本發(fā)明涉及過濾吸附新材料的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高速列車用空氣過濾系統(tǒng)吸附材料及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
高速列車的速度越來越高,對(duì)室內(nèi)空氣的密封與空氣質(zhì)量及壓力要求越來越高,所以空調(diào)系統(tǒng)對(duì)空氣過濾器,對(duì)濾材的技術(shù)性能要求越來越高,同時(shí),安全問題越來越受到重視?,F(xiàn)在市場(chǎng)上主要用無紡布材料作為過濾材料,存在風(fēng)阻大,容易堵塞的問題。還有一些采用的滌綸纖維針刺成型,稍微降低了風(fēng)阻,但是其原理是依靠小孔徑來阻隔灰塵等雜質(zhì)粒子,自身密度比較高,隨著使用時(shí)灰塵的堆積,一般公共場(chǎng)所一天就需要更換。尤其是高鐵上使用的空氣過濾材料,車廂內(nèi)要密封的空間,恒定的空氣壓力,保持新鮮的空氣,所以對(duì)空氣過濾效果的要求更高,普通的滌綸類過濾材料,存在風(fēng)阻較大,容塵率低的問題,需要天天更換以保證過濾效果。
針對(duì)阻燃的要求,常用手段是增加阻燃劑,但是研究顯示,阻燃劑增加過多,材料的機(jī)械性能下降很快,密度較大的材料一般也需要較多的阻燃劑添加。一般常見的阻燃滌綸短纖維,阻燃能力差,熔點(diǎn)低,遇火容易產(chǎn)生溶滴,易對(duì)人體造成二次燙傷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,提供一種利用靜電吸附灰塵及雜質(zhì)粒子的高速列車用空氣過濾材料,增大了纖維的直徑,所以增強(qiáng)了濾材的機(jī)械性能,也降低濾材的密度從而降低了濾材的阻力,降低了空調(diào)系統(tǒng)的能耗,提高了空調(diào)系統(tǒng)的性能。又利用氰氯綸與尼龍摩擦容易產(chǎn)生靜電,靜電對(duì)塵埃的吸附作用,提高了濾材的過濾性能。利用氰氯綸阻燃性高,遇火不熔融,燃燒炭化的特性,所以本濾材強(qiáng)度高、阻力小、能耗低、阻燃性高、遇火燃燒炭化不熔滴、不會(huì)對(duì)人體造成二次傷害。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采取的的技術(shù)方案是:一種高速列車用靜電吸附阻燃空氣過濾材料,包括晴氯綸纖維70-90wt%,尼龍纖維10-30wt%,無機(jī)阻燃膠5-20wt%。
進(jìn)一步的,所述晴氯綸纖維的線密度是18-22D(旦尼爾),平均長(zhǎng)度為32-75mm。
進(jìn)一步的,所述尼龍纖維的線密度是18-22D(旦尼爾),平均長(zhǎng)度為32-75mm。
進(jìn)一步的,所述無機(jī)阻燃膠是丙烯酸酯聚合物阻燃劑。
進(jìn)一步的,所述丙烯酸酯聚合物阻燃劑為丙烯酸酯聚合物有機(jī)磷化合物的水分散體,所述有機(jī)磷化合物是磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三辛酯(TOP)和磷酸二 苯辛酯(DPOP)的一種或一種以上的混合物。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種高鐵用靜電吸附空氣阻燃過濾材料的制備方法,所述方法包括如下步驟:
(1)配料:將所述配方的晴氯綸纖維和尼龍纖維投入混合機(jī)進(jìn)行充分混合;
(2)材料成型:將攪拌均勻的混合料傳送至梳理機(jī)進(jìn)行梳理,然后在成網(wǎng)機(jī)上鋪成網(wǎng)狀纖維層;
(3)定型:將成型的產(chǎn)品正反面用所述無機(jī)阻燃膠噴涂定型;
(4)烘干:將定型后的產(chǎn)品進(jìn)行烘干,烘干溫度控制在130-170℃,烘干時(shí)間為3-5min,至產(chǎn)品的含水率達(dá)到5%以下;
(5)裁切包裝:按照技術(shù)需求,將所述高鐵用靜電吸附空阻燃?xì)膺^濾材料進(jìn)行切割包裝。
進(jìn)一步的,步驟(2)的材料成型在步驟(1)的過程中同時(shí)進(jìn)行。
應(yīng)用本發(fā)明生產(chǎn)的一種高速列車用靜電吸附阻燃過濾材料具有如下優(yōu)點(diǎn):
1)采用長(zhǎng)度32-75mm的晴氯綸纖維,具有阻燃好,厭氧極限指數(shù)達(dá)到34,遇明火碳化不溶滴,不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生二次傷害;
2)所述尼龍纖維和晴氯綸纖維按特殊混合,兩種纖維摩擦更容易產(chǎn)生靜電,對(duì)空氣進(jìn)行過濾時(shí),能吸附超細(xì)粒子以及病毒細(xì)菌,以及PM2.5顆粒;
3)本發(fā)明所采用的纖維線密度為18-22D(旦尼爾),行業(yè)內(nèi)類似產(chǎn)品一般采用8D(旦尼爾)以下,纖維粗度增加,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更大;
4)本發(fā)明采用粗纖維,使過濾材料內(nèi)部孔徑增加,利用纖維的高靜電吸附灰塵及雜質(zhì)粒子,容塵量更大、阻力小,延長(zhǎng)了過濾設(shè)備的使用壽命,降低過濾設(shè)備的使用成本,更加節(jié)能降耗;
5)應(yīng)用本發(fā)明生產(chǎn)的空氣過濾材料,燃燒時(shí)不產(chǎn)生有害氣體,不滴落,比同類產(chǎn)品阻燃性高、損毀長(zhǎng)度低;見表2.
6)本發(fā)明所述的一種靜電吸附阻燃過濾材料的制備方法,少了針刺這一步驟,更加優(yōu)化了生產(chǎn)過程,降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明所涉及的原料均為本行業(yè)慣常使用的市售工業(yè)純商品原料。本發(fā)明未涉及專用設(shè)備,所涉及的檢測(cè)方法均為本行業(yè)慣用的方法。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述高速列車用靜電吸附阻燃空氣過濾材料燃燒有害氣體試驗(yàn)結(jié)果
圖2是本發(fā)明所述高速列車用靜電吸附阻燃空氣過濾材料燃燒試驗(yàn)結(jié)果
圖3是本發(fā)明所述高速列車用靜電吸附阻燃空氣過濾材料檢驗(yàn)報(bào)告附頁
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
(1)配料:將所述配方的晴氯綸纖維80wt%,尼龍纖維20%,投入混合機(jī)進(jìn)行充分混合;
(2)材料成型:將攪拌均勻的混合料傳送至梳理機(jī)進(jìn)行梳理,然后在成網(wǎng)機(jī)上鋪成網(wǎng)狀纖維層;
(3)定型:將成型的產(chǎn)品正反面用所述無機(jī)阻燃膠噴涂定型,無機(jī)阻燃膠采用丙烯酸酯聚合物阻燃劑,重量比為10wt%;
(4)烘干:將定型后的產(chǎn)品進(jìn)行烘干,烘干溫度控制在130℃,烘干時(shí)間為4min,至產(chǎn)品的含水率達(dá)到5%以下;
(5)裁切包裝:按照技術(shù)需求,將所述高鐵用靜電吸附阻燃空氣過濾材料進(jìn)行切割包裝。
實(shí)施例2
(1)配料:將所述配方的晴氯綸纖維90wt%,尼龍纖維10%,投入混合機(jī)進(jìn)行充分混合;
(2)材料成型:將攪拌均勻的混合料傳送至梳理機(jī)進(jìn)行梳理,然后在成網(wǎng)機(jī)上鋪成網(wǎng)狀纖維層;
(3)定型:將成型的產(chǎn)品正反面用所述無機(jī)阻燃膠噴涂定型,無機(jī)阻燃膠采用丙烯酸酯聚合物阻燃劑,重量比為20wt%;
(4)烘干:將定型后的產(chǎn)品進(jìn)行烘干,烘干溫度控制在170℃,烘干時(shí)間為5min,至產(chǎn)品的含水率達(dá)到5%以下;
(5)裁切包裝:按照技術(shù)需求,將所述高鐵用靜電吸附阻燃空氣過濾材料進(jìn)行切割包裝。
實(shí)施例3
(1)配料:將所述配方的晴氯綸纖維70wt%,尼龍纖維30%,投入混合機(jī)進(jìn)行充分混合;
(2)材料成型:將攪拌均勻的混合料傳送至梳理機(jī)進(jìn)行梳理,然后在成網(wǎng)機(jī)上鋪成網(wǎng)狀纖維層;
(3)定型:將成型的產(chǎn)品正反面用所述無機(jī)阻燃膠噴涂定型,無機(jī)阻燃膠采用丙烯酸酯聚合物阻燃劑,重量比為5wt%;
(4)烘干:將定型后的產(chǎn)品進(jìn)行烘干,烘干溫度控制在140℃,烘干時(shí)間為3min,至產(chǎn)品的含水率達(dá)到5%以下;
(5)裁切包裝:按照技術(shù)需求,將所述高鐵用靜電吸附空氣阻燃過濾材料進(jìn)行切割包裝。
測(cè)試結(jié)果:
如圖1-3所示,對(duì)采用上述實(shí)施例的方法制造的高鐵用靜電吸附阻燃空氣過濾材料的阻力性能、過濾效率和容塵量進(jìn)行測(cè)試。
在過濾風(fēng)速為2.5m/s,阻力≤19Pa。
濾料過濾風(fēng)速為1m/s時(shí),對(duì)150um以上粉塵的過濾效率為50.83%;濾料容塵量為483g/m2。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。