CN220720543U - 一种车用脱臭滤材 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种车用脱臭滤材，所述滤材从上往下依次包括支撑层、脱臭层、熔喷层，所述脱臭层为附着脱臭粒子的单层静电棉或夹持脱臭粒子的双层静电棉。本实用新型的车用脱臭滤材具有低阻、高过滤效率、高容尘量、低TVOC的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种车用脱臭滤材。
背景技术
目前，现有技术中静电棉与其余过滤层，如支撑层、脱臭粒子、熔喷层等复合到一起时，需要通过粘合剂粘合在一起，这样就会堵塞住了静电棉一部分孔隙，从而使静电棉的效率下降、压损上升。另外，由于滤材中层与层之间是通过粘合剂进行粘合的，这样就额外增加了滤材的克重以及厚度，且由于粘合剂会堵塞无纺布层以及脱臭层的一部分空隙，从而增加了滤材的压损，降低了脱臭层的脱臭效率，影响了滤材的过滤性能，而且粘合剂的使用会带来TVOC不达标的风险。
如中国公开专利CN205989644U公开了一种汽车空调滤清器，该滤清器由内到外包括抗菌层、骨架层、活性炭层、熔喷层和静电棉层五层结构以及设置在该五层结构周围的封装而成。虽然该滤清器具有多层结构，提高了滤材的过滤性能以及容尘量，但静电棉只是作为中效过滤层使用，且位于滤材的最内侧，另外其相互之间是通过粘合剂复合的，这样就增加了滤材的阻力，并且使得TVOC含量增加。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种低阻、高过滤效率、高容尘量、低TVOC的车用脱臭滤材。
本实用新型的技术解决方案如下：本实用新型的车用脱臭滤材从上往下依次包括支撑层、脱臭层、熔喷层，所述脱臭层为附着脱臭粒子的单层静电棉或夹持脱臭粒子的双层静电棉。
本身实用新型的有益效果：本实用新型的车用脱臭滤材具有低阻、高过滤效率、高容尘量、低TVOC的特点。
附图说明
图1为本实用新型滤材的结构示意图，其中：1为支撑层、2为脱臭层、3为熔喷层。
图2为本实用新型脱臭层的结构示意图，其中：2-1为静电棉、2-2为脱臭粒子、2-3为静电棉。
具体实施方式
本实用新型的车用脱臭滤材从上往下依次包括支撑层1、脱臭层2、熔喷层3，所述脱臭层2为附着脱臭粒子的单层静电棉或夹持脱臭粒子的双层静电棉。本实用新型的支撑层1为迎风面，起到支撑的作用，当净化的空气穿过时，支撑层1可以过滤掉空气中的一部分小颗粒杂质；脱臭层2可以有效去除空气中的气体污染物；熔喷层3可以高效过滤空气中传播的粉尘等可吸入颗粒物。
上述的脱臭层2包括以下两种情况：一层静电棉与均匀散落在静电棉上的脱臭粒子形成的脱臭层2；两层静电棉与夹持在静电棉中间的脱臭粒子形成的脱臭层2。上述静电棉为熔点在100～140℃的低熔点静电棉，通过低熔点静电棉将支撑层1、脱臭层2以及熔喷层3熔融粘合在一起。该熔融粘合方式能有效避免无纺布层以及脱臭层之间的堵塞问题，从而提高滤材的过滤效率，并且去除粘合剂带来的TVOC影响。
上述支撑层1优选为热粘合无纺布层，将普通聚酯纤维、皮芯纤维、难燃纤维混合后梳理成网，经高温压辊挤压，使得纤维间粘结成网，从而形成热粘合无纺布，该热粘合无纺布可以拦截环境中的灰尘、毛絮等较大悬浮物。
上述支撑层1的克重优选为60～100g/m2。如果克重太低，会导致支撑材的刚软度降低，材料太软，起不到支撑的作用；如果克重太高，会导致支撑材的通气度下降，致使滤材的压损升高。
构成上述支撑层1的无纺布中优选添加功能性药剂，如季铵盐药剂、银离子药剂、单宁酸中的至少一种，从而可以抑制空气中真菌、病毒，起到防霉、抗过敏等作用。
本实用新型的静电棉包括热风棉以及针刺棉，由于构成静电棉的纤维的熔点在100～140℃之间，若采用热风定形，易导致纤维熔融，从而影响后续的粘连作用。因此，静电棉优选为驻极针刺棉。
上述静电棉的克重优选为 15～70g/m2。如果克重太低，会导致静电棉效率降低，且无法起到充分粘连的作用；如果克重太高，会导致静电棉的压损过高，从而使得整体滤材的压损升高。
上述脱臭粒子优选为活性炭颗粒、二氧化硅粒子、分子筛、石英砂、多孔陶瓷中的一种或多种。上述脱臭粒子可以有效吸附有害化学气体，如甲醛、SO2、苯、氨气、TVOC等。
上述脱臭粒子的克重优选为50～500g/m2。如果过低的话，对甲醛等气体的去除能力低，滤材的阻力小；如果过高的话，虽然提高了去除甲醛等气体的能力，但是滤材的阻力就会增加，且对滤材打折造成影响。考虑到保证对有害气体的吸附能力以及减小滤材的阻力，脱臭粒子的克重更优选为80～350g/m2。
上述熔喷层3优选为驻极熔喷无纺布层，该驻极熔喷无纺布可以为常规PP驻极熔喷无纺布，也可以为金属氧化物改性的抗菌驻极熔喷无纺布。
上述熔喷层3的克重优选为15～50g/m2。如果克重太低，会导致滤材的熔喷效率降低，且滤材打折为滤芯时易破损；如果克重太高，会导致熔喷层的压损过高，从而使得整体滤材的压损升高。
通过以下实施例及比较例更加详细地说明本实用新型，但本实用新型的保护范围并不限于实施例，实施例中的各物性由以下方法测定。
【支撑层的克重】
从滤材上将支撑层进行剥离后，参照JISL1021，沿支撑层幅宽方向裁取 4 片0.2m×0.2m，使用精度为 0.001g 的电子分别称取读数 G1、G2、G3、G4，支撑层的克重的计算公式如下：克重=（G1+G2+G3+G4）÷0.04÷4。
【熔喷层的克重】
从滤材上将熔喷层进行剥离后，参照JISL1021，沿熔喷层幅宽方向裁取 4 片0.2m×0.2m，使用精度为 0.001g 的电子分别称取读数 G1、G2、G3、G4，熔喷层的克重的计算公式如下：克重=（G1+G2+G3+G4）÷0.04÷4。
【静电棉的克重】
从滤材上将脱臭层进行剥离，称得重量G1，再使用PP溶解剂将脱臭层中的静电棉进行溶解后，脱臭粒子被分离，烘干后，称得重量G2，静电棉的克重的计算公式如下：克重=G1-G2。
【压损和过滤效率】
按照 JIS B9908(2011) 实验方法在评价机器中设置评价试样，使空气以滤材贯通风速6.5m/min流过，求出滤材的压损。然后从上流侧供给聚苯乙烯粒子，使用粒子计数器测定评价滤材前后的粒子数，由以下计算公式得出过滤效率：η=（1-（C0/C1））×100，
C0：通过评价滤材后的粒径为0.3～0.5µm的粒子数，
C1：通过评价滤材前的粒径为0.3～0.5µm的粒子数，
这里的粒径为0.3～0.5µm的粒子数是指在粒子技术器的粒径测定范围中0.3～0.5µm测定量程内所含的聚苯乙烯粒子数。
【容尘量】
取0.13m2规则长方体样（TOPAS设备适配），称量其重量A1，放入TOPAS设备中，在10m/min，+150Pa条件下使用ISOA2粉尘，进行发尘作业。结束后，取出样品进行称重A2。由以下计算公式得出容尘量DHC：DHC=(A2-A1)/0.13。
【TVOC值】
随机取8cm×10cm样，放入10L采样袋中，冲入4L氮气后密封。再放入烘箱中，40℃，加热2h。取出后使用气相色谱质谱联用仪（GCMS）进行测定TVOC（C6-C16）值。
实施例01：
本实用新型为一种车用脱臭滤材，该滤材从外到内依次包括支撑层1、脱臭层2、熔喷层3。其中，支撑层1为80g/m2的热粘合PET无纺布；脱臭层2是由两层驻极针刺棉与夹持在驻极针刺棉中间的椰壳活性炭颗粒形成的，即脱臭层2的从外到内分别为驻极针刺棉层2-1、活性炭粒子层2-2、驻极针刺棉层2-3；熔喷层3为25g/m2的PP驻极无纺布。支撑层1与脱臭层2通过熔点为120℃的驻极针刺棉层2-1粘连、活性炭粒子层2与熔喷层3通过熔点为120℃的驻极针刺棉层2-3粘连。风的流向依次通过支撑层1、驻极针刺棉层2-1、活性炭粒子层2-2、驻极针刺棉层2-3、熔喷层3。其中，单层驻极针刺棉的克重均为15g/m2。测得本实用新型的车用脱臭滤材的压损为32Pa、过滤效率为99.999%、容尘量为54g/m2、TVOC值为0mg/m³。
实施例02：
本实用新型为一种车用脱臭滤材，该滤材从外到内依次包括支撑层1、脱臭层2、熔喷层3。其中，支撑层1为80g/m2的热粘合PET无纺布；脱臭层2是由两层驻极针刺棉与夹持在驻极针刺棉中间的椰壳活性炭颗粒形成的，即脱臭层2的从外到内分别为驻极针刺棉层2-1、活性炭粒子层2-2、驻极针刺棉层2-3；熔喷层3为25g/m2的PP驻极无纺布。支撑层1与脱臭层2通过熔点为120℃的驻极针刺棉层2-1粘连、脱臭层2与熔喷层3通过熔点为120℃的驻极针刺棉层2-3粘连。风的流向依次通过支撑层1、驻极针刺棉层2-1、活性炭粒子层2-2、驻极针刺棉层2-3、熔喷层3。其中单层驻极针刺棉的克重均为30g/m2。测得本实用新型的车用脱臭滤材的压损为36Pa、过滤效率为99.999%、容尘量为71g/m2、TVOC值为0mg/m³。
实施例03：
本实用新型为一种车用脱臭滤材，该滤材从外到内依次包括支撑层1、脱臭层2、熔喷层3。其中，支撑层1为80g/m2的热粘合PET无纺布；脱臭层2是由两层驻极针刺棉与夹持在驻极针刺棉中间的椰壳活性炭颗粒形成的，即脱臭层2的从外到内分别为驻极针刺层2-1、活性炭粒子层2-2、驻极针刺层2-3；熔喷层3为25g/m2的PP驻极无纺布。支撑层1与脱臭层2通过熔点为120℃的驻极针刺棉层2-1粘连、脱臭层2与熔喷层3通过熔点为120℃的驻极针刺棉层2-3粘连。风的流向依次通过支撑层1、驻极针刺棉层2-1、活性炭粒子层2-2、驻极针刺棉层2-3、熔喷层3。其中，单层驻极针刺棉的克重均为50g/m2。测得本实用新型的车用脱臭滤材的压损为45Pa、过滤效率为99.999%、容尘量为78g/m2、TVOC值为0mg/m³。
实施例04：
本实用新型为一种车用脱臭滤材，该滤材从外到内依次包括支撑层1、脱臭层2、熔喷层3。其中，支撑层1为80g/m2的热粘合PET无纺布；脱臭层2是由驻极针刺棉与均匀散落在驻极针刺棉上的椰壳活性炭颗粒构成；熔喷层3为25g/ m2的PP驻极无纺布。支撑层1与熔喷层3通过脱臭层2中的熔点为120℃的驻极针刺棉粘连。风的流向依次通过支撑层1、脱臭层2、熔喷层3。其中，单层驻极针刺棉的克重为15g/m2。测得本实用新型的车用脱臭滤材的压损为30Pa、过滤效率为99.952%、容尘量为50g/m2、TVOC值为0mg/m³。
实施例05：
本实用新型为一种车用脱臭滤材，该滤材从外到内依次包括支撑层1、脱臭层2、熔喷层3。其中，支撑层1为80g/m2的热粘合PET无纺布；脱臭层2是由驻极针刺棉与均匀散落在驻极针刺棉上的椰壳活性炭颗粒构成；熔喷层3为25g/ m2的PP驻极无纺布。支撑层1与熔喷层3通过脱臭层2中的熔点为120℃的驻极针刺棉粘连。风的流向依次通过支撑层1、脱臭层2、熔喷层3。其中，单层驻极针刺棉的克重为30g/m2。测得本实用新型的车用脱臭滤材的压损为32Pa、过滤效率为99.990%、容尘量为55g/m2、TVOC值为0mg/m³。
实施例06：
本实用新型为一种车用脱臭滤材，该滤材从外到内依次包括支撑层1、脱臭层2、熔喷层3。其中，支撑层1为80g/m2的热粘合PET无纺布；脱臭层2是由驻极针刺棉与均匀散落在驻极针刺棉上的椰壳活性炭颗粒构成；熔喷层3为25g/ m2的PP驻极无纺布。支撑层1与熔喷层3通过脱臭层2中的熔点为120℃的驻极针刺棉粘连。风的流向依次通过支撑层1、脱臭层2、熔喷层3。其中，单层驻极针刺棉的克重为50g/m2。测得本实用新型的车用脱臭滤材的压损为36Pa、过滤效率为99.999%、容尘量为66g/m2、TVOC值为0mg/m³。
比较例01：
一种滤材，该滤材从外到内依次包括支撑层、脱臭层、熔喷层。其中，支撑层为80g/m2的热粘合PET无纺布；脱臭层是由活性炭粒子与胶粉混合而成；熔喷层为25g/m2的PP驻极无纺布。该滤材是通过脱臭层中的胶粉热压使胶粉熔融并粘连支撑层、脱臭层、熔喷层。风的流向依次通过支撑层、脱臭层、熔喷层。测得该滤材的压损为40Pa，过滤效率为97.200%，容尘量为35g/m2，TVOC值为0.205mg/m³。
比较例02：
一种滤材，该滤材从外到内依次包括支撑层、脱臭层、熔喷层。其中，支撑层为80g/m2的热粘合PET无纺布；脱臭层是由活性炭粒子组成；熔喷层为25g/m2的PP驻极无纺布。该滤材是通热熔胶融化后喷洒在脱臭粒子两侧后施加压力粘连支撑层、脱臭层、熔喷层。风的流向依次通过支撑层、脱臭层、熔喷层。测得该滤材的压损为43Pa，过滤效率为97.240%，容尘量为37g/m2，TVOC值为0.520mg/m³。
表1
Claims (7)
1.一种车用脱臭滤材，其特征在于：所述滤材从上往下依次包括支撑层（1）、脱臭层（2）、熔喷层（3），所述脱臭层（2）为附着脱臭粒子的单层静电棉或夹持脱臭粒子的双层静电棉，所述静电棉的克重为15～70g/m3。
2.根据权利要求1所述的车用脱臭滤材，其特征在于：所述支撑层（1）为热粘合无纺布层。
3.根据权利要求1所述的车用脱臭滤材，其特征在于：所述支撑层（1）的克重为60～100g/m2。
4.根据权利要求1所述的车用脱臭滤材，其特征在于：所述静电棉为驻极针刺棉。
5.根据权利要求1所述的车用脱臭滤材，其特征在于：所述脱臭粒子为活性炭颗粒、二氧化硅粒子、分子筛、石英砂、多孔陶瓷中的一种。
6.根据权利要求1所述的车用脱臭滤材，其特征在于：所述熔喷层（3）为驻极熔喷无纺布层。
7.根据权利要求1所述的车用脱臭滤材，其特征在于：所述熔喷层（3）的克重为15～50g/m2。
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