CN204322621U - 一种复合气体过滤膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种复合气体过滤膜,所述过滤膜由位于底部的无纺布基材层、位于中间的支撑层、以及位于顶部的过滤层复合而成,所述无纺布基材层与支撑层之间通过高温熔融复合,支撑层与过滤层之间通过高温熔融复合。本实用新型结构简单,易于制备得到,气体过滤膜采用高温复合工艺,复合过程中不添加热熔胶不仅具有透气性好、环保性优等特点,而且避免了热熔胶在使用过程中,由于极性溶剂的作用而发生溶解,从而造成层与层之间脱落现象的发生,其复合强度优于胶粘复合,具有很好的耐油性、耐酒精性、耐老化性能等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种复合气体过滤膜。
背景技术
气体过滤膜一般都是布状的滤纸,根据不同的应用场合会制作成囊式、折叠、卷式等过滤滤材。现有的气体过滤膜过滤层材质主要有:聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯(PE)、聚偏氟乙烯(PVDF)等,气体过滤膜主要有基材和过滤层复合而成,常用的复合工艺是热熔胶粘接,其基材主要由聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)等材质制成的无纺布。
气体过滤膜常用于特殊环境的气体的洁净,这些气体中常含有水汽、油分、亲水化物质、杂质等。由于膜材质的特性,只有疏水的膜材质才可以透气,一旦材质亲水,则不能透气,因此气体过滤膜必须选用疏水的材质。
目前,现有的疏水材质中,PTFE的疏水性能最好,PVDF次之,但都存在着耐久性问题。长期使用,会发现材质慢慢被亲水的现象,一旦亲水则透气性能下降。同时,由于生产工艺等原因,国内现有的气体过滤膜都是由热熔胶粘接复合,其不仅会影响产品的透气性,而且在使用过程中,热熔胶会慢慢由于极性溶剂如丙酮、二甲基乙酰胺(DMAC)等的作用而发生溶胀,造成基材与过滤层之间复合强度不高,易发生分层脱开,另外,其在某些耐受性场合,如高温、强酸、强碱等场合,基材与过滤层也容易分层脱开。
实用新型内容
为了克服现有技术存在的不足,本实用新型提供了一种疏水性极强的复合气体过滤膜,同时,该过滤膜具有很好的耐油性、耐酒精性和耐老化性能。
一种复合气体过滤膜,所述过滤膜由位于底部的无纺布基材层、位于中间的支撑层、以及位于顶部的过滤层复合而成,所述无纺布基材层与支撑层之间通过高温熔融复合,支撑层与过滤层之间通过高温熔融复合。
所述无纺布基材层选用下列之一组分制成:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、乙酸纤维素,所述支撑层由热塑性聚氨酯弹性体橡胶制成,所述过滤层由膨体聚四氟乙烯制成。
作为优选,所述无纺布基材层的厚度为200~1000um。
作为优选,所述支撑层的厚度为10~500um。
作为优选,所述过滤层的厚度为10~200um。
过滤膜透气性除主要与孔径大小有关外,还与膜的厚度和孔隙度有关。膜的相对透气系数会随膜的厚度增加而下降,而孔隙度增大,一方面可以增加膜的相对透气系数,而另一方面又使膜的孔径增大,而膜孔径的增大对提高膜的过滤效果显然是一个不利的因素,选择一个合适的膜的厚度,可以提高过滤时的拦截效应,增加膜的过滤效果。
作为优选,所述支撑层在70~120℃温度下由单向拉伸机拉伸成孔,孔径控制在0.2~5um。
作为优选,所述过滤层在250~350℃温度下由双向拉伸机拉伸成孔,孔径控制在0.1~2um。
所述过滤膜先由中间支撑层和过滤层在100~130℃之间复合,然后中间支撑层再与无纺布基材层在100~130℃之间复合而成。支撑层在100~130℃温度下呈熔融临界状态,从而与过滤层实现高温熔融复合,然后复合有过滤层的中间支撑层在100~130℃温度下再次呈熔融临界状态,与无纺布基材层之间实现高温复合。
本实用新型过滤膜气体通量为100~1000m3/(m2··h),过滤膜纯水接触角可达到100°以上,过滤膜可达到7级以上防油等级。
本实用新型结构简单,易于制备得到,气体过滤膜采用高温复合工艺,复合过程中不添加热熔胶不仅具有透气性好、环保性优等特点,而且避免了热熔胶在使用过程中,由于极性溶剂的作用而发生溶解,从而造成层与层之间脱落现象的发生,其复合强度优于胶粘复合,具有很好的耐油性、耐酒精性、耐老化性能等优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型制作工艺流程图;
图3是本实用新型过滤层的电镜图;
图4是本实用新型中间支撑层的电镜图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,但本实用新型的保护范围并不限于此。
实施例1
参照图1~4,一种复合气体过滤膜,所述过滤膜由位于底部的无纺布基材层1、位于中间的支撑层2、以及位于顶部的过滤层3复合而成,所述无纺布基材层1与支撑层2之间通过高温熔融复合,支撑层2与过滤层3之间通过高温熔融复合。
所述无纺布基材层由聚丙烯(PP)制成,所述支撑层由热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)制成,所述过滤层由膨体聚四氟乙烯(PTFE)制成。所述无纺布基材层的厚度为500um,支撑层的厚度为100um,过滤层的厚度为50um。
所述支撑层是由TPU料在100~110℃温度下由单向拉伸机拉伸成孔,孔径控制在0.5um。所述过滤层是由PTFE料经膨化在300℃温度下由双向拉伸机拉伸成孔,孔径控制在0.2um。
所述过滤膜先由中间支撑层2和过滤层3在温度100~130℃之间的第一加热辊筒4上复合,然后中间支撑层2再与无纺布基材层1在温度100~130℃之间的第二加热辊筒5上复合而成。中间支撑层在100~130℃温度下呈熔融状态,从而与过滤层实现高温熔融复合,然后,复合有过滤层的中间支撑层在100~130℃温度下再次呈熔融临界状态,与无纺布基材层之间实现高温复合。
本实用新型与其他过滤膜比较的结果如表1所示:
表1
注:透气量单位为:m3/(m2·h)
结果表明,本实用新型接触角可以达到110°,具有极强的疏水性,其50%酒精耐受性也明显优于现有技术中的其他过滤膜。
实施例2
与实施例1相比,改变过滤层孔径,过滤层孔径控制在1um。
实施例3
与实施例1相比,改变中间支撑层孔径,支撑层孔径控制在2um。
实施例4
与实施例1相比,改变过滤层及中间支撑层孔径,过滤层孔径控制在1um,支撑层孔径控制在2um。
过滤膜透气性除主要与孔径大小有关外,还与膜的厚度和孔隙度有关。膜的相对透气系数会随膜的厚度增加而下降,而孔隙度增大,一方面可以增加膜的相对透气系数,而另一方面又使膜的孔径增大,而膜孔径的增大对提高膜的过滤效果显然是一个不利的因素,因此,选择一个合适的膜的厚度以及膜的孔径,不仅可以达到一个合适的透气性,而且可以提高过滤时的拦截效应,增加膜的过滤效果。
实施例1~4所得的过滤膜性能如表2所示:
表2
注:透气量单位为:m3/(m2·h)
Claims (6)
1.一种复合气体过滤膜,其特征在于:所述过滤膜由位于底部的无纺布基材层、位于中间的支撑层、以及位于顶部的过滤层复合而成,所述无纺布基材层与支撑层之间通过高温熔融复合,支撑层与过滤层之间通过高温熔融复合。
2.根据权利要求1所述的复合气体过滤膜,其特征在于:所述无纺布基材层的厚度为200~1000um。
3.根据权利要求1所述的复合气体过滤膜,其特征在于:所述支撑层的厚度为10~500um。
4.根据权利要求1所述的复合气体过滤膜,其特征在于:所述过滤层的厚度为10~200um。
5.根据权利要求1所述的复合气体过滤膜,其特征在于:所述支撑层在70~120℃温度下由单向拉伸机拉伸成孔,孔径控制在0.2~5um。
6.根据权利要求1所述的复合气体过滤膜,其特征在于:所述过滤层在250~350℃温度下由双向拉伸机拉伸成孔,孔径控制在0.1~2um。
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CN201420678577.3U CN204322621U (zh) | 2014-11-14 | 2014-11-14 | 一种复合气体过滤膜 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109334152A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-02-15 | 深圳市净万嘉环保科技有限公司 | 耐高温滤布及其制备方法 |
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2014
- 2014-11-14 CN CN201420678577.3U patent/CN204322621U/zh active Active
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CN109334152A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-02-15 | 深圳市净万嘉环保科技有限公司 | 耐高温滤布及其制备方法 |
CN109334152B (zh) * | 2018-10-08 | 2023-08-22 | 深圳市净万嘉环保科技有限公司 | 耐高温滤布及其制备方法 |
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