CN109910380A - 一种三维超低阻高效空气过滤织造布 - Google Patents

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沈娟丽
蒋秋冉
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Abstract

本发明公开了一种三维超低阻高效空气过滤织造布,采用多层复合的层叠结构,包括微孔薄膜、锦纶编织布、纳米静电纤维布和细旦褶皱滤布;锦纶编织布由锦纶纱线采用单层平纹组织编织而成;在锦纶编织布的一面复合有微孔薄膜;纳米静电纤维布由纳米静电纤维纱线采用全绞式纱罗组织编织而成;纳米静电纤维丝包括细旦丙纶长丝和复合在细旦丙纶长丝表面的纳米包覆层;细旦褶皱滤布由天丝麻混纺纱采用双层平纹组织编织而成;细旦褶皱滤布进行波浪形折叠形成波形褶皱。本发明采用织造结构,大幅提升滤材的机械性能,同时织造体系拥有更疏松的结构,可显著降低滤阻,减少耗能,疏松的结构也更易清理,显著提升过滤效率,减少滤材积尘,提高使用寿命。

Description

一种三维超低阻高效空气过滤织造布
技术领域
本发明涉及纺织领域,尤其涉及一种三维超低阻高效空气过滤织造布。
背景技术
由于我国环境污染的加剧,近年来各大城市不断出现沙尘暴和雾霾等天气,极大地威胁着人们的健康。人们对空气质量要求的不断提高,一系列严格的环保法规的颁布与实施,使空气过滤成为世界过滤市场中增长最快的部分;同时随着国内外高技术产业的发展需要,空气过滤设备的应用领域正加速发展,作为过滤设备核心的过滤材料,其研宄和开发也得到了空前的重视。
传统空气过滤方式基本基于非织造结构,若要维持较小压降,则会牺牲过滤效率,若要实现较高的过滤效率,往往需要增厚或混合超细纤维,致使压降显著提高,此外非织造结构机械性能较差,清理困难,需要频繁更换,最终导致使用成本上升。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种三维超低阻高效空气过滤织造布,针对现有技术中的不足,采用复合织造布,通过三层复合的三维结构,解决了现有的非织造过滤材料风阻大,过滤效率低,机械性能较差,清理困难,需要频繁更换,使用成本上升的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案如下:一种三维超低阻高效空气过滤织造布,采用多层复合的层叠结构,包括微孔薄膜、锦纶编织布、纳米静电纤维布和细旦褶皱滤布;所述锦纶编织布由锦纶纱线采用单层平纹组织编织而成;所述锦纶纱线由细旦锦纶丝加捻并股而成;在所述锦纶编织布的一面复合有所述微孔薄膜;在所述锦纶编织布的另一面复合有所述纳米静电纤维布;所述纳米静电纤维布由纳米静电纤维纱线采用全绞式纱罗组织编织而成,所述纳米静电纤维布的绞经:地经=1∶1;所述纳米静电纤维布表面密布有微孔,所述纳米静电纤维布的孔数不小于30孔/1cm2;所述纳米静电纤维纱线由2-6根纳米静电纤维丝并股加捻而成;所述纳米静电纤维丝包括细旦丙纶长丝和复合在所述细旦丙纶长丝表面的纳米包覆层;所述纳米包覆层由纳米竹炭粉制成;所述细旦褶皱滤布由天丝麻混纺纱采用双层平纹组织编织而成;所述细旦褶皱滤布的表层组织和里层组织采用表里换层结构形成交织线;所述交织线呈均匀间隔的平行直线;所述细旦褶皱滤布进行波浪形折叠形成波形褶皱,使交织线处于波峰位置;所述细旦褶皱滤布的交织线所在位置与所述纳米静电纤维布通过超细旦锦纶长丝进行缝合复合。
作为本发明的一种优选方案,所述微孔薄膜为PTFE薄膜。
作为本发明的一种优选方案,所述天丝麻混纺纱为30S。
作为本发明的一种优选方案,所述细旦褶皱滤布的波形褶皱的波幅长度为0.55-2.2cm。
作为本发明的一种优选方案,沿所述细旦褶皱滤布的波形褶皱的排列方向,每1cm的长度折叠有3层以上。
作为本发明的一种优选方案,所述细旦褶皱滤布接近所述纳米静电纤维布的一侧为表层;所述细旦褶皱滤布的表经和里经的排列比为1:2;所述细旦褶皱滤布的表纬和里纬的排列比为1:2。
作为本发明的一种优选方案,所述细旦褶皱滤布的经密为600-900根/5cm,所述细旦褶皱滤布的纬密为650-920根/5cm。
通过上述技术方案,本发明技术方案的有益效果是:本发明采用织造结构替代传统非织结构,并同时引入静电场替代传统物理拦截吸附过滤模式,开发层叠复合结构的三维超低阻高效空气过滤织造布。通过纳米静电纤维布的结构设计,纳米包覆层能够产生负离子,配合细旦丙纶长丝,实现高效静电场的构建,达到滤阻的降低与滤效的提升。通过层叠复合的织造结构设计,实现多功能的复合,织造结构可大幅提升滤材的机械性能,同时织造体系拥有更疏松的结构,可显著降低滤阻(滤阻在10Pa以下),减少耗能,疏松的结构也更易清理,可反复使用,微孔薄膜和纳米静电纤维布不仅可显著提升过滤效率(提高8-9倍),还可同时减少滤材积尘,从而降低了清理频率,再结合优异的机械性能和疏松的结构,使本发明具有更长的使用寿命,低耗能且几乎无需替换的滤材,使用户的使用成本大幅降低。此外高效静电场的构建,可同时实现除尘、除菌功能,该体系使用静电体系,而非辉光放电,避免臭氧等气体的产生,无二次污染物释放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称:
1.微孔薄膜 2.锦纶编织布 3.纳米静电纤维布
4.细旦褶皱滤布。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
结合图1,本发明公开了一种三维超低阻高效空气过滤织造布,采用多层复合的层叠结构,包括微孔薄膜1、锦纶编织布2、纳米静电纤维布3和细旦褶皱滤布4。锦纶编织布2由锦纶纱线采用单层平纹组织编织而成。锦纶纱线由细旦锦纶丝加捻并股而成;在锦纶编织布2的一面复合有微孔薄膜1。优选的,微孔薄膜1为PTFE薄膜。微孔薄膜1和锦纶编织布2结合,具有良好的支撑作用和过滤作用,能够提高本发明的抗堵塞能力强、使用寿命长、在气压过滤中气耗低。
在锦纶编织布2的另一面复合有纳米静电纤维布3;纳米静电纤维布3由纳米静电纤维纱线采用全绞式纱罗组织编织而成,纳米静电纤维布3的绞经:地经=1∶1。纳米静电纤维布3表面密布有微孔,纳米静电纤维布3的孔数不小于30孔/1cm2。通过纳米静电纤维布3织造结构,构建高效静电场。纳米静电纤维纱线由2-6根纳米静电纤维丝并股加捻而成;纳米静电纤维丝包括细旦丙纶长丝和复合在细旦丙纶长丝表面的纳米包覆层。纳米包覆层由纳米竹炭粉制成。纳米竹炭粉能够产生负离子,并具有超强的吸附功能,具有良好的杀菌性能。
细旦褶皱滤布4由天丝麻混纺纱采用双层平纹组织编织而成。天丝麻混纺纱为30S。具体的,可以采用江苏互帮纺织科技有限公司生产的70%天丝G100,30%亚麻的天丝麻混纺纱。细旦褶皱滤布4的表层组织和里层组织采用表里换层结构形成交织线。交织线呈均匀间隔的平行直线。细旦褶皱滤布4进行波浪形折叠形成波形褶皱,使交织线处于波峰位置。细旦褶皱滤布4的交织线所在位置与纳米静电纤维布3通过超细旦锦纶长丝进行缝合复合。细旦褶皱滤布4采用波形褶皱,结构疏松,容尘量大,过滤效果好。
为了保证细旦褶皱滤布4良好的过滤性能和容尘量,细旦褶皱滤布4的波形褶皱的波幅长度为0.55-2.2cm。沿细旦褶皱滤布4的波形褶皱的排列方向,每1cm的长度折叠有3层以上。
为了实现细旦褶皱滤布4的双层阶梯过滤,提高过滤效率和过滤质量,细旦褶皱滤布4接近纳米静电纤维布3的一侧为表层;细旦褶皱滤布4的表经和里经的排列比为1:2;细旦褶皱滤布4的表纬和里纬的排列比为1:2。细旦褶皱滤布4的经密为600-900根/5cm,细旦褶皱滤布4的纬密为650-920根/5cm。
通过上述技术方案,本发明技术方案的有益效果是:本发明采用织造结构替代传统非织结构,并同时引入静电场替代传统物理拦截吸附过滤模式,开发层叠复合结构的三维超低阻高效空气过滤织造布。通过纳米静电纤维布3的结构设计,纳米包覆层能够产生负离子,配合细旦丙纶长丝,实现高效静电场的构建,达到滤阻的降低与滤效的提升。通过层叠复合的织造结构设计,实现多功能的复合,织造结构可大幅提升滤材的机械性能,同时织造体系拥有更疏松的结构,可显著降低滤阻(滤阻在10Pa以下),减少耗能,疏松的结构也更易清理,可反复使用,微孔薄膜1和纳米静电纤维布3不仅可显著提升过滤效率(提高8-9倍),还可同时减少滤材积尘,从而降低了清理频率,再结合优异的机械性能和疏松的结构,使本发明具有更长的使用寿命,低耗能且几乎无需替换的滤材,使用户的使用成本大幅降低。此外高效静电场的构建,可同时实现除尘、除菌功能,该体系使用静电体系,而非辉光放电,避免臭氧等气体的产生,无二次污染物释放。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种三维超低阻高效空气过滤织造布,其特征在于,采用多层复合的层叠结构,包括微孔薄膜、锦纶编织布、纳米静电纤维布和细旦褶皱滤布;所述锦纶编织布由锦纶纱线采用单层平纹组织编织而成;所述锦纶纱线由细旦锦纶丝加捻并股而成;在所述锦纶编织布的一面复合有所述微孔薄膜;在所述锦纶编织布的另一面复合有所述纳米静电纤维布;所述纳米静电纤维布由纳米静电纤维纱线采用全绞式纱罗组织编织而成,所述纳米静电纤维布的绞经:地经=1∶1;所述纳米静电纤维布表面密布有微孔,所述纳米静电纤维布的孔数不小于30孔/1cm2;所述纳米静电纤维纱线由2-6根纳米静电纤维丝并股加捻而成;所述纳米静电纤维丝包括细旦丙纶长丝和复合在所述细旦丙纶长丝表面的纳米包覆层;所述纳米包覆层由纳米竹炭粉制成;所述细旦褶皱滤布由天丝麻混纺纱采用双层平纹组织编织而成;所述细旦褶皱滤布的表层组织和里层组织采用表里换层结构形成交织线;所述交织线呈均匀间隔的平行直线;所述细旦褶皱滤布进行波浪形折叠形成波形褶皱,使交织线处于波峰位置;所述细旦褶皱滤布的交织线所在位置与所述纳米静电纤维布通过超细旦锦纶长丝进行缝合复合。
2.根据权利要求1所述的三维超低阻高效空气过滤织造布,其特征在于,所述微孔薄膜为PTFE薄膜。
3.根据权利要求1所述的三维超低阻高效空气过滤织造布,其特征在于,所述天丝麻混纺纱为30S。
4.根据权利要求3所述的三维超低阻高效空气过滤织造布,其特征在于,所述细旦褶皱滤布的波形褶皱的波幅长度为0.55-2.2cm。
5.根据权利要求4所述的三维超低阻高效空气过滤织造布,其特征在于,沿所述细旦褶皱滤布的波形褶皱的排列方向,每1cm的长度折叠有3层以上。
6.根据权利要求5所述的三维超低阻高效空气过滤织造布,其特征在于,所述细旦褶皱滤布接近所述纳米静电纤维布的一侧为表层;所述细旦褶皱滤布的表经和里经的排列比为1:2;所述细旦褶皱滤布的表纬和里纬的排列比为1:2。
7.根据权利要求6所述的三维超低阻高效空气过滤织造布,其特征在于,所述细旦褶皱滤布的经密为600-900根/5cm,所述细旦褶皱滤布的纬密为650-920根/5cm。
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