硅藻土復(fù)合過濾材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種過濾氣體的復(fù)合材料，即硅藻土復(fù)合過濾材料。它由木漿，木纖維，丙綸纖維，精制硅藻土按比例制成。本發(fā)明獲得了一種非織造過濾材料。這種非織造過濾材料是以天然纖維、合成纖維為主要原料，以精細(xì)加工出來的硅藻土粒子為核心功能添加劑，采用濕法成網(wǎng)工藝技術(shù)加工而成的一種紙狀非織造過濾材料。它介于傳統(tǒng)紡織品、塑料、皮革和紙張四大柔性材料之間的材料，材料以纖網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)存在，精加工出來的硅藻土粒子布滿了非織造材料結(jié)構(gòu)中，為良好濾材。主功能可以濾除10—0.1微米大小的可吸入顆粒物。使濾液和氣體達(dá)到高度潔凈。因?yàn)閺?fù)合材料中有功能性纖維，其副功能具有天然的保健，清除異味、自清自潔的功能。
【專利說明】硅藻土復(fù)合過濾材料
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種過濾氣體的復(fù)合材料，即硅藻土復(fù)合過濾材料。具體的說是一種利用硅藻土具有獨(dú)特的微孔結(jié)構(gòu)和顆粒分布特征，可形成高度滲透性的過濾層，從而能夠截留各種雜質(zhì)微粒，濾除最細(xì)小的懸浮固體的性質(zhì)用精細(xì)加工后的硅藻土同天然纖維和樹脂纖維復(fù)合后制作一種非織造材料的配方和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，中國社會(huì)科學(xué)院、中國氣象局聯(lián)合發(fā)布的《氣候變化綠皮書:應(yīng)對(duì)氣候變化報(bào)告(2013)》指出，霧霾天氣現(xiàn)象會(huì)給氣候、環(huán)境、健康、經(jīng)濟(jì)等方面造成顯著的負(fù)面影響，可使慢性病加劇、使呼吸系統(tǒng)及心臟系統(tǒng)疾病惡化，改變肺功能及結(jié)構(gòu)、影響生殖能力、改變?nèi)梭w的免疫結(jié)構(gòu)等。霧霾天對(duì)呼吸系統(tǒng)影響最大，這已成為多數(shù)人的共識(shí)。呼吸系統(tǒng)與外界環(huán)境接觸最頻繁，且接觸面積較大，數(shù)百種大氣顆粒物能直接進(jìn)入并黏附在人體上下呼吸道和肺葉中，并且大部分會(huì)被人體吸入。其次，霧霾天氣導(dǎo)致近地層紫外線減弱，容易使得空氣中病菌的活性增強(qiáng)，細(xì)顆粒物會(huì)“帶著”細(xì)菌、病毒，來到呼吸系統(tǒng)的深處，造成感染。
[0003]PM 2.5對(duì)人體的影響和危害越來越被人重視，所以空氣凈化成為一個(gè)普遍的問題。普通的過濾材料對(duì)過濾pm2.5沒有用，用HEPA濾材價(jià)格昂貴成本太高。能找到一種制作成本大眾能認(rèn)可，還可以過濾粒徑在微米級(jí)以下的細(xì)小顆粒物，過濾效果并能和HEPA濾材媲美的復(fù)合材料，是本發(fā)明的目的。濾材是過濾器的基礎(chǔ)，濾材是確定過濾原件性能的核心部分，如何認(rèn)識(shí)和理解濾材，合理的選用濾材成為設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)過濾器中最廣泛的，但是現(xiàn)在用的濾材它們的功能還有一定的欠缺，如細(xì)小顆粒物(pmlO以下的)就不能過濾。本發(fā)明就是利用硅藻土基本結(jié)構(gòu)和特性，將精加工出來的硅藻土粒子融合在纖維中來解決這個(gè)問題。
[0004]娃藻土是由娃藻形成的一種娃質(zhì)生物沉積巖。娃藻是一種極微小的單細(xì)胞植物，其大小可從幾微米到700多微米，只能在顯微鏡下才能看到它們。多個(gè)硅藻細(xì)胞由上下兩片硅質(zhì)殼鑲嵌組成，其結(jié)構(gòu)與肥皂盒相似。硅藻土具有不溶于酸，化學(xué)性能穩(wěn)定，可耐1400度高溫、孔隙度高、比表面積大、導(dǎo)熱系數(shù)小等特點(diǎn)，所以它的應(yīng)用范圍極廣。在國外，硅藻土的用途已達(dá)200多種。他們的前沿科技就是產(chǎn)品精細(xì)化，精細(xì)化中包含了硅藻土精加工、硅藻土新材料的復(fù)合。在國內(nèi)，由于對(duì)硅藻土的應(yīng)用研究較晚，目前主要是簡單的粗放型加工，主要用于輕質(zhì)保溫材料，催化劑載體和助濾劑等方面。硅藻土具有獨(dú)特的微孔結(jié)構(gòu)和顆粒分布特征，可形成高度滲透性的過濾層，從而能夠截留各種雜質(zhì)微粒，濾除最細(xì)小的懸浮固體，甚至可以濾除0.1微米以上大小可吸入顆粒物。使濾液和氣體達(dá)到高度潔凈。所以，硅藻土是一種理想的過濾介質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足而提供一種用硅藻土與天然纖維和合成纖維復(fù)合制成，過濾功能強(qiáng)的一種硅藻土復(fù)合過濾材料。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:硅藻土復(fù)合過濾材料，由以下重量百分比的原料制成:木漿5% - 15%,木纖維10% - 20%,丙綸纖維37% — 57%,精制硅藻土 8% — 28%。纖維材料不限于此，還可以是聚酯，聚丙烯，棉，耐高溫纖維和其它功能性的纖維，把它們與硅藻土復(fù)合后制成過濾新材料。精制硅藻土是指將硅藻土經(jīng)過400°C左右溫度焙燒，焙燒后的硅藻土經(jīng)質(zhì)量濃度為70%的硫酸酸洗，處理后硅藻土的SiO2的含量在89% - 93%。
[0007]硅藻土復(fù)合過濾材料的原料粒度為:木漿200-300目，木纖維80支-100支，丙綸纖維120支-140支，硅藻土 325目-560目。
[0008]適用于硅藻復(fù)合新材料的纖維原料種類很多，主要有天然纖維和化學(xué)纖維兩大類。為了制得不同性能、用途和風(fēng)格的硅藻復(fù)合新材料，還可以使用高性能特種纖維和功能化、差別化纖維。
[0009]丙綸纖維技術(shù)指標(biāo)的要求:⑴纖維纖度4.0 — 7.0dtex,⑵纖維直徑25 — 35 μ m,
(3)纖維長度64 — 76mm，⑷纖維強(qiáng)力> 3.0cN/dtex，(5)斷裂伸長率< 100%，(6)卷曲數(shù)4.5個(gè)/Cm，(7)含油率0.6%，⑶比電阻<k X 10.9Ω.cm，⑶感官要求:微白、手感蓬松、滑爽、無異味。
[0010]木纖維技術(shù)指數(shù)要求:拉伸強(qiáng)調(diào)(干)
【權(quán)利要求】
1.一種硅藻土復(fù)合過濾材料，其特征在于由以下重量百分比原料制成: 木漿 5% — 15%, 木纖維10% - 20%, 丙綸纖維37% - 57%, 精制硅藻土 8% - 28%。
2.按照權(quán)利要求1所述的硅藻土復(fù)合過濾材料，其特征在于由以下重量百分比的原料制成:木漿15%，木纖維20%，丙綸纖維55%，精制硅藻土 10%。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的硅藻土復(fù)合過濾材料，其特征在于原料為:木漿200-300目，木纖維80支-100支，丙綸纖維120支-140支，硅藻土 325目-560目。
4.按照權(quán)利要求3所述的硅藻土復(fù)合過濾材料，其特征在于原料為:木漿200目，木纖維100支，丙綸纖維120支，硅藻土 325目。
5.按照權(quán)利要求1所述的硅藻土復(fù)合過濾材料，其特征在于精制硅藻土是指將硅藻土經(jīng)過400°C溫度焙燒，焙燒后的硅藻土經(jīng)質(zhì)量濃度為70%的硫酸酸洗，處理后硅藻土的SiO2的含量在89% - 93%。
【文檔編號(hào)】B01D39/14GK103894015SQ201410147630
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】刁廣祥 申請(qǐng)人:刁廣祥