CN109893909A - 一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布，包括石墨烯滤膜和熔喷布，其中所述熔喷布原料按重量份数如下：聚丙烯树脂70‑80份，聚对苯二甲酸乙二酯30‑40份，钛白粉20‑30份，分散剂3‑5份，稳定剂3‑5份，助剂1‑3份，本发明通过在熔喷布上设置石墨烯滤膜，不仅能够增加整体熔喷布的强度，同时也能够在过滤杂质、细菌、病毒和重金属方面具有很好的效果，相比传统的单一熔喷布或者加入石墨烯颗粒的熔喷布，过滤效果更好，对雾霾过滤率超过99％，使用安全性高，通过将熔喷布采用袋状方式和石墨烯滤膜进行连接形成的结构，并且在封口处采用拉锁固定方式，使得石墨烯滤膜和熔喷布之间拆装方便，便于对石墨烯滤膜和熔喷布的更换，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及熔喷布技术领域，具体为一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布。
背景技术
熔喷布，熔喷布以聚丙烯为主要原料，纤维直径可以达到1-5微米，这些具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料及擦拭布等领域。
现有的熔喷布结构在过滤使用过程中，传统的熔喷布结构对于雾霾等污染物的过滤效果并不理想，部分熔喷布在制作时采用加入石墨烯材料，成为熔融的一体结构，使用时不能进行拆装更换，使用后直接废弃，造成浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布，包括石墨烯滤膜和熔喷布，其中所述熔喷布原料按重量份数如下：聚丙烯树脂70-80份，聚对苯二甲酸乙二酯30-40份，钛白粉20-30份，分散剂3-5份，稳定剂3-5份，助剂1-3份。
优选的，所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种。
优选的，所述稳定剂为有机锡。
优选的，所述助剂为塑料抗氧化剂和增稠剂的混合物，且塑料抗氧化剂和增稠剂的混合比例为1：1。
本发明还提供一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布的制备方法，包括如下步骤：
S1：取料，将聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、钛白粉、分散剂、稳定剂和助剂按重量份数称取，备用；
S2：混料，将聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、钛白粉、分散剂、稳定剂和助剂依次加入到混料箱内进行搅拌混合；
S3：螺杆挤压机，将步骤S2中混合完成的原料定量喂入到螺杆挤出机中，加热成熔体；
S4：过滤，加热的熔体经过双活塞过滤装置过滤，滤网采用的是复合滤网，共由5层组成，表面层目数低，中间层目数高，收集过滤后的熔体，备用；
S5：纺丝，聚合物树脂经挤压熔融后，通过计量泵的精确计量送入特殊的熔体分配腔，再通过整流后进入纺丝熔体池，经纺丝微孔喷出成丝，在高速热风气流的喷射拉伸下得到超细纤维，其单丝直径达到1-2mm；
S6：熔喷纤维成布，经过牵伸的超细纤维，随着喷射气流的体积膨胀而扩散开来，在抽吸风的引导下，均匀地铺在收集装置上，利用自身余热互相粘和在一起，调节收集装置的工艺速度及计量泵的转数便能得到各种不同规格的熔喷布；
S7：裁剪，按照石墨烯滤膜的大小对制作好的熔喷布进行裁剪，裁剪的熔喷布制作成袋状夹层形式，夹层内部的空腔的面积和石墨烯滤膜相匹配；
S8：熔喷布袋口封口处理，将制作好的熔喷布一侧面的封口处采用拉锁连接方式进行封口；
S9：石墨烯滤膜安装，将石墨烯滤膜装入熔喷布的夹层内，并将熔喷布开口位置进行封口处理，即完成该便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布；
S10：包装，将S9制作好的便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布进行包装并封存。
优选的，所述步骤S3中螺杆挤压机采用RH801单螺杆挤压机。
优选的，所述步骤S3中螺杆挤压机加热温度为170-180℃，且螺杆挤压机的模头位置设有子弹形状的加热器和温度传感器。
优选的，所述步骤S5中纺丝熔体池下设有一排纺丝微孔，微孔直径为0.3-0.4mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明严格控制该便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布及其制备方法，通过在熔喷布上设置石墨烯滤膜，不仅能够增加整体熔喷布的强度，同时也能够在过滤杂质、细菌、病毒和重金属方面具有很好的效果，相比传统的单一熔喷布或者加入石墨烯颗粒的熔喷布，过滤效果更好，对雾霾过滤率超过99％，使用安全性高，通过将熔喷布采用袋状方式和石墨烯滤膜进行连接形成的结构，并且在封口处采用拉锁固定方式，使得石墨烯滤膜和熔喷布之间拆装方便，便于对石墨烯滤膜和熔喷布的更换，使用方便。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，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。
本发明提供的一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布，其熔喷布的基料组成和具体实施例中数据占比，如下表1：
实施例1
一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布，包括石墨烯滤膜和熔喷布，其中所述熔喷布原料按重量份数如下：聚丙烯树脂70份，聚对苯二甲酸乙二酯30份，钛白粉20份，分散剂3份，稳定剂3份，助剂1份，所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种，所述稳定剂为有机锡，所述助剂为塑料抗氧化剂和增稠剂的混合物，且塑料抗氧化剂和增稠剂的混合比例为1：1。
本发明还提供一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布的制备方法，包括如下步骤：
S1：取料，将聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、钛白粉、分散剂、稳定剂和助剂按重量份数称取，备用；
S2：混料，将聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、钛白粉、分散剂、稳定剂和助剂依次加入到混料箱内进行搅拌混合；
S3：螺杆挤压机，将步骤S2中混合完成的原料定量喂入到螺杆挤出机中，加热成熔体；
S4：过滤，加热的熔体经过双活塞过滤装置过滤，滤网采用的是复合滤网，共由5层组成，表面层目数低，中间层目数高，收集过滤后的熔体，备用；
S5：纺丝，聚合物树脂经挤压熔融后，通过计量泵的精确计量送入特殊的熔体分配腔，再通过整流后进入纺丝熔体池，经纺丝微孔喷出成丝，在高速热风气流的喷射拉伸下得到超细纤维，其单丝直径达到1mm；
S6：熔喷纤维成布，经过牵伸的超细纤维，随着喷射气流的体积膨胀而扩散开来，在抽吸风的引导下，均匀地铺在收集装置上，利用自身余热互相粘和在一起，调节收集装置的工艺速度及计量泵的转数便能得到各种不同规格的熔喷布；
S7：裁剪，按照石墨烯滤膜的大小对制作好的熔喷布进行裁剪，裁剪的熔喷布制作成袋状夹层形式，夹层内部的空腔的面积和石墨烯滤膜相匹配；
S8：熔喷布袋口封口处理，将制作好的熔喷布一侧面的封口处采用拉锁连接方式进行封口；
S9：石墨烯滤膜安装，将石墨烯滤膜装入熔喷布的夹层内，并将熔喷布开口位置进行封口处理，即完成该便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布；
S10：包装，将S9制作好的便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布进行包装并封存。
所述步骤S3中螺杆挤压机采用RH801单螺杆挤压机，所述步骤S3中螺杆挤压机加热温度为170℃，且螺杆挤压机的模头位置设有子弹形状的加热器和温度传感器，所述步骤S5中纺丝熔体池下设有一排纺丝微孔，微孔直径为0.3mm。
实施例2
一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布，包括石墨烯滤膜和熔喷布，其中所述熔喷布原料按重量份数如下：聚丙烯树脂75份，聚对苯二甲酸乙二酯35份，钛白粉25份，分散剂4份，稳定剂4份，助剂2份，所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种，所述稳定剂为有机锡，所述助剂为塑料抗氧化剂和增稠剂的混合物，且塑料抗氧化剂和增稠剂的混合比例为1：1。
本发明还提供一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布的制备方法，包括如下步骤：
S1：取料，将聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、钛白粉、分散剂、稳定剂和助剂按重量份数称取，备用；
S2：混料，将聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、钛白粉、分散剂、稳定剂和助剂依次加入到混料箱内进行搅拌混合；
S3：螺杆挤压机，将步骤S2中混合完成的原料定量喂入到螺杆挤出机中，加热成熔体；
S4：过滤，加热的熔体经过双活塞过滤装置过滤，滤网采用的是复合滤网，共由5层组成，表面层目数低，中间层目数高，收集过滤后的熔体，备用；
S5：纺丝，聚合物树脂经挤压熔融后，通过计量泵的精确计量送入特殊的熔体分配腔，再通过整流后进入纺丝熔体池，经纺丝微孔喷出成丝，在高速热风气流的喷射拉伸下得到超细纤维，其单丝直径达到1.5mm；
S6：熔喷纤维成布，经过牵伸的超细纤维，随着喷射气流的体积膨胀而扩散开来，在抽吸风的引导下，均匀地铺在收集装置上，利用自身余热互相粘和在一起，调节收集装置的工艺速度及计量泵的转数便能得到各种不同规格的熔喷布；
S7：裁剪，按照石墨烯滤膜的大小对制作好的熔喷布进行裁剪，裁剪的熔喷布制作成袋状夹层形式，夹层内部的空腔的面积和石墨烯滤膜相匹配；
S8：熔喷布袋口封口处理，将制作好的熔喷布一侧面的封口处采用拉锁连接方式进行封口；
S9：石墨烯滤膜安装，将石墨烯滤膜装入熔喷布的夹层内，并将熔喷布开口位置进行封口处理，即完成该便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布；
S10：包装，将S9制作好的便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布进行包装并封存。
所述步骤S3中螺杆挤压机采用RH801单螺杆挤压机，所述步骤S3中螺杆挤压机加热温度为175℃，且螺杆挤压机的模头位置设有子弹形状的加热器和温度传感器，所述步骤S5中纺丝熔体池下设有一排纺丝微孔，微孔直径为0.35mm。
实施例3
一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布，包括石墨烯滤膜和熔喷布，其中所述熔喷布原料按重量份数如下：聚丙烯树脂80份，聚对苯二甲酸乙二酯40份，钛白粉30份，分散剂5份，稳定剂5份，助剂3份，所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种，所述稳定剂为有机锡，所述助剂为塑料抗氧化剂和增稠剂的混合物，且塑料抗氧化剂和增稠剂的混合比例为1：1。
本发明还提供一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布的制备方法，包括如下步骤：
S1：取料，将聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、钛白粉、分散剂、稳定剂和助剂按重量份数称取，备用；
S2：混料，将聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、钛白粉、分散剂、稳定剂和助剂依次加入到混料箱内进行搅拌混合；
S3：螺杆挤压机，将步骤S2中混合完成的原料定量喂入到螺杆挤出机中，加热成熔体；
S4：过滤，加热的熔体经过双活塞过滤装置过滤，滤网采用的是复合滤网，共由5层组成，表面层目数低，中间层目数高，收集过滤后的熔体，备用；
S5：纺丝，聚合物树脂经挤压熔融后，通过计量泵的精确计量送入特殊的熔体分配腔，再通过整流后进入纺丝熔体池，经纺丝微孔喷出成丝，在高速热风气流的喷射拉伸下得到超细纤维，其单丝直径达到2mm；
S6：熔喷纤维成布，经过牵伸的超细纤维，随着喷射气流的体积膨胀而扩散开来，在抽吸风的引导下，均匀地铺在收集装置上，利用自身余热互相粘和在一起，调节收集装置的工艺速度及计量泵的转数便能得到各种不同规格的熔喷布；
S7：裁剪，按照石墨烯滤膜的大小对制作好的熔喷布进行裁剪，裁剪的熔喷布制作成袋状夹层形式，夹层内部的空腔的面积和石墨烯滤膜相匹配；
S8：熔喷布袋口封口处理，将制作好的熔喷布一侧面的封口处采用拉锁连接方式进行封口；
S9：石墨烯滤膜安装，将石墨烯滤膜装入熔喷布的夹层内，并将熔喷布开口位置进行封口处理，即完成该便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布；
S10：包装，将S9制作好的便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布进行包装并封存。
所述步骤S3中螺杆挤压机采用RH801单螺杆挤压机，所述步骤S3中螺杆挤压机加热温度为180℃，且螺杆挤压机的模头位置设有子弹形状的加热器和温度传感器，所述步骤S5中纺丝熔体池下设有一排纺丝微孔，微孔直径为0.4mm。
本发明提供的一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布，其过滤效果和市面上其他同类型的熔喷布过滤效果对比如下表2：
综上所述：本发明严格控制该便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布及其制备方法，通过在熔喷布上设置石墨烯滤膜，不仅能够增加整体熔喷布的强度，同时也能够在过滤杂质、细菌、病毒和重金属方面具有很好的效果，相比传统的单一熔喷布或者加入石墨烯颗粒的熔喷布，过滤效果更好，对雾霾过滤率超过99％，使用安全性高，通过将熔喷布采用袋状方式和石墨烯滤膜进行连接形成的结构，并且在封口处采用拉锁固定方式，使得石墨烯滤膜和熔喷布之间拆装方便，便于对石墨烯滤膜和熔喷布的更换，使用方便。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布，其特征在于：包括石墨烯滤膜和熔喷布，其中所述熔喷布原料按重量份数如下：聚丙烯树脂70-80份，聚对苯二甲酸乙二酯30-40份，钛白粉20-30份，分散剂3-5份，稳定剂3-5份，助剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布，其特征在于：所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布，其特征在于：所述稳定剂为有机锡。
4.根据权利要求1所述的一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布，其特征在于：所述助剂为塑料抗氧化剂和增稠剂的混合物，且塑料抗氧化剂和增稠剂的混合比例为1：1。
5.一种根据权利要求1所述的便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：取料，将聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、钛白粉、分散剂、稳定剂和助剂按重量份数称取，备用；
S2：混料，将聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、钛白粉、分散剂、稳定剂和助剂依次加入到混料箱内进行搅拌混合；
S3：螺杆挤压机，将步骤S2中混合完成的原料定量喂入到螺杆挤出机中，加热成熔体；
S4：过滤，加热的熔体经过双活塞过滤装置过滤，滤网采用的是复合滤网，共由5层组成，表面层目数低，中间层目数高，收集过滤后的熔体，备用；
S5：纺丝，聚合物树脂经挤压熔融后，通过计量泵的精确计量送入特殊的熔体分配腔，再通过整流后进入纺丝熔体池，经纺丝微孔喷出成丝，在高速热风气流的喷射拉伸下得到超细纤维，其单丝直径达到1-2mm；
S6：熔喷纤维成布，经过牵伸的超细纤维，随着喷射气流的体积膨胀而扩散开来，在抽吸风的引导下，均匀地铺在收集装置上，利用自身余热互相粘和在一起，调节收集装置的工艺速度及计量泵的转数便能得到各种不同规格的熔喷布；
S7：裁剪，按照石墨烯滤膜的大小对制作好的熔喷布进行裁剪，裁剪的熔喷布制作成袋状夹层形式，夹层内部的空腔的面积和石墨烯滤膜相匹配；
S8：熔喷布袋口封口处理，将制作好的熔喷布一侧面的封口处采用拉锁连接方式进行封口；
S9：石墨烯滤膜安装，将石墨烯滤膜装入熔喷布的夹层内，并将熔喷布开口位置进行封口处理，即完成该便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布；
S10：包装，将S9制作好的便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布进行包装并封存。
6.根据权利要求5所述的一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中螺杆挤压机采用RH801单螺杆挤压机。
7.根据权利要求5所述的一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中螺杆挤压机加热温度为170-180℃，且螺杆挤压机的模头位置设有子弹形状的加热器和温度传感器。
8.根据权利要求5所述的一种便于拆卸更换的石墨烯空气过滤熔喷布的制备方法，其特征在于：所述步骤S5中纺丝熔体池下设有一排纺丝微孔，微孔直径为0.3-0.4mm。。
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