一種納米纖維膜復合無紡布基材的梯度過濾材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于工業(yè)煙氣過濾的納米纖維膜復合無紡布基材的梯度過濾材料。
【背景技術】
[0002]隨著環(huán)保要求的日益提高，常規(guī)的工業(yè)煙氣過濾材料發(fā)展，經(jīng)歷了以下的發(fā)展過程:
[0003]1、平面二維過濾，即平面材料微細的空隙，使空氣或者顆粒阻礙，這種過濾材料如鋼絲網(wǎng)，紗布、無紡布等；稱為表面過濾。
[0004]2、三維過濾材料，即有一定厚度的材料，表面過濾之外，空氣或者流體經(jīng)過一定距離的濾料，期間發(fā)生阻礙，如一定厚度的無紡布，或者三維織物，或者多層的二維材料，稱為表面過濾加深層過濾。
[0005]3、在三維過濾材料的基礎上，為更加提高過濾效率，發(fā)展了表面覆膜，如偏四氟乙烯的微多孔膜，即在本身是三維材料的基礎上覆微多孔的偏四氟乙烯膜。這是當前普遍采用的工業(yè)煙氣過濾材料的組成、結構和機理。該材料的缺陷為提高過濾效率，減少微孔的孔徑及微孔數(shù)量；使空氣阻力增加，空氣流量減少，對于設備及濾料本身不利。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種工業(yè)煙氣過濾的納米纖維膜復合無紡布基材的梯度過濾材料，在現(xiàn)有的三維過濾材料的基礎上，在保證使用壽命前提下，提高過濾效率，且不增加空氣阻力和降低空氣流量。
[0007]為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種納米纖維膜復合無紡布基材的梯度過濾材料，其特征在于，包括表層過濾材料以及設于表層過濾材料內側的深度過濾材料，所述的表層過濾材料為納米纖維膜，所述的深度過濾材料包括多層無紡布。
[0008]優(yōu)選地，所述的多層無紡布之間夾有梭織布層。
[0009]優(yōu)選地，所述的納米纖維膜中納米纖維的直徑為550-650nm，納米纖維膜的平均孔徑為 0.0l-1Oum0
[0010]優(yōu)選地，所述的多層無紡布包括熔噴無紡布和針刺無紡布中的至少一種。
[0011]更優(yōu)選地，所述的恪噴無紡布的直徑為l-10um，平均孔徑為10-300um。
[0012]更優(yōu)選地，所述的針刺無紡布的直徑為5-30um，平均孔徑為50um以上。
[0013]本發(fā)明采用靜電紡絲方法制備的納米纖維具有0.05u左右的直徑，比表面積大，由納米纖維組成的纖維網(wǎng)(布)的纖維之間孔隙數(shù)量多，孔隙率?。粚⒃摷{米纖維膜與表層過濾材料復合，使其具有表面過濾與深層過濾的效果，提高過濾效率，且空氣阻力減少，空氣流量大。實現(xiàn)工業(yè)煙氣最佳的高效及阻力小的結果。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0015]本發(fā)明采用納米纖維網(wǎng)，與熔噴無紡布、針刺無紡布及加固的梭織網(wǎng)眼布選擇性復合，堅固耐用，多層復合，梯度過濾的高效低阻力高流量的空氣過濾材料，。通過控制梯度材料的纖維直接及孔徑大小，實現(xiàn)對不同的工業(yè)煙氣過濾效果控制；在一些工程領域應用時，在梯度材料的復合之間，再加入加固作用的網(wǎng)眼梭織布，實現(xiàn)堅固耐用的效果。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0017]實施例1
[0018]一種納米纖維膜復合無紡布基材的梯度過濾材料，包括表層過濾材料以及設于表層過濾材料內側的深度過濾材料，所述的表層過濾材料為聚酰胺納米纖維膜，所述的深度過濾材料由一層PP熔噴無紡布、一層梭織聚酯網(wǎng)眼布和一層聚酯針刺無紡布組成，其中，聚酰胺納米纖維膜、PP熔噴無紡布、梭織聚酯網(wǎng)眼布和聚酯針刺無紡布從外到內依次設置，各層之間通過通過熱熔粘合的方式粘合。
[0019]所述的聚酰胺納米纖維膜中納米纖維的直徑為550nm，平均孔徑為0.25um,纖維膜厚度20um，克重7g/平方米，體積密度0.31克/立方厘米。所述的PP熔噴無紡布的直徑為3um，厚度1mm，平均孔徑20um，克重200克/平方米。所述的聚酯針刺無紡布的直徑為15um，厚度1.2mm,平均孔徑60um，克重200克/平方米；所述的梭織聚酯網(wǎng)眼布的紗線細度為20英支，經(jīng)瑋密度50根/英寸*50根/英寸，克重110克/平方米。
[0020]采用在線煙氣含塵量檢測儀測試，過濾前，含塵濃度可達150?300g/m3，使用該梯度過濾材料的過濾后，排放含塵量小于10mg/m3。
[0021]實施例2
[0022]—種納米纖維膜復合無紡布基材的梯度過濾材料，包括表層過濾材料以及設于表層過濾材料內側的深度過濾材料，所述的表層過濾材料為聚偏氟乙烯纖維膜，所述的深度過濾材料由一層聚酯針刺無紡布、一層梭織聚酯網(wǎng)眼布和一層聚酯針刺無紡布組成。其中，聚偏氟乙烯纖維膜、聚酯針刺無紡布、梭織聚酯網(wǎng)眼布和聚酯針刺無紡布從外到內依次設置，各層之間通過通過熱熔粘合的方式粘合。
[0023]所述的聚偏氟乙烯纖維膜的纖維直徑為500nm，纖維膜厚度為40um ;克重13g/平方米；體積密度0.29克/立方厘米。所述的聚酯針刺無紡布的纖維直徑為15um厚度1.2mm，平均孔徑60um，克重200克/平方米；所述的梭織聚酯網(wǎng)眼布的紗線細度20英支，經(jīng)瑋密度50根/英寸*50根/英寸，克重110克/平方米；所述的聚酯針刺無紡布的纖維直徑為15um，厚度1.2mm，平均孔徑60um，克重200克/平方米。采用在線煙氣含塵量檢測儀測試，過濾前，含塵濃度可達150?300g/m3，使用該梯度過濾材料的過濾后，排放含塵量小于10mg/m3o
[0024]實施例3
[0025]—種納米纖維膜復合無紡布基材的梯度過濾材料，包括表層過濾材料以及設于表層過濾材料內側的深度過濾材料，所述的表層過濾材料為錦綸6納米纖維膜，所述的深度過濾材料由一層聚酯針刺無紡布、一層梭織聚酯網(wǎng)眼布和一層聚酯針刺無紡布組成。其中，錦綸6納米纖維膜、聚酯針刺無紡布、梭織聚酯網(wǎng)眼布和聚酯針刺無紡布從外到內依次設置，各層之間通過通過熱熔粘合的方式粘合。
[0026]所述的錦綸6納米纖維膜的纖維直徑為500nm，纖維膜厚度為30um ;克重1g/平方米，體積密度0.30克/立方厘米。所述的聚酯針刺無紡布的纖維直徑為15um厚度1.2mm，平均孔徑60um，克重200克/平方米；所述的梭織聚酯網(wǎng)眼布的紗線細度20英支，經(jīng)瑋密度50根/英寸*50根/英寸，克重110克/平方米；所述的聚酯針刺無紡布的纖維直徑為15um，厚度1.2mm，平均孔徑60um，克重200克/平方米。采用在線煙氣含塵量檢測儀測試，過濾前，含塵濃度可達150?300g/m3，使用該梯度過濾材料的過濾后，排放含塵量小于10mg/m3o
[0027]實施例4
[0028]—種納米纖維膜復合無紡布基材的梯度過濾材料，包括表層過濾材料以及設于表層過濾材料內側的深度過濾材料，所述的表層過濾材料為聚偏氟乙烯纖維膜，所述的深度過濾材料由一層PP熔噴無紡布、一層梭織聚酯網(wǎng)眼布和一層聚酯針刺無紡布組成。其中，聚偏氟乙烯纖維膜、PP熔噴無紡布、梭織聚酯網(wǎng)眼布和聚酯針刺無紡布從外到內依次設置，各層之間通過通過熱熔粘合的方式粘合。
[0029]所述的聚偏氟乙烯纖維膜的纖維直徑為550nm，纖維膜厚度為30um ;克重15g/平方米，體積密度0.30克/立方厘米。所述的PP熔噴無紡布的纖維直徑3um，厚度1mm，平均孔徑20um，克重200克/平方米；所述的梭織聚酯網(wǎng)眼布的紗線細度20英支，經(jīng)瑋密度50根/英寸*50根/英寸，克重110克/平方米；所述的聚酯針刺無紡布的纖維直徑為15um，厚度1.2mm，平均孔徑60um，克重200克/平方米，采用在線煙氣含塵量檢測儀測試，過濾前，含塵濃度可達150?300g/m3，使用該梯度過濾材料的過濾后，排放含塵量小于10mg/m3。
【主權項】
1.一種納米纖維膜復合無紡布基材的梯度過濾材料，其特征在于，包括表層過濾材料以及設于表層過濾材料內側的深度過濾材料，所述的表層過濾材料為納米纖維膜，所述的深度過濾材料包括多層無紡布。
2.如權利要求1所述的納米纖維膜復合無紡布基材的梯度過濾材料，其特征在于，所述的多層無紡布之間夾有梭織布層。
3.如權利要求1所述的納米纖維膜復合無紡布基材的梯度過濾材料，其特征在于，所述的納米纖維膜中納米纖維的直徑為550_650nm，納米纖維膜的平均孔徑為0.01-10um。
4.如權利要求1所述的納米纖維膜復合無紡布基材的梯度過濾材料，其特征在于，所述的多層無紡布包括恪噴無紡布和針刺無紡布中的至少一種。
5.如權利要求4所述的納米纖維膜復合無紡布基材的梯度過濾材料，其特征在于，所述的恪噴無紡布的直徑為l-10um，平均孔徑為10-300um。
6.如權利要求4所述的納米纖維膜復合無紡布基材的梯度過濾材料，其特征在于，所述的針刺無紡布的直徑為5-30um，平均孔徑為50um以上。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種納米纖維膜復合無紡布基材的梯度過濾材料，其特征在于，包括表層過濾材料以及設于表層過濾材料內側的深度過濾材料，所述的表層過濾材料為納米纖維膜，所述的深度過濾材料包括多層無紡布。本發(fā)明采用納米纖維網(wǎng)，與熔噴無紡布、針刺無紡布及加固的梭織網(wǎng)眼布選擇性復合，堅固耐用，多層復合，梯度過濾的高效低阻力高流量的空氣過濾材料。通過控制梯度材料的纖維直接及孔徑大小，實現(xiàn)對不同的工業(yè)煙氣過濾效果控制；在一些工程領域應用時，在梯度材料的復合之間，再加入加固作用的網(wǎng)眼梭織布，實現(xiàn)堅固耐用的效果。
【IPC分類】B01D39-14
【公開號】CN104524868
【申請?zhí)枴緾N201510016358
【發(fā)明人】余燕平, 李健男
【申請人】東華大學
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月13日