CN115364579B - 一种空气过滤材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气过滤材料及其制备方法和应用，该空气过滤材料由人工纤维制备而成，人工纤维由低吸湿性刚性短切纤维和几种不同直径的聚酯纤维组成，其中，低吸湿性刚性短切纤维的在人工纤维中的比例≤10wt.％。本发明利用高分子材料的疏水特性，采用几种不同直径的聚酯纤维，再添加少量低吸湿性刚性短切纤维，制备成具有耐湿优点的空气过滤材料，其应用于空滤滤芯，有节油的优势，空气过滤效率可以媲美木浆纤维空气过滤材料，且不易损坏。
Description
技术领域
本发明属于空气过滤材料领域，具体涉及一种用于汽车空滤的空气过滤材料及其制备方法和应用。
背景技术
空滤(空气滤清器)是发动机进气系统的重要部件，其主要作用是滤除将要进入发动机气缸的空气中的有害杂质颗粒，保证足量、洁净的空气进入气缸满足燃料燃烧需求，减少发动机气门、气门座、气缸、活塞、活塞环、缸套的磨损，延长发动机的使用寿命。
而空气过滤材料是空气滤清器的关键材料，不同的过滤材料制成的空气过滤材料，其进气阻力、过滤精度不同。目前多用木浆纤维材料，也有部分采用纳米材料复合木浆纤维。目前常用的木浆纤维空气过滤材料，其木浆纤维采用湿法造纸而成，木浆纤维易吸水膨胀，所以在湿热地区或遇雨雪天气，木浆纤维吸湿膨胀后，减小了空气通道，造成进气阻力增大，水分会被吸入到空气滤清器内部，滤材内部的粉尘吸水后变成泥浆或后续结块，也会造成进气阻力增大，油耗增高，甚至造成滤芯损坏。而聚酯纤维或其他合成纤维，不易吸水，但其挺度较低，打折后无法定型，无法在原有的木浆纤维成型设备上直接成型，需对设备进行改造升级，并增加另外的涂胶工序，目前成型设备和成型工艺条件还不成熟，造成聚酯纤维空气过滤材料制备成滤芯的生产效率低，现在还未规模化应用于汽车领域。
相对于传统木浆纸来说，合成纤维的过滤效率和耐破度会有较大幅度的衰减，在一些相关技术中，以1.7dtex的聚酯纤维为主体，复合以亚微米玻璃纤维材料制备的空气过滤材料空气过滤效率不到80wt.％，耐破度在140～383kPa之间变动，非常不稳定，远不能满足空气滤清器对空气过滤材料的要求；一些相关技术通过多种聚酯纤维的合理搭配，合理添加一定量的双组分纤维，再加上机内涂高强度胶乳，以达到制备一定强度的空气过滤材料的目的，然而，这种方法需使用到进口的双组分纤维，成本高。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种空气过滤材料及其制备方法和应用，该空气过滤材料空气过滤效率高、耐破性高。
本发明提供的技术方案具体如下：
第一方面，本发明提供一种空气过滤材料，该空气过滤材料由人工纤维制备而成，所述人工纤维由低吸湿性刚性短切纤维和几种不同直径的聚酯纤维组成，其中，低吸湿性刚性短切纤维的在人工纤维中的比例≤10wt.％。
本发明在聚酯纤维中添加少量低吸湿性刚性短切纤维可改善聚酯纤维空气过滤材料的挺度，使其满足打折后能定型的要求，且提升了过滤效率，采用几种不同直径的聚酯纤维制备出具备不同孔径滤孔的耐湿性空气过滤材料，达到过滤不同粒径固体颗粒且不阻碍空气流通的目的。
在本发明优选的一些实施方式中，低吸湿性刚性短切纤维在人工纤维中的比例为2wt.％～8wt.％。该比例组成的人工纤维，既能达到提升聚酯纤维空气过滤材料挺度的目的，又不会因为低吸湿性刚性短切纤维在人工纤维中的比例过高会导致聚酯纤维空气过滤材料挺度过高、且滤孔孔径受到影响，进而影响过滤效率。优选地，低吸湿性刚性短切纤维在人工纤维中的比例为2wt.％-5wt.％。
在本发明优选的一些实施方式中，低吸湿性刚性短切纤维的直径为2～10μm。直径＜2μm的低吸湿性刚性短切纤维起不到改善聚酯纤维空气过滤材料挺度的作用，直径＞10μm的低吸湿性刚性短切纤维会导致聚酯纤维空气过滤材料孔径过大，过滤效率下降。进一步优选地，低吸湿性刚性短切纤维的直径为3～6μm。
在本发明优选的一些实施方式中，低吸湿性刚性短切纤维长度为2～6mm。长度＜2mm的低吸湿性刚性短切纤维起不到改善聚酯纤维空气过滤材料挺度的作用；长度＞6mm的低吸湿性刚性短切纤维会导致空气过滤材料过滤效率下降。优选地，低吸湿性刚性短切纤维长度为3-6mm。
在本发明优选的一些实施方式中，低吸湿性刚性短切纤维为腈纶纤维、氨纶纤维、腈纶纤维、碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维中的至少一种。优选地，采用短切玻璃纤维、短切氨纶纤维、短切碳纤维、短切腈纶纤维中的至少一种。
在本发明优选的一些实施方式中，聚酯纤维至少包括直径为2.0～3.0D聚酯纤维、直径为1.0～1.9D聚酯纤维、直径为0.1～0.9D聚酯纤维组成中的两种。
在本发明优选的一些实施方式中，聚酯纤维由重量比为(1.5～2.0)：(1.1～1.5)：(0.5～1.0)的2.0～3.0D聚酯纤维、1.0～1.5D聚酯纤维、0.2～0.8D聚酯纤维组成。
第二方面，本发明提供一种制备空气过滤材料的方法，包括：
将不同直径的聚酯纤维、低吸湿性刚性短切纤维以及分散剂在水中分散均匀，获得纤维悬浮浆；
将纤维悬浮浆上网抄造，施胶，干燥，压光成型，得到空气过滤材料。
本发明提供的制备上述空气过滤材料的方法简单易行，制备的空气过滤材料不易吸水，用该空气过滤材料制备空滤滤芯，滤芯的进气阻力较木浆纤维的低，挺度适中，易加工，而且不用改变现有滤芯尺寸和成型工艺，且有节油的效果，综合成本更低，具有广泛应用前景。
在本发明优选的一些实施方式中，所述纤维悬浮浆中不同直径的聚酯纤维和低吸湿性刚性短切纤维的总浓度为0.02wt.％-0.05wt.％。
第三方面，本发明提供上述空气过滤材料在制备汽车空气滤清器滤芯材料中的应用。本发明制备的汽车空气滤清器滤芯材料空气阻力小、空气过滤效率高、能起到节油的目的。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供的空气过滤材料空气过滤效率高、耐破性高，具有低吸湿性，可水洗，干湿挺度适中，易加工，空气阻力小，可将其应用于空滤滤芯，能起到节油的目的。
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，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为对比例1提供的空气过滤材料成品的SEM图；
图2为实施例1提供的空气过滤材料成品的SEM图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步描述，该描述只是为了更好地说明本发明的技术方案而不是对权利要求进行限制。本发明并不限于这里所描述的特殊实施例和实施方案。任何本领域中的技术人员很容易在不脱离本发明精神和范围的情况下进行进一步的改进和完善，都落入本发明的保护范围。
除非另外说明，本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管可在本发明的实践或测试中使用本文描述的那些类似或相当的任何方法，但本文将描述优选的方法。
本文中所使用的数值范围拟包括在该范围内的每一数值和子组，而不管是否具体地公开。进一步地，这些数值范围应当解释为针对涉及在该范围内的任何数值或数值的子组的权利要求而言提供支持。
除非另外规定，本文中所提供的数值应当最多为给定的端点且包括给定的端点。
本发明采用3D、2.5D、2D、1.5D、1.2D、1.1D、0.8D、0.7D、0.2D的聚酯纤维中的单位D表示旦尼尔。纺织材料9000米长的重量克数，为1旦尼尔，简称1旦，即3D表示的是9000米长的纤维重3.0克。
本发明提供的空气过滤材料由人工纤维制备而成，人工纤维由低吸湿性刚性短切纤维和几种不同直径的聚酯纤维组成，其中，低吸湿性刚性短切纤维的在人工纤维中的比例≤10wt.％。本发明所述的人工纤维可以为合成纤维，合成纤维为聚酯纤维、腈纶纤维、氨纶纤维、丙纶纤维、涤纶纤维、尼龙纤维等，人工纤维也可以为玄武岩纤维、玻璃纤维、碳纤维等。聚酯纤维指由多种二元醇和芳香族二元羧酸或其酯经缩聚生成的聚酯为原料所制得纤维的统称，与天然纤维相比，聚酯纤维存在透气性差、容易起球起毛、易沾污等缺点，同时具有疏水特性。本发明利用聚酯纤维疏水、耐湿的特性，采用几种不同直径的聚酯纤维制备出具备不同孔径滤孔的耐湿性空气过滤材料，达到过滤不同粒径固体颗粒且不阻碍空气流通的目的。然而，聚酯纤维无论是湿挺度还是干挺度都较低，抄造成型后的聚酯纤维打折后无法定型，本发明添加少量低吸湿性刚性短切纤维可改善聚酯纤维空气过滤材料的挺度，使其满足打折后能定型的要求，且提升了过滤效率。
在本发明优选的一些实施方式中，低吸湿性刚性短切纤维在人工纤维中的比例为2wt.％-8wt.％。低吸湿性刚性短切纤维在人工纤维中的比例过低无法达到提升聚酯纤维空气过滤材料挺度的目的；低吸湿性刚性短切纤维在人工纤维中的比例过高会导致聚酯纤维空气过滤材料挺度过高、且滤孔孔径受到影响，进而影响过滤效率。优选地，低吸湿性刚性短切纤维在人工纤维中的比例为2wt.％～5wt.％。
在本发明优选的一些实施方式中，低吸湿性刚性短切纤维的直径为2～10μm。低吸湿性刚性短切纤维的直径过细会导致起不到改善聚酯纤维空气过滤材料挺度的作用，低吸湿性刚性短切纤维的直径过粗会导致聚酯纤维空气过滤材料孔径过大，过滤效率下降。优选地，低吸湿性刚性短切纤维的直径为3～6μm。
在本发明优选的一些实施方式中，低吸湿性刚性短切纤维长度为2～6mm。低吸湿性刚性短切纤维长度过短起不到改善聚酯纤维空气过滤材料挺度的作用；低吸湿性刚性短切纤维长度过长会导致空气过滤材料过滤效率下降。优选地，低吸湿性刚性短切纤维长度为3～6mm。
在本发明优选的一些实施方式中，低吸湿性刚性短切纤维为腈纶纤维、氨纶纤维、腈纶纤维、碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维中的至少一种，这些纤维均为低吸湿性、但链段是刚性的短切纤维。
当选用氨纶纤维时，优选为直径小于10μm的短切纤维；当选用碳纤维时，优选为直径小于10μm短切碳纤维；当选用玻璃纤维时，优选地为直径不大于3.5μm的微玻璃纤维棉；当选用腈纶纤维等其他低吸湿性纤维时，优选为直径小于10μm的短切纤维。
在本发明优选的一些实施方式中，聚酯纤维至少包括直径为2.0～3.0D聚酯纤维、直径为1.0～1.9D聚酯纤维、直径为0.1～0.9D聚酯纤维组成中的两种。采用几种不同直径的聚酯纤维制备出具备不同孔径滤孔的耐湿性空气过滤材料，以过滤不同粒径的固体颗粒，并保证气体通过时受到较小的阻力。
在本发明优选的一些实施方式中，聚酯纤维由重量比为(1.5-2.0)：(1.1-1.5)：(0.5-1.0)的2.0～3.0D聚酯纤维、1.0～1.5D聚酯纤维、0.2D～0.8D聚酯纤维组成，该组成的聚酯纤维可使得空气过滤材料的滤效率≥99.90％。
第二方面，本发明提供一种制备上述空气过滤材料的方法，包括：
将不同直径的聚酯纤维、低吸湿性刚性短切纤维以及分散剂在水中分散均匀，获得纤维悬浮浆；
将纤维悬浮浆上网抄造，施胶，干燥，压光成型，得到空气过滤材料。
本发明提供的制备上述空气过滤材料的方法简单易行，制备的空气过滤材料不易吸水，用该空气过滤材料制备空滤滤芯，滤芯的进气阻力较木浆纤维的低，挺度适中，易加工，而且不用改变现有滤芯尺寸和成型工艺，且有节油的效果，综合成本更低，具有广泛应用前景。
在本发明优选的一些实施方式中，制备上述空气过滤材料的方法为：先将不同直径的聚酯纤维按比例混合均匀，用碎浆机分散，再加入低吸湿性刚性短切纤维，分散均匀，纤维在水中的质量浓度控制在一定范围，制浆后，施胶，再抄纸，干燥成型。
在本发明优选的一些实施方式中，制浆在水中添加分散剂，分散剂可采用羧甲基纤维素CMC、聚氧化乙烯PEO、十二烷基硫酸钠、六甲基磷酸钠、多聚磷酸盐中的一种，分散剂浓度范围为水量的十万分之一～十万分之三，分散剂的添加可提高纤维在浆料悬浮液中的分散效果。
在本发明优选的一些实施方式中，用碎浆机分散将纤维分散均匀，市售的聚酯纤维长度一般为几十毫米，采用碎浆机分散不但有分散作用，且具有剪切作用，聚酯纤维长纤维在此过程中被切短，切短至3-25mm。
在本发明优选的一些实施方式中，所述纤维悬浮浆中不同直径的聚酯纤维和低吸湿性刚性短切纤维的总浓度为0.02wt.％～0.05wt.％。
在本发明优选的一些实施方式中，施胶过程中，优选地为水溶性聚丙烯酸酯类胶粘剂，胶粘剂在滤材成型纸幅中的含量为10wt.％-20wt.％。
第三方面，本发明提供上述空气过滤材料在制备汽车空气滤清器滤芯材料中的应用。
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。如无特殊说明，以下实施例1中采用的聚酯纤维、胶粘剂、分散剂均为同一批次；所采用的碎浆机均为同一碎浆机、用碎浆机将水中的纤维分散均匀的参数设置均相同；进行压光成型所采用的参数均相同。对空气过滤材料成品均采用相同的方式和参数进行：打折，分切，将其制成滤芯，再组装成空气滤清器，搭载同一车型验证。
以下实施例采用的空气过滤材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将市售的几种不同直径的聚酯纤维分散在水中，按聚酯纤维总重量计，加入低吸湿性的短切纤维，加入分散剂和水，用碎浆机将水中的纤维分散均匀，使聚酯纤维的长度在3～25mm，控制总纤维在水中的质量浓度为0.02wt.％～0.05wt.％，制成纤维悬浮浆。
(2)将上述纤维悬浮浆上网抄造，成型网透气度在800-500cfm，施以聚丙烯酸酯类的胶粘剂，胶粘剂在滤材成型纸幅中的含量为15wt.％-20wt.％，100℃以上干燥，压光成型，压力不超过1.2kN/cm，得到空气过滤材料成品。
对比例1
本对比例提供的制备空气过滤材料的方法，包括如下步骤：
(1)将15重量份3D聚酯纤维、15重量份1.5D聚酯纤维和10重量份0.2D的聚酯纤维分散在水中，再加入分散剂羧甲基纤维素和水，控制聚酯总纤维在水中的质量浓度为0.02wt.％，羧甲基纤维素的质量浓度为水的十万分之二，用碎浆机将水中的纤维分散均匀，制成纤维悬浮浆。
(2)将上述纤维悬浮浆上网抄造，施以聚丙烯酸酯类的胶粘剂，胶粘剂在滤材成型纸幅中的含量为15wt.％，110℃干燥，压光成型，压力为1.0kN/cm，得到空气过滤材料成品，对比例1提供的空气过滤材料成品的SEM图如图1所示。
对比例1制得的空气过滤材料成品克重为105g/m2左右，其最大孔径为44.9μm，最小孔径为7微米左右，能过滤造成发动机磨损的微粒(导致发动机磨损的固体颗粒主要粒径为2μm-15μm)，干耐破度为320kPa，干挺度为2050mg、湿挺度为1880mg。对该空气过滤材料成品进行打折，分切，将其制成滤芯，再组装成空气滤清器，搭载某车型验证，空气滤清器过滤效率可达99.925％。
实施例1
与对比例1不同的是，本实施例按聚酯纤维的2wt.％添加了长度为3mm的短切碳纤维。
本实施例提供的制备空气过滤材料的方法，包括如下步骤：
(1)将15重量份3D聚酯纤维、15重量份1.5D聚酯纤维和10重量份0.2D的聚酯纤维分散在水中，按聚酯纤维总重量计，加入2wt.％长度为3mm的短切碳纤维，再加入分散剂羧甲基纤维素和水，控制总纤维在水中的质量浓度为0.02wt.％，羧甲基纤维素的质量浓度为水的十万分之二，用碎浆机将水中的纤维分散均匀，制成纤维悬浮浆。
(2)将上述纤维悬浮浆上网抄纸，施以聚丙烯酸酯类的胶粘剂，胶粘剂在滤材成型纸幅中的含量为15wt.％，110℃干燥，压光成型，压力为1.0kN/cm，得到空气过滤材料成品。实施例1提供的空气过滤材料成品的SEM图如图2所示。
实施例1制得的空气过滤材料成品克重为105g/m2左右，其孔径最大范围为43.5μm，最小孔径为7微米左右，能过滤造成发动机磨损的微粒(导致发动机磨损的固体颗粒主要粒径为2μm-15μm)，干耐破度为335kPa，干挺度为3034mg、湿挺度为2595mg。对该空气过滤材料成品进行打折，分切，将其制成滤芯，再组装成空气滤清器，搭载某车型验证，空气滤清器过滤效率可达99.956％。
实施例2：
本实施例提供的制备空气过滤材料的方法，包括如下步骤：
(1)将30重量份2D聚酯纤维、30重量份1.2D聚酯纤维和12重量份0.7D的聚酯纤维分散在水中，按聚酯纤维总重量计，加入5wt.％长度为4mm的短切腈纶纤维，再加入分散剂六甲基磷酸钠和水，控制总纤维在水中的质量浓度为0.02wt.％，六甲基磷酸钠的质量浓度为水的十万分之一，用碎浆机将水中的纤维分散均匀，制成纤维悬浮浆。
(2)将上述纤维悬浮浆上网抄纸，施以聚丙烯酸酯类的胶粘剂，胶粘剂在滤材成型纸幅中的含量为15wt.％，110℃干燥，压光成型，压力为1.1kN/cm，得到空气过滤材料成品。
实施例2制得的空气过滤材料成品最大孔径为38.7微米，干耐破度为332kPa，干挺度为2860mg、湿挺度为2678mg。对该空气过滤材料成品进行打折，分切，将其制成滤芯，再组装成空气滤清器，搭载某车型验证，空气滤清器过滤效率可达99.952％。
实施例3：
本实施例提供的制备空气过滤材料的方法，包括如下步骤：
(1)将18重量份2.5D聚酯纤维、13重量份1.1D聚酯纤维和7重量份0.8D的聚酯纤维分散在水中，按聚酯纤维总重量计，加入4wt.％长度为6mm的短切氨纶纤维，再加入分散剂多聚磷酸盐和水，控制总纤维在水中的质量浓度为0.02wt.％，多聚磷酸盐的质量浓度为水的十万分之一，用碎浆机将水中的纤维分散均匀，制成纤维悬浮浆。
(2)将上述纤维悬浮浆上网抄纸，施以聚丙烯酸酯类的胶粘剂，胶粘剂在滤材成型纸幅中的含量为15wt.％，110℃干燥，压光成型，压力为1.1kN/cm，得到空气过滤材料成品。
实施例3制得的空气过滤材料成品最大孔径为45.2μm，干耐破度为329kPa，干挺度为2795mg、湿挺度为2590mg。对该空气过滤材料成品进行打折，分切，将其制成滤芯，再组装成空气滤清器，搭载某车型验证，空气滤清器过滤效率可达99.960％。
实施例4：
本实施例提供的制备空气过滤材料的方法，包括如下步骤：
(1)将34重量份2.5D聚酯纤维、24重量份1.1D聚酯纤维和10重量份0.2D的聚酯纤维分散在水中，按聚酯纤维总重量计，加入3wt.％长度为3mm的微玻璃纤维棉，再加入分散剂十二烷基硫酸钠和水，控制总纤维在水中的质量浓度为0.02wt.％，十二烷基硫酸钠的质量浓度为水的十万分之一，用碎浆机将水中的纤维分散均匀，制成纤维悬浮浆。
(2)将上述纤维悬浮浆上网抄造，施以聚丙烯酸酯类的胶粘剂，胶粘剂在滤材成型纸幅中的含量为15wt.％，110℃干燥，压光成型，压力为1.0kN/cm，得到空气过滤材料成品。
实施例4制得的空气过滤材料最大孔径为37.6μm，干耐破度为317kPa，干挺度为2975mg、湿挺度为2679mg。对该空气过滤材料成品进行打折，分切，将其制成滤芯，再组装成空气滤清器，搭载某车型验证，空气滤清器过滤效率可达99.955％。
实施例5：
本实施例提供的制备空气过滤材料的方法，包括如下步骤：
(1)将18重量份2.5D聚酯纤维、13重量份1.1D聚酯纤维和7重量份0.8D的聚酯纤维分散在水中，按聚酯纤维总重量计，加入8wt.％长度为3mm的超细晶须，再加入分散剂多聚磷酸盐和水，控制总纤维在水中的质量浓度为0.02wt.％，多聚磷酸盐的质量浓度为水的十万分之一，用碎浆机将水中的纤维分散均匀，制成纤维悬浮浆。
(2)将上述纤维悬浮浆上网抄纸，施以聚丙烯酸酯类的胶粘剂，胶粘剂在滤材成型纸幅中的含量为15wt.％，110℃干燥，压光成型，压力为1.1kN/cm，得到空气过滤材料成品。
实施例5制得的空气过滤材料成品干挺度为1500mg、湿挺度为1300mg。
实施例6：
本实施例提供的制备空气过滤材料的方法，包括如下步骤：
(1)将34重量份2.5D聚酯纤维、24重量份1.1D聚酯纤维和10重量份0.2D的聚酯纤维分散在水中，按聚酯纤维总重量计，加入3wt.％长度为3mm的短切玻璃纤维(直径为13μm)，再加入分散剂十二烷基硫酸钠和水，控制总纤维在水中的质量浓度为0.02wt.％，十二烷基硫酸钠的质量浓度为水的十万分之一，用碎浆机将水中的纤维分散均匀，制成纤维悬浮浆。
(2)将上述纤维悬浮浆上网抄造，施以聚丙烯酸酯类的胶粘剂，胶粘剂在滤材成型纸幅中的含量为15wt.％，110℃干燥，压光成型，压力为1.0kN/cm，得到空气过滤材料成品。
实施例6制得的空气过滤材料成品最大孔径为35.4μm，干耐破度为305kPa，干挺度为2200mg、湿挺度为2058mg。对该空气过滤材料成品进行打折，分切，将其制成滤芯，再组装成空气滤清器，搭载某车型验证，空气滤清器过滤效率可达99.903％。
实施例7：
本实施例提供的制备空气过滤材料的方法，包括如下步骤：
(1)将34重量份2.5D聚酯纤维、24重量份1.1D聚酯纤维和10重量份0.2D的聚酯纤维分散在水中，按聚酯纤维总重量计，加入3wt.％长度为1mm的碳纤维，再加入分散剂十二烷基硫酸钠和水，控制总纤维在水中的质量浓度为0.02wt.％，十二烷基硫酸钠质量浓度为水的十万分之二，用碎浆机将水中的纤维分散均匀，制成纤维悬浮浆。
(2)将上述纤维悬浮浆上网抄造，施以聚丙烯酸酯类的胶粘剂，胶粘剂在滤材成型纸幅中的含量为15wt.％，110℃干燥，压光成型，压力为1.0kN/cm，得到空气过滤材料成品。
实施例7制得的空气过滤材料成品干挺度为1830mg、湿挺度为1730mg。
实施例8：
本实施例提供的制备空气过滤材料的方法，包括如下步骤：
将市售的15重量份3D聚酯纤维、15重量份1.5D聚酯纤维和10重量份0.2D的聚酯纤维分散在水中，按聚酯纤维总重量计，加入2wt.％长度为12mm的短切碳纤维，再加入分散剂羧甲基纤维素和水，控制总纤维在水中的质量浓度为0.02wt.％，羧甲基纤维素浓度为水的十万分之二，用碎浆机将水中的纤维分散均匀，制成纤维悬浮浆。
(2)将上述纤维悬浮浆上网抄纸，施以聚丙烯酸酯类的胶粘剂，胶粘剂在滤材成型纸幅中的含量为15wt.％，110℃干燥，压光成型，压力为1.0kN/cm，得到空气过滤材料成品。
实施例8制得的空气过滤材料成品最大孔径为45.4μm，干耐破度为342kPa，干挺度为2568mg、湿挺度为2365mg。对该空气过滤材料成品进行打折，分切，将其制成滤芯，再组装成空气滤清器，搭载某车型验证，空气滤清器过滤效率可达99.857％。
实施例9：
本实施例提供的制备空气过滤材料的方法，包括如下步骤：
(1)将15重量份3D聚酯纤维、15重量份1.5D聚酯纤维和10重量份0.2D的聚酯纤维分散在水中，按聚酯纤维总重量计，加入2wt.％长度为3mm的短切碳纤维和1wt.％长度为3mm的短切腈纶纤维，再加入分散剂羧甲基纤维素和水，控制总纤维在水中的质量浓度为0.02wt.％，羧甲基纤维素浓度为水的十万分之二，用碎浆机将水中的纤维分散均匀，制成纤维悬浮浆。
(2)将上述纤维悬浮浆上网抄纸，施以聚丙烯酸酯类的胶粘剂，胶粘剂在滤材成型纸幅中的含量为15wt.％，110℃干燥，压光成型，压力为1.0kN/cm，得到空气过滤材料成品。
实施例9制得的空气过滤材料成品最大孔径为43.7μm，干耐破度为325kPa，干挺度为2549mg、湿挺度为2368mg。对该空气过滤材料成品进行打折，分切，将其制成滤芯，再组装成空气滤清器，搭载某车型验证，空气滤清器过滤效率可达99.932％。
表1实施例与对比例1的纤维组成
对实施例与对比例1制备的空气过滤材料成品进行测试，结果见表2。
表2实施例与对比例1制备的空气过滤材料成品测试结果
将对比例1和实施例1制得的空气过滤材料制成滤芯，与同规格的木浆纤维滤芯进行对比验证，由于实施例1制得的空气滤芯材料具有低吸湿性，其在高温、高湿状态下(35℃、90％)下，进气阻力较木浆纤维的显著降低，降低10％和22％。而且与同规格的木浆纤维的空气滤清器相比，节油达到0.5％和1.18％。且相比于传统木浆纸来说，采用相同加工工艺，实施例1制备的空气过滤材料由于挺度更高，可用现有设备成型，即进行打折，分切，再制成滤芯，其加工速率更快。
综上所述，本发明提供的空气过滤材料的制备方法简单易行；制备空气过滤材料不易吸水，挺度适中，易加工，用该空气过滤材料制备空滤滤芯，滤芯的进气阻力较木浆纤维的低，而且不用改变现有滤芯尺寸和成型工艺，且有节油的效果，综合成本更低，具有广泛应用前景。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种制备空气过滤材料的方法，其特征在于：包括：
将15重量份3D聚酯纤维、15重量份1.5D聚酯纤维和10重量份0.2D的聚酯纤维分散在水中，按聚酯纤维总重量计，加入2wt.％长度为3mm的短切碳纤维，再加入分散剂羧甲基纤维素和水，控制总纤维在水中的质量浓度为0.02wt.％，羧甲基纤维素的质量浓度为水的十万分之二，用碎浆机将水中的纤维分散均匀，制成纤维悬浮浆；
将上述纤维悬浮浆上网抄纸，施以聚丙烯酸酯类的胶粘剂，胶粘剂在滤材成型纸幅中的含量为15wt.％，110℃干燥，压光成型，压力为1.0kN/cm，得到空气过滤材料成品。
2.权利要求1所述方法制备的空气过滤材料在制备汽车空气滤清器滤芯材料中的应用。
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