复合纤维和吸湿纤维构成的无纺布；所述无纺布的断面方向上，所述中空纤维、所述皮芯复合纤维和所述吸湿纤维呈粘接状态，且所述中空纤维的表层以及内侧均附着有维他命机能微颗粒物；所述维他命机能微颗粒物含有维他命类的机能材料，且在空气通过时，所述维他命中空纤维空气过滤材料能够将所述维他命类的机能材料释放出来；
所述制备方法包括以下步骤：
步骤一、配制维他命类的机能材料的溶液：将维他命类的机能材料溶解于溶剂中，并加入胶粘剂，混合均匀后，制得维他命类的机能材料的溶液；
步骤二、浸泡中空纤维：将中空纤维浸泡于步骤一制得的维他命类的机能材料的溶液中一定时间后，再进行烘干处理，得到含有维他命机能的中空纤维；
步骤三、制成无纺布：将步骤二制得的含有维他命机能的中空纤维、以及皮芯复合纤维和吸湿纤维进行投料，经过开棉、梳棉、交叉铺网后形成复合纤维网层，先进行初步热粘合，再进行热定型加固，然后通过冷压辊粘合后，制得无纺布，即完成所述维他命中空纤维空气过滤材料的制备。
2.根据权利要求1所述的一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于：所述维他命类的机能材料为维他命C和/或维他命C的衍生物。
3.根据权利要求2所述的一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于：所述维他命C的衍生物为抗坏血酸磷酸酯钠、抗坏血磷酸酯镁、抗坏血酸葡糖苷、抗坏血酸乙基醚、抗坏血酸棕榈酸酯或L-抗坏血酸-2磷酸-6棕榈酸中的一种或任意两种以上的组合物。
4.根据权利要求1所述的一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于：所述中空纤维、所述皮芯复合纤维和所述吸湿纤维之间的粘接率为50％～99％。
5.根据权利要求1所述的一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于：所述中空纤维、所述皮芯复合纤维和所述吸湿纤维的重量百分比如下：
中空纤维 10％～50％
皮芯复合纤维 40％～70％
吸湿纤维 10％～30％。
6.根据权利要求1所述的一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一的溶液中，所述维他命类的机能材料的质量浓度为30％～80％；所述胶粘 剂的质量浓度为5％～20％；所述溶剂为水。
7.根据权利要求1所述的一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，将中空纤维浸泡于步骤一制得的维他命类的机能材料的溶液中10min～30min后，再于100℃～150℃下进行烘干处理3min～30min，得到含有维他命机能的中空纤维。
8.根据权利要求1所述的一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，所述初步热粘合为以5m/min～20m/min的速度通过温度为170℃～250℃的热风系统进行的初步热粘合；
所述热定型加固为以5m/min～20m/min的速度通过温度为120℃～200℃的热压装置进行的热定型加固；
所述热风系统和所述热压装置的长度均设置为20m～25m；
所述冷压辊粘合中的冷压辊的表面温度为0℃～5℃。
9.权利要求1至8任意一项所述的一种维他命中空纤维空气过滤材料的制备方法制备得到的维他命中空纤维空气过滤材料的应用方法，其特征在于：将所述维他命中空纤维空气过滤材料，通过打折，形成W型滤芯，再组装制成汽车空调滤芯、家庭用净化器滤芯或新风系统用滤芯；也可以将所述维他命中空纤维空气过滤材料与其他无纺布再复合加工，形成复合滤材，再制成汽车空调滤芯、家庭用净化器滤芯或新风系统用滤芯。
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