CN110856780A

CN110856780A - 一种空气过滤介质及空气过滤器

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Publication number: CN110856780A
Application number: CN201810971464.5A
Authority: CN
Inventors: 刘同娟; 张天雷; 井山裕二; 李胜楠; 范小勇
Original assignee: Tongli Synthetic Fiber (nantong) Co Ltd; Toray Fibers and Textiles Research Laboratories China Co Ltd
Current assignee: Tongli Synthetic Fiber (nantong) Co Ltd; Toray Fibers and Textiles Research Laboratories China Co Ltd; Toray Fibers Nantong Co Ltd
Priority date: 2018-08-24
Filing date: 2018-08-24
Publication date: 2020-03-03

Abstract

本发明公开一种空气过滤介质及空气过滤器，该过滤介质至少包含一层主过滤层熔喷无纺布，所述熔喷无纺布的体积密度为90.9～166.7kg/m³，厚度为0.20mm以下。本发明的空气过滤介质能够保持良好的山形构造，具有高捕集粉尘性和低空气过滤阻力的特点，采用本发明空气过滤介质制得的空气过滤器可应用于家具生活环境、建筑新风系统、汽车船舱及空调等领域。

Description

一种空气过滤介质及空气过滤器

技术领域

本发明涉及一种空气过滤介质及空气过滤器。

背景技术

2015年，新国标GB/T 18801-2015实施以来，空气净化器市场对PCADR及PCCM性能提出了更高的要求。目前，作为用于去除PM2.5等微细粉尘的空气过滤介质，大多使用无纺布材料。对于此种空气过滤介质，要求高捕集粉尘效率和气体通过空气过滤器时的较低的空气过滤阻力。目前，市场上大多数的空气过滤介质通过驻极体加工，从而使过滤介质除了其本身细纤维的机械捕集粉尘以外，还能利用静电吸附作用来达到高效的捕集粉尘能力。然而，普通的高压带电方式产生的静电衰减十分严重，即静电效果的寿命较短，从而不能很好的发挥静电吸附带来的高效捕集粉尘能力，且在静电吸附一定粉尘后，其静电效果也会被粉尘阻隔，从而影响其过滤效果。

对于被用于过滤介质的无纺布，大多使用纤维直径细的熔喷无纺布。包含熔喷无纺布的过滤介质由于纤维直径细，因此具备致密的结构，对微细粉尘的捕集效率高，因此适合用作过滤器的原材料。但是，一般而言，熔喷无纺布的蓬松度较低，当用作过滤材料时，会出现阻力上升快，交换周期短，无法长时间使用的弊端。目前，也有提出使用蓬松的复合熔喷纤维无纺布来实现低阻高效的目的，虽然可以一定程度上满足长时间使用的效果，但是过于蓬松的熔喷无纺布会对后道折叠成型为过滤器的山形构造产生不利的影响，使成型过滤器的山间距过密或片状过滤材料的使用面积减少，最终导致过滤介质的有效利用率大大减少，从而使成型过滤器的构造压损反而会增加。

如中国公开专利CN103717796A公开了一种混纤长纤维无纺布，该专利虽然使用蓬松性良好的无纺布来实现低压力损失的目的，但过于蓬松的无纺布会对后道折叠成型为过滤器的山形构造产生不利的影响，对最终过滤器的使用寿命造成不良影响；且尽管压力损失得到有效控制，但是以牺牲捕集效率为代价，反而得不偿失。无纺布的构造及带电方式没有得到充分优化，从而影响过滤器的最终过滤效果和寿命。

又如中国公开专利CN103842571A公开了一种熔喷非制造布，该熔喷非织造布膨松密度低，虽然对材料的吸音性能、油吸附性能、绝热性能、集尘性能和过滤性能具有一定优势，但过于蓬松的无纺布会对后道折叠成型为过滤器的山形构造产生不利的影响，从而对最终过滤器的使用寿命也会造成不良影响。且该膨松熔喷非织造布没有经过驻极加工，其过滤效果和寿命势必降低，该熔喷非织造布仅限于粗效过滤的应用。

发明内容

本发明目的在于提供一种高捕集粉尘性、低空气过滤阻力的空气过滤介质及空气过滤器。

本发明的技术解决方案如下：本发明的空气过滤介质至少包含一层主过滤层熔喷无纺布，所述熔喷无纺布的体积密度为90.9～166.7kg/m³，厚度为0.20mm以下。

构成上述熔喷无纺布的纤维优选平均直径在1～10微米之间的聚丙烯纤维。

上述熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数优选不多于5个。

本发明的空气过滤介质中优选至少含有一层位于上风口的预过滤层，所述预过滤层是由30重量%以上的平均直径大于或等于7微米的聚酯纤维构成的无纺布。

上述聚酯纤维的平均直径优选大于聚丙烯纤维的平均直径。

上述主过滤层与预过滤层的克重比及厚度比均优选1:1.50～1:3.00。

上述预过滤层的厚度优选在0.35mm以下。

上述预过滤层的重量优选不小于25g/m²。

上述熔喷无纺布经过驻极体带电加工后，在5.33cm/s的风量下，0.3μm～0.5μm聚苯乙烯粒子的初始捕集效率优选在90.00%以上，压力损失优选在30Pa以下。

本发明的有益效果是：本发明的空气过滤介质是将具有一定体积密度和厚度的熔喷无纺布与预过滤层按一定比例进行复合，通过调节层间配比，可以实现该片状过滤介质在被用作过滤器时，能够保持良好的山形构造，具有高捕集粉尘性和低空气过滤阻力的特点。采用本发明空气过滤介质制得的空气过滤器可应用于家具生活环境、建筑新风系统、汽车船舱及空调等领域。

具体实施方式

本发明的空气过滤介质至少包含一层主过滤层熔喷无纺布，所述熔喷无纺布的体积密度为90.9～166.7kg/m³，厚度为0.20mm以下。本发明的空气过滤介质是将具有一定体积密度和厚度的熔喷无纺布与预过滤层按一定比例进行复合，通过调节层间配比，可以实现该片状过滤介质在被用作过滤器时，能够保持良好的山形构造。如果熔喷无纺布的体积密度小于90.9kg/m³的话，由于无纺布过于蓬松，就会导致过滤材料偏厚，对后道折叠成型为过滤器的山形构造产生不利的影响，构造压损增加，从而对最终过滤器的性能产生不良影响，即过滤器的CADR值（洁净空气量）及CCM（累积净化量）降低；如果熔喷无纺布的体积密度大于166.7kg/m³的话，由于无纺布过于密实，就会导致过滤材料自身阻力偏大，同样对最终过滤器的性能产生不良影响，即过滤器的CADR值（洁净空气量）及CCM（累积净化量）降低，同时增加设备能耗。如果熔喷无纺布的厚度大于0.20mm的话，就会导致过滤材料偏厚，对后道折叠成型为过滤器的山形构造产生不利的影响，构造压损增加，从而对最终过滤器的性能产生不良影响，即过滤器的CADR值（洁净空气量）及CCM（累积净化量）降低。考虑到过于蓬松的熔喷无纺布会对后道折叠成型为过滤器的山形构造产生不利的影响，使成型过滤器的山间距过密或片状过滤材料的使用面积减少，最终导致过滤介质的有效利用率大大减少，从而使成型过滤器的构造压损反而会增加，影响过滤器的过滤效果和使用寿命。因此，上述熔喷无纺布的体积密度优选为100.0～150.0kg/m³，更优选为110.0～140.0kg/m³，厚度优选为0.10～0.18mm。

上述熔喷无纺布优选经过驻极加工，驻极加工后的熔喷无纺布对微细尘颗粒物的捕集效率大大提高，由驻极前效率60%提升至95%以上，压力损失没有明显增加。驻极加工方法是将熔喷无纺布经过专用驻极装置，无纺布一侧与横向隙缝接触，另一侧与水面接触或浸渍，以该隙缝对水进行抽吸使水沿非织造布厚度方向透过从而使该非织造布内充分浸透水，之后对该无纺布进行干燥而驻极化，得到驻极熔喷无纺布。

构成上述的熔喷无纺布的纤维优选平均直径在1～10微米之间的聚丙烯纤维。本发明的空气过滤介质中，熔喷无纺布通过调整熔喷工艺条件可以得到无纺布中多根熔喷纤维直径的总和除以熔喷纤维根数所得的纤维平均直径处于1～10μm的范围。若构成熔喷无纺布的纤维平均直径过细的话，所得过滤材料的捕集效率虽高，但由于无纺布自身的阻力会变大，从而也会导致过滤器的压损变大，使得使用寿命下降，且对熔喷工艺的要求更高，能耗增加；若构成熔喷无纺布的纤维平均直径过粗的话，无纺布自身阻力虽得到改善，但所得过滤材料的捕集效率明显下降，无法保证过滤器的过滤效果。考虑到过滤材料的捕集效率和压损，以及过滤器的CADR、CCM性能得到最大纤度的保证，构成上述熔喷无纺布的纤维平均直径更优选为2～5μm。

上述熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数优选不多于5个。融合部是指构成无纺布的纤维之间因熔接(welding)等发生融合而一体化的部分，具有与利用熔接形成的状态相同的状态。通常，由于形成无纺布的纤维之间具有连续空隙，因此无纺布具有大的表面积和高的透气性等。如果熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数过多的话，纤维与纤维之间的融合粘着增多，纤维变得密实，虽然无纺布的机械强度增加，但是纤维有效利用面积减小，最终导致过滤介质的有效利用率大大减少，从而使成型过滤器的构造压损反而会增加，影响过滤器的过滤效果和使用寿命，而且透气性也会变差。例如，由于压力损失变大，捕集效率降低，因此不适于集尘过滤器用途。

本发明的空气过滤介质中优选至少含有一层位于上风口的预过滤层，所述预过滤层是由30重量%以上的平均直径大于或等于7微米的聚酯纤维构成的无纺布。上风口的预过滤层为聚酯纤维纤维形成的无纺布，作为支撑材料，可以将空气过滤介质实现薄型化、并且透气度高、可用于大风量条件下的空气过滤器。即，该预过滤层由纤维平均直径不同的多个单纤维构成，其中，优选平均直径大于或等于7微米的聚酯纤维不少于30重量%的含有比例，且用玻璃化转变温度为30℃以上的树脂进行纤维间固定，使该预过滤层具有低伸长度、高强度，因此即使进行间隔狭窄的小折距整理，也可以防止构造压损的升高，使空气过滤介质实现薄型化，可以用于大风量条件下的空气过滤器。如果预过滤层中平均直径大于或等于7微米的聚酯纤维的含量过少的话，会导致预过滤层的强度下降，刚软度也下降，从而使过滤器构造压损增加，最终导致过滤器的过滤效果及使用寿命下降。

上述预过滤层的制备方法可以采用湿法抄纸工艺、气流成网工艺、干法化学粘合及热粘合工艺等。湿法抄纸工艺或气流成网工艺是将纤维长度为10mm以下的较短的非卷曲短纤维聚集，制得无纺布。干法化学粘合是将卷曲短纤维通过梳理机成网，然后含浸乳液化的树脂，干燥，将纤维之间固定而形成无纺布。热粘合工艺是将含有有卷曲的热熔粘性短纤维通过梳理机成网，然后经过加热使纤维间热熔粘着，制得无纺布。

上述聚酯纤维的平均直径优选大于聚丙烯纤维的平均直径，即构成预过滤层的纤维平均直径优选大于构成熔喷无纺布的纤维平均直径，由该两层制得的复合过滤材料具有一定的梯度结构，由聚酯纤维构成的预过滤层（骨材层）提供硬挺度支撑的同时，最大限度地避免复合滤材的压损增加。较粗的聚酯纤维可以提供高强度的支撑，从而不仅可以保持滤材折叠后山形的稳定，还可以降低骨材层的压损。而较细的聚丙烯纤维构成的熔喷无纺布层，所得的过滤材料的高捕集粉尘性以及低空气过滤阻力，为过滤材料的使用寿命提供有力的保证。

上述主过滤层与预过滤层的克重比及厚度比均优选1:1.50～1:3.00。将具有一定质量和厚度的熔喷无纺布与预过滤层按一定比例进行复合，通过调节层间配比，可以实现该片状过滤介质在被用作过滤器时，能够保持良好的山形构造，可实现空气过滤器低阻高效的长寿命，即高PCADR及高PCCM性能。如果主过滤层质量过大、厚度过厚或预过滤层质量过小、厚度过薄的话，便会导致复合滤材蓬松、挺度变差，在折叠时会造成山间距变小、山形不稳定，从而影响过滤器的过滤效果和使用寿命；如果主过滤层质量过小、厚度过薄或预过滤层质量过大、厚度过厚的话，便会导致复合滤材中起主要过滤作用的熔喷无纺布的含量降低，那么滤材的过滤性能就会明显下降，从而影响过滤器的过滤效果和使用寿命。考虑到最终过滤器的过滤效果和使用寿命，主过滤层与预过滤层的克重比及厚度比均更优选为1:1.50～1:2.50。

上述预过滤层的厚度优选在0.35mm以下，而且在聚酯纤维合理配比的前提下，保证滤材的支撑强度。当预过滤层的厚度超出一定范围时，势必造成复合滤材的整体厚度偏高，从而在折叠时就会造成山间距变小，构造压损上升明显，从而影响过滤器的过滤效果和使用寿命。

上述预过滤层的重量优选不小于25g/m²。如果预过滤层的重量过小的话，会导致复合滤材的挺度变差，在折叠时会造成山形不稳定，从而影响过滤器的过滤效果和使用寿命。

上述熔喷无纺布经过驻极体带电加工后，在5.33cm/s的风量下，0.3μm～0.5μm聚苯乙烯粒子的初始捕集效率优选在90.00%以上，压力损失优选在30Pa以下，从而可以保证折叠成形的过滤器具有良好的过滤效果和使用寿命，PCADR及PCCM可满足更高的等级要求。

熔喷工艺中的熔喷纺丝时使用压缩空气进行牵伸。该气体的温度约180～350℃，优选为200～330℃，压力为25～250kPa，优选为40～100kPa。该熔喷工艺条件根据所使用的切片物性、目标纤维直径、熔喷模头等装置来适当设定。

构成熔喷无纺布的纤维只要是可进行熔喷纺丝的热塑性树脂均可，并无特别限制，优选聚丙烯进行熔喷加工。此外，在不妨碍本发明效果的范围内可添加光稳定剂、成核剂、润滑剂、抗氧化剂等。同时，为了提高熔喷材料的耐候性，且在用作过滤器时改善驻极效果，提高电荷稳定性，优选添加含有受阻胺系添加剂或/及三嗪系添加剂中的至少一种。

上述受阻胺系化合物可以为聚[(6-(1，1，3，3-四甲基丁基)亚氨基-1，3,5-三嗪-2,4-二基)((2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基)六亚甲基((2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基)](BASF Japan Ltd.制，“CHIMASSORB”(注册商标) 944 LD)、琥珀酸二甲基-1-(2-羟基乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶聚缩合物(BASF Japan Ltd.制，“TINUVIN”(注册商标)622 LD)、以及2-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苄基)-2- 正丁基丙二酸双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯(BASF Japan Ltd.制，“TINUVIN”(注册商标)144)等。三嗪系添加剂可以为聚[(6-(1，1，3，3-四甲基丁基)亚氨基-1，3,5-三嗪-2,4-二基)((2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基)六亚甲基((2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基)](BASF Japan Ltd.制，“CHIMASSORB”(注册商标) 944 LD)、以及2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-((己基)氧基)-苯酚(BASF Japan Ltd.制，“TINUVIN”(注册商标)1577FF)等。

上述受阻胺系添加剂或三嗪系添加剂的添加量，以所述添加剂在聚丙烯熔喷无纺布中的占比来衡量，优选0.1～3wt%的范围。在该范围内的话，不仅可以充分发挥耐候性与驻极体性能，还可以保证加工性不受影响，且有利于成本控制。

本发明空气过滤介质的厚度优选0.60mm以下，更优选0.50mm以下，进一步优选0.40mm以下。这是由于可以进一步降低构造压损比例，提高空气过滤器的过滤性能，实现高PCADR的过滤效果及高PCCM的使用寿命。

通过以下实施例，对本发明作进一步说明。但本发明的保护范围并不限于实施例，实施例中的各物性由下面方法测定。

【熔喷无纺布的克重】

根据JIS L 1913测试标准测定无纺布材料幅宽方向上3点样品平均值，样品尺寸：设备方向（MD）500mm×幅宽方向（CD）300mm。

【熔喷无纺布的厚度】

根据JIS L 1913测试标准测定无纺布材料幅宽方向上10点的厚度平均值，样品尺寸：设备方向（MD）100mm×幅宽方向（CD）100mm。

【熔喷无纺布的体积密度】

本发明熔喷无纺布的体积密度的计算公式如下：体积密度（kg/m³）=克重（g/m²）/厚度（mm）。

【纤维平均直径】

沿熔喷无纺布的幅宽方向，正反两面间隔取样合计10点样品，使用HITACHI日立制扫描电子显微镜“TM-3030”，拍摄倍率为1000～3000倍，随机选择纤维约300根，测定纤维的宽度，将各纤维测定值的合计除以测定纤维的构成根数，从而计算出纤维平均直径，其计算公式如下：纤维平均直径=各纤维直径测定值的合计/测定纤维的构成根数。

【融合部平均个数】

采用扫描型电子显微镜拍摄熔喷无纺布的第一主面，拍摄倍率为2000倍，在第一主面中，规定面积0.01mm²的10处区域计数融合部的个数，将这10处的融合部的个数进行合计，具体计数方法为，在上述纤维平均直径测定结果中，纤维直径超过平均直径2倍的情况下判定为纤维彼此熔接，计为一个融合部，将每100根测定纤维中的熔接个数，作为融合部的平均个数，

其计算公式如下：融合部平均个数=融合部个数合计/测定纤维合计根数×100根，单位：个/100根。

【刚软度】

根据JIS L1096测定标准规定，使用格利安式刚软度试验机（大荣制GAS-10）进行刚软度测定。

【压力损失】

利用过滤材料效率自动检测装置（TSI制Model8130），在5.33cm/s的风速条件下通过样品时的压力损失进行测定。该值越小，则表示空气越容易通过。

【捕集效率】

利用过滤材料效率自动检测装置（TSI制Model8130），对使一定粒径范围内的测定粒子（0.3μm-0.5μm粒径之间NaCl），以5.33cm/s的风速条件下通过样品时的捕集效率进行测定。该值越大，则表示样品的滤过效果越好。

【洁净空气量】

洁净空气量（Clean Air Delivery Rate），简称：CADR（m³/h），表示用单位时间通过洁净空气的量值，参照《GB/T 18801-2015空气净化器》标准中定义。空气净化器在额定状态和规定的试验条件下，针对目标污染物（颗粒物和气态污染物）净化能力的参数；表示空气净化器提供洁净空气的速率（m³/h）。其中对颗粒物的净化能力用PCADR表示。该值越大，则表示空气净化器净化空气的速度越快。

【累积净化量】

累积净化量（Cumulate Clean Mass），简称：CCM（mg），参照《GB/T 18801-2015空气净化器》标准中定义。空气净化器在额定状态和规定的试验条件下，针对目标污染物（颗粒物和气态污染物）累积净化能力的参数；表示空气净化器的洁净空气量衰减至初始值50%时，累积净化处理的目标污染物总质量（mg）。其中对颗粒物的累积净化能力用PCCM表示。该值越大，则表示净化器的使用寿命越长。

实施例1

采用聚丙烯（MFR=850g/10min（依照JIS K7210-1999标准测定），以下简述为PP），作为电荷稳定剂而添加相对于PP100重量份为1.0重量份的添加剂(BASF Japan Ltd.制，“CHIMASSORB”(注册商标) 944 LD)，获得熔喷专用切片母粒。使用安装了以喷嘴孔径0.3mm的均一小孔径的熔喷用口金喷丝板的熔喷非织造布制造装置，在260℃熔融挤出热塑性树脂聚合物，用从口金喷丝孔两侧吹出的280℃加热空气在100kPa压力下进行牵伸细化，在距口金喷丝孔下方25cm处经圆筒形捕集纤维平均直径为2.6微米的PP纤维，制得克重为20g/m²、厚度为0.15mm、体积密度为133.0kg/m³的熔喷无纺布作为主过滤层，测得该熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数为2个。采用60重量%的平均直径为10微米的聚酯纤维进行湿法抄纸工艺，制得克重为35g/m²、厚度为0.28mm的骨材无纺布作为预过滤层，将上述制得的聚丙烯熔喷无纺布经低熔点聚乙烯接着剂与骨材无纺布进行复合，最终得到本发明的空气过滤介质。将片状的空气过滤介质经过折刀折叠加工、热熔胶条粘着定形、外框包覆成型工艺，制成空气过滤器，本发明的空气过滤介质以及其空气过滤器的各性能参见下表1。

实施例2

采用与实施例1所记载的同样的方法制得克重为20g/m²、厚度为0.15mm、体积密度为133.0kg/m³的熔喷无纺布作为主过滤层，测得该熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数为2个。采用40重量%的平均直径为10微米的聚酯纤维进行湿法抄纸工艺，制得克重为50g/m²、厚度为0.33mm的骨材无纺布作为预过滤层，将上述制得的聚丙烯熔喷无纺布经低熔点聚乙烯接着剂与骨材无纺布进行复合，最终得到本发明的空气过滤介质。将片状的空气过滤介质经过折刀折叠加工、热熔胶条粘着定形、外框包覆成型工艺，制成空气过滤器，本发明的空气过滤介质以及其空气过滤器的各性能参见下表1。

实施例3

使用聚丙烯母切片（MFR=850g/10min（依照JIS K7210-1999标准测定）），作为电荷稳定剂而添加相对于PP100重量份为1.0重量份的添加剂(BASF Japan Ltd.制，“CHIMASSORB”(注册商标) 944 LD)获得熔喷专用切片母粒。使用安装了以喷嘴孔径0.3mm和0.45mm交叉排列的混合孔径的熔喷用口金喷丝板的熔喷非织造布制造装置，在300℃熔融挤出热塑性树脂聚合物，用从口金喷丝孔两侧吹出的加热空气（320℃，900Nm³/h）在55kPa压力下进行牵伸细化，在距口金喷丝孔下方20cm处经圆筒形捕集直径为2.5微米的PP纤维，制得克重为20g/m²、厚度为0.18mm、体积密度为111.0kg/m³的熔喷无纺布作为主过滤层，测得该熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数为4个。采用60重量%的平均直径为10微米的聚酯纤维进行湿法抄纸工艺，制得克重为35g/m²、厚度为0.28mm的骨材无纺布作为预过滤层，将上述制得的聚丙烯熔喷无纺布经低熔点聚乙烯接着剂与骨材无纺布进行复合，最终得到本发明的空气过滤介质。将片状的空气过滤介质经过折刀折叠加工、热熔胶条粘着定形、外框包覆成型工艺，制成空气过滤器，本发明的空气过滤介质以及其空气过滤器的各性能参见下表1。

实施例4

采用与实施例3所记载的方法制得克重为20g/m²、厚度为0.20mm、体积密度为100.0kg/m³的熔喷无纺布作为主过滤层，测得该熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数为4个。采用40重量%的平均直径为10微米的聚酯纤维进行湿法抄纸工艺，制得克重为50g/m²、厚度为0.33mm的骨材无纺布作为预过滤层，将上述制得的聚丙烯熔喷无纺布经低熔点聚乙烯接着剂与骨材无纺布进行复合，最终得到本发明的空气过滤介质。将片状的空气过滤介质经过折刀折叠加工、热熔胶条粘着定形、外框包覆成型工艺，制成空气过滤器，本发明的空气过滤介质以及其空气过滤器的各性能参见下表1。

实施例5

采用与实施例1所记载的同样的方法，调整熔喷工艺制得克重为20g/m²、厚度为0.12mm、体积密度为166.7kg/m³的熔喷无纺布作为主过滤层，测得该熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数为4个。采用40重量%的平均直径为10微米的聚酯纤维进行湿法抄纸工艺，制得克重为50g/m²、厚度为0.33mm的骨材无纺布作为预过滤层，将上述制得的聚丙烯熔喷无纺布经低熔点聚乙烯接着剂与骨材无纺布进行复合，最终得到本发明的空气过滤介质。将片状的空气过滤介质经过折刀折叠加工、热熔胶条粘着定形、外框包覆成型工艺，制成空气过滤器，本发明的空气过滤介质以及其空气过滤器的各性能参见下表1。

实施例6

采用与实施例3所记载的方法，调整熔喷工艺，在220℃熔融挤出热塑性树脂聚合物，用从口金喷丝孔两侧吹出的加热空气（240℃，900Nm³/h）在55kPa压力下进行牵伸细化，在距口金喷丝孔下方20cm处经圆筒形捕集直径为7.0微米的PP纤维，制得克重为20g/m²、厚度为0.18mm、体积密度为111.0kg/m³的熔喷无纺布作为主过滤层，测得该熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数为4个。采用60重量%的平均直径为10微米的聚酯纤维进行湿法抄纸工艺，制得克重为35g/m²、厚度为0.28mm的骨材无纺布作为预过滤层，将上述制得的聚丙烯熔喷无纺布经低熔点聚乙烯接着剂与骨材无纺布进行复合，最终得到本发明的空气过滤介质。将片状的空气过滤介质经过折刀折叠加工、热熔胶条粘着定形、外框包覆成型工艺，制成空气过滤器，本发明的空气过滤介质以及其空气过滤器的各性能参见下表1。

实施例7

采用与实施例3所记载的方法，调整熔喷工艺制得克重为20g/m²、厚度为0.18mm、体积密度为111.0kg/m³的熔喷无纺布作为主过滤层，测得该熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数为7个。采用60重量%的平均直径为10微米的聚酯纤维进行湿法抄纸工艺，制得克重为35g/m²、厚度为0.28mm的骨材无纺布作为预过滤层，将上述制得的聚丙烯熔喷无纺布经低熔点聚乙烯接着剂与骨材无纺布进行复合，最终得到本发明的空气过滤介质。将片状的空气过滤介质经过折刀折叠加工、热熔胶条粘着定形、外框包覆成型工艺，制成空气过滤器，本发明的空气过滤介质以及其空气过滤器的各性能参见下表1。

实施例8

采用与实施例3所记载的同样的方法制得克重为20g/m²、厚度为0.18mm、体积密度为111.0kg/m³的熔喷无纺布作为主过滤层，测得该熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数为4个。将上述制得的聚丙烯熔喷无纺布经过折刀折叠加工、热熔胶条粘着定形、外框包覆成型工艺，制成空气过滤器，本发明的空气过滤介质以及其空气过滤器的各性能参见下表1。

实施例9

采用与实施例3所记载的方法，调整熔喷工艺制得克重为20g/m²、厚度为0.18mm、体积密度为111.0kg/m³的熔喷无纺布作为主过滤层，测得该熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数为4个。采用40重量%的平均直径为10微米的聚酯纤维进行湿法抄纸工艺，制得克重为26g/m²、厚度为0.24mm的骨材无纺布作为预过滤层，将上述制得的聚丙烯熔喷无纺布经低熔点聚乙烯接着剂与骨材无纺布进行复合，最终得到本发明的空气过滤介质。将片状的空气过滤介质经过折刀折叠加工、热熔胶条粘着定形、外框包覆成型工艺，制成空气过滤器，本发明的空气过滤介质以及其空气过滤器的各性能参见下表1。

采用实施例1～9制得的空气过滤介质,再制得的空气过滤器可应用于家具生活环境、建筑新风系统、汽车船舱及空调等领域。

比较例1

采用与实施例1所记载的方法，调整熔喷工艺制得克重为20g/m²、厚度为0.24mm、体积密度为83.3kg/m³的熔喷无纺布作为主过滤层，测得该熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数为2个。采用60重量%的平均直径为10微米的聚酯纤维进行湿法抄纸工艺，制得克重为35g/m²、厚度为0.28mm的骨材无纺布作为预过滤层，将上述制得的聚丙烯熔喷无纺布经低熔点聚乙烯接着剂与骨材无纺布进行复合，最终得到空气过滤介质。将片状的空气过滤介质经过折刀折叠加工、热熔胶条粘着定形、外框包覆成型工艺，制成空气过滤器，该空气过滤介质以及其空气过滤器的各性能参见下表1。

比较例2

采用与实施例3所记载的方法，调整熔喷工艺制得克重为12g/m²、厚度为0.06mm、体积密度为200.0kg/m³的熔喷无纺布作为主过滤层，测得该熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数为6个。采用60重量%的平均直径为10微米的聚酯纤维进行湿法抄纸工艺，制得克重为35g/m²、厚度为0.28mm的骨材无纺布作为预过滤层，将上述制得的聚丙烯熔喷无纺布经低熔点聚乙烯接着剂与骨材无纺布进行复合，最终得到空气过滤介质。将片状的空气过滤介质经过折刀折叠加工、热熔胶条粘着定形、外框包覆成型工艺，制成空气过滤器，该空气过滤介质以及其空气过滤器的各性能参见下表1。

比较例3

采用与实施例1所记载的方法，调整熔喷工艺制得克重为35g/m²、厚度为0.30mm、体积密度为116.7kg/m³的熔喷无纺布作为主过滤层，测得该熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数为3个。采用30重量%的平均直径为10微米的聚酯纤维进行湿法抄纸工艺，制得克重为30g/m²、厚度为0.24mm的骨材无纺布作为预过滤层，将上述制得的聚丙烯熔喷无纺布经低熔点聚乙烯接着剂与骨材无纺布进行复合，最终得到空气过滤介质。将片状的空气过滤介质经过折刀折叠加工、热熔胶条粘着定形、外框包覆成型工艺，制成空气过滤器，该空气过滤介质以及其空气过滤器的各性能参见下表1。

比较例4

采用40重量%的平均直径为10微米的聚酯纤维进行湿法抄纸工艺，制得克重为75g/m²、厚度为0.40mm的骨材无纺布，将制得的骨材无纺布经过折刀折叠加工、热熔胶条粘着定形、外框包覆成型工艺，制成空气过滤器，该空气过滤介质以及其空气过滤器的各性能参见下表1。

表1

根据上表，

（1）由实施例1、2可知，同等条件下，实施例1中构成预过滤层的纤维含量比实施例2多，实施例1中预过滤层的刚软度就大，折叠后山形保持稳定，所制得过滤器的PCADR与PCCM均高；

（2）由实施例4、5可知，同等条件下，实施例4中熔喷主过滤层的体积密度100.0kg/m³在优选范围内，与实施例5相比，实施例4中所得滤材的压损低，所制得过滤器的PCADR与PCCM均高；

（3）由实施例3、6可知，同等条件下，实施例6中构成熔喷主过滤层的纤维平均直径偏大，与实施例3相比，实施例6中所得滤材的捕集效率就低，所制得过滤器的PCADR与PCCM也低；

（4）由实施例3、7可知，同等条件下，实施例7中熔喷主过滤层的纤维融合部的平均个数偏多，与实施例3相比，实施例7中所制得过滤器的PCADR与PCCM均低；

（5）由实施例3、8可知，同等条件下，实施例8中熔喷主过滤层未层叠预过滤层，而是直接进行滤芯成品加工，由于自身刚软度降低，定形不充分，与实施例3相比，实施例8中所制得过滤器的PCADR与PCCM均低；

（6）由实施例3、9可知，同等条件下，实施例3中主过滤层与预过滤层的克重比及厚度比均在优选范围内，与实施例9相比，实施例3中所制得过滤器的PCADR与PCCM均高；

（7）由实施例1与比较例1可知，同等条件下，比较例1中熔喷主过滤层的体积密度过小，超出范围下限，使主过滤层过于蓬松，厚度偏大，与实施例1相比，比较例1中虽然所得滤材的压损低，但由于主过滤层的厚度偏大，导致过滤器的构造压损增加，最终影响所制得过滤器的PCADR与PCCM均降低；

（8）由实施例3与比较例2可知，在预过滤层同等条件下，比较例2中熔喷主过滤层的体积密度过大，超出范围上限，使主过滤层过于密实，厚度偏小，所制得过滤器的PCADR与PCCM均低；

（9）由实施例1～9与比较例4可知，比较例4中不含有熔喷主过滤层，所得滤材的捕集效率低，所制得过滤器的PCADR与PCCM均低。

Claims

1.一种空气过滤介质，其特征在于：该过滤介质至少包含一层主过滤层熔喷无纺布，所述熔喷无纺布的体积密度为90.9～166.7kg/m³，厚度为0.20mm以下。

2.根据权利要求1所述的空气过滤介质，其特征在于：构成所述熔喷无纺布的纤维为平均直径在1～10微米之间的聚丙烯纤维。

3.根据权利要求1或2所述的空气过滤介质，其特征在于：所述熔喷无纺布的表面每100根纤维之间融合部的平均个数不多于5个。

4.根据权利要求1所述的空气过滤介质，其特征在于：该过滤介质中至少含有一层位于上风口的预过滤层，所述预过滤层是由30重量%以上的平均直径大于或等于7微米的聚酯纤维构成的无纺布。

5.根据权利要求2或4所述的空气过滤介质，其特征在于：所述聚酯纤维的平均直径大于聚丙烯纤维的平均直径。

6.根据权利要求1或4所述的空气过滤介质，其特征在于：所述主过滤层与预过滤层的克重比及厚度比均为1:1.50～1:3.00。

7.根据权利要求4所述的空气过滤介质，其特征在于：所述预过滤层的厚度在0.35mm以下。

8.根据权利要求4所述的空气过滤介质，其特征在于：所述预过滤层的重量不小于25g/m²。

9.根据权利要求1所述的空气过滤介质，其特征在于：所述熔喷无纺布经过驻极体带电加工后，在5.33cm/s的风量下，0.3～0.5μm聚苯乙烯粒子的初始捕集效率在90.00%以上，压力损失在30Pa以下。

10.一种空气过滤器，其包含权利要求1所述的空气过滤介质。