CN109334152A - 耐高温滤布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温滤布及其制备方法，所述耐高温滤布依次包括：第一支撑层、功能层以及第二支撑层，第一支撑层与功能层之间以及功能层与第二支撑层之间均使用粘接层紧密结合，所述第一支撑层和第二支撑层采用金属网制作而成。本发明首次采用金属网作为滤布表面的支撑层，金属网具有高导电、高导热、高强度、耐高温、耐腐蚀等性能；耐高温性能好，本方案的滤布耐温性能能达到300℃以上；滤布的抗静电性能高效持久；同时金属网作为支撑层能够提供一定的骨架功能，使滤布获得高弹性模量，提高了滤布的抗褶皱能力；金属网作为支撑层还具有表面防护功能。

Description

耐高温滤布及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有耐高温性能的滤布，主要应用于滤芯、净化器、空气防护和净化等领域。
背景技术
目前，市面上的夹炭布是以无纺布等材料作为支撑层，不能运用在高温领域，高温一般定义为温度在200℃以上，由于无纺布材质不具有耐200℃以上的温度，局限了夹炭布在高温领域的应用；另外，夹炭布中的活性炭，其由于具有遇明火或者高温下易燃的特性，因此更局限了夹炭布在高温领域的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种耐高温滤布及其制备方法。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：
一种耐高温滤布，依次包括：第一支撑层、功能层以及第二支撑层，第一支撑层与功能层之间以及功能层与第二支撑层之间均使用粘接层紧密结合，所述第一支撑层和第二支撑层采用金属网制作而成。
所述功能层由吸附材料组成，所述吸附材料包括：分子筛、固体催化剂、金属型或非金属型氧化物多孔类材料，其中的一种或多种组合，吸附材料的颗粒大小为20-80目。
所述金属网的材质是钢铁、铝合金或者其他金属合金，所述金属网的网孔为80目以上。
所述粘接层采用湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其主要成分是端异氰酸酯聚氨酯预聚体。
每层所述粘接层用胶量不超过20g/m2。
所述功能层包括有多层，每层之间均使用粘接层紧密结合。
所述第一支撑层和第二支撑层的克重为200-300g/m2，厚度为0.1-0.2mm。
所述滤布的整体厚度为1-4mm，总克重为500-3000g/m2。
一种耐高温滤布的制备方法，包括以下步骤：
①准备支撑层，选取以钢铁、铝合金或者其他金属合金材料做出的金属网作为第一、第二支撑层；
②预处理，在作为基材的第一支撑层上喷一层PUR热熔胶，作为粘接层；
③洒炭，在粘接层上撒上吸附材料，吸附材料包括：分子筛、固体催化剂、金属型和非金属型氧化物多孔材料，其中的一种或多种组合，从而形成功能层；
④固炭，在功能层的基础上，再喷一层PUR热熔胶作为粘接层后，盖上第二支撑层；
⑤固化，放置36h等胶固化后，得到滤布。
所述步骤②和④中，喷PUR热熔胶时，胶呈丝状以螺旋方式喷丝走位，形成网状粘接层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
①首次采用金属网作为滤布表面的支撑层，金属网具有高导电、高导热、高强度、耐高温、耐腐蚀等性能；耐高温性能好，本方案的滤布耐温性能能达到300℃以上；滤布的抗静电性能高效持久；同时金属网作为支撑层能够提供一定的骨架功能，使滤布获得高弹性模量，提高了滤布的抗褶皱能力；金属网作为支撑层还具有表面防护功能。
②生产能耗低，本方案的滤布在生产过程中，消耗电能少；且生产无污染，生产过程中没有工业废气产出。结构简单，能耗低无污染。
③拓宽滤布在高温领域的应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中：
图1为本发明较佳实施例的层结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
请参见图1，本发明设计了一种耐高温滤布，其依次包括：第一支撑层1、功能层2以及第二支撑层3，第一支撑层1与功能层2之间以及功能层2与第二支撑层3之间均使用粘接层4紧密结合。本方案的滤布整体厚度为1-4mm，总克重为500-3000g/m2。下面具体描述各层结构：
第一支撑层1和第二支撑层3采用80目以上的金属网制作而成，金属网的材质可以是钢铁、铝合金或者其他金属合金等，第一支撑层1和第二支撑层3的克重为200-300g/m2，厚度为0.1-0.2mm。金属网80目以上的要求是为了防止功能层的材料漏下来，且目数不能太小，太小会使喷胶时出现漏胶，胶会从金属网里渗漏出去。
功能层2由吸附材料组成，吸附材料可以包括：分子筛、固体催化剂、金属型或非金属型氧化物等多孔类材料，其中的一种或多种组合。功能层2的吸附材料特征为对多孔、对气态污染物处理能力强，固体催化剂主要作用是处理VOCs等气态污染物，成分包括过渡金属氧化物，金属型或非金属型氧化物可以是氧化铝、二氧化钛、陶瓷球或二氧化硅等。吸附材料的颗粒大小为20-80目。另外，功能层2可以设置为多层结构，且每层之间使用粘接层4结合。
粘接层4采用湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，简称PUR热熔胶，主要成分是端异氰酸酯聚氨酯预聚体，具有优异的粘接强度，粘结原理为：把PUR热熔胶热熔融成流体，以便于涂敷，两种被粘体贴合冷却后，胶层凝聚从而起到粘接作用，此为物理粘结，之后借助于空气中存在的湿气和被粘体表面附着的湿气与之反应、扩链，生成具有高聚力的高分子聚合物，此为不可逆的化学粘结，因此使粘合力、耐热性、耐低温性等显著提高，完全不会出现功能层脱层的问题。每层粘接层用胶量不超过20g/m2。且PUR热熔胶的工作温度区间广，可耐-40℃至200℃温度不出现开胶脱碳的问题。本方案的PUR热熔胶加热温度只需要在140-170℃，而普通的热熔胶需要在180℃以上，相比之下大大节省了电能，因此能耗低。这种PUR热熔胶一般在汽车行业、电子行业、木材加工及家具行业应用的较多，在本方案的滤布领域实属首次应用。为了使PUR热熔胶能够应用在滤布中，在研发过程中克服了如下问题：其一，目前空气净化行业，所用胶黏剂不能粘结金属网，即使粘结了也不牢固；其二采用PUR胶过程中，容易对设备造成不可逆的伤害，比如PUR胶在机器中容易堵枪管，导致整个行业没有进行尝试或者进行生产应用。
之所以市面上一直没有采用金属网作为滤布的支撑层，是因为现有的胶黏剂不能很好的粘结金属网和吸附材料，从而不能制作出金属型滤布。本方案首次选用PUR热熔胶作为粘接层，PUR热熔胶相比于市面上普通的胶黏剂粘接能力更强，PUR热熔胶能够将金属网和吸附材料紧密的结合在一起。
本发明还设计了一种耐高温滤布的制备方法：
①准备支撑层，选取以钢铁、铝合金或者其他金属合金材料做出的金属网作为第一、第二支撑层；
②预处理，在作为基材的第一支撑层上喷一层PUR热熔胶，作为粘接层；
③洒炭，在粘接层上撒上吸附材料，吸附材料可以包括：分子筛、固体催化剂、金属型和非金属型氧化物等多孔材料，其中的一种或多种组合，从而形成功能层；
④固炭，在功能层的基础上，再喷一层PUR热熔胶作为粘接层后，盖上第二支撑层；
⑤固化，放置36h等胶固化后，得到滤布。
在喷PUR热熔胶时，呈丝状以螺旋网状方式喷丝走位，形成了一层薄薄的膜状粘接层。用胶量少，每层粘接层用胶量不超过20g/m2，丝状其厚度小，对滤布的厚度和风阻影响小。
如果功能层为多层结构，即在步骤③、④中的重复洒炭和固炭过程，最后在盖上第二支撑层。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种耐高温滤布，其特征在于，依次包括：第一支撑层、吸附材料组成的功能层以及第二支撑层，第一支撑层与功能层之间以及功能层与第二支撑层之间均使用粘接层紧密结合，所述第一支撑层和第二支撑层采用金属网制作而成。
2.根据权利要求1所述的耐高温滤布，其特征在于，所述吸附材料包括：分子筛、固体催化剂、金属型或非金属型氧化物多孔材料，其中的一种或多种组合，吸附材料的颗粒大小为20-80目。
3.根据权利要求2所述的耐高温滤布，其特征在于，所述金属网的材质是钢铁、铝合金或者其他金属合金，所述金属网的网孔为80目以上。
4.根据权利要求1所述的耐高温滤布，其特征在于，所述粘接层采用湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其主要成分是端异氰酸酯聚氨酯预聚体。
5.根据权利要求4所述的耐高温滤布，其特征在于，每层所述粘接层用胶量不超过20g/m2。
6.根据权利要求1至5任一项所述的耐高温滤布，其特征在于，所述功能层包括有多层，每层之间均使用粘接层紧密结合。
7.根据权利要求1至5任一项所述的耐高温滤布，其特征在于，所述第一支撑层和第二支撑层的克重为200-300g/m2，厚度为0.1-0.2mm。
8.根据权利要求1至5任一项所述的耐高温滤布，其特征在于，所述滤布的整体厚度为1-4mm，总克重为500-3000g/m2。
9.一种耐高温滤布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
①准备支撑层，选取金属网作为第一、第二支撑层；
②预处理，在作为基材的第一支撑层上喷一层PUR热熔胶，作为粘接层；
③洒炭，在粘接层上撒上吸附材料，吸附材料包括：分子筛、固体催化剂、金属型和非金属型氧化物多孔材料，其中的一种或多种组合，从而形成功能层；
④固炭，在功能层的基础上，再喷一层PUR热熔胶作为粘接层后，盖上第二支撑层；
⑤固化，放置36h等胶固化后，得到滤布。
10.根据权利要求9所述的耐高温滤布的制备方法，其特征在于，所述步骤②和④中，喷PUR热熔胶时，呈丝状以螺旋网状方式喷丝走位，形成了一层膜状粘接层。
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