一種竹原纖維汽車空調過濾濾芯及其製備方法
2023-10-11 19:12:29
專利名稱：一種竹原纖維汽車空調過濾濾芯及其製備方法
一種竹原纖維汽車空調過濾濾芯及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種竹原纖維汽車空調過濾濾芯及其製備方法。
背景技木竹纖維資源豐富，具有優異的透氣性、吸附性、抗菌性等性能，可有效改善濾材過濾性及對有害微生物和氣體的吸附和抑制。目前，竹纖維在過濾領域的研究甚少，其在濾材方面的開發和應用受到很大限制。現有的竹纖維過濾材料發明採用針刺エ藝將PP無紡布、極化熔噴聚丙烯無紡布、複合竹纖維過濾層和水刺無紡布一次成型。例如:申請號為201110036652.7，申請日為2011年I月30日的中國專利，公開了一種汽車空調過濾材料及其製備方法，所述過濾材料由PP無紡布過濾層、極化的熔噴聚丙烯無紡布過濾層、複合竹原纖維過濾層和水刺無紡布過濾層四層纖維層用針刺緊密粘合，一次成型；所述過濾材料的複合竹原纖維過濾層選用竹纖維細度要求為3-7旦，且該複合竹纖維過濾層克重要求為300g/m2 ;因此，所製成品存在原料價格高、透氣性低等問題，另外用量大，造成資源的大量浪費。又如:申請號為201120004366.8，申請日為2011年I月7日的中國專利，公開了一種含竹纖維的濾材，該濾材包括位於外層的無紡布層以及位於無紡布層之間的、由竹纖維與無紡布混合而成的竹纖維濾層；申請號為201120424361.0，申請日為2011年10月31日的中國專利，公開了或一種含竹纖維和活性炭的濾材，該濾材包括第一無紡布層、第二無紡布層以及複合在第一無紡布層與第二無紡布層之間的竹纖維濾層和活性炭濾層。上述兩種濾材的結構沒有考慮濾材竹纖維過濾層各組分纖維的性能差異，生產製造中存在各組分纖維轉移和分布不勻的問題， 導致不能充分利用各組分纖維的過濾性能，所制濾材性能穩定性低。因此，有必要針對竹纖維特性和加工特點設計其濾材結構，開發中粗竹纖維過濾特性，降低生產成本，同時提高濾材過濾性及其穩定性。
發明內容本發明要解決的技術問題之一，在於提供一種竹原纖維汽車空調過濾濾芯，能夠降低生產成本，且提高過濾濾芯的透氣性和過濾效率。本發明是這樣實現上述技術問題之一的:一種竹原纖維汽車空調過濾濾芯，所述過濾濾芯包括至少兩層竹原纖維和聚丙烯纖維薄型針刺氈經針刺、熱軋粘合而成，各薄型針刺氈中的竹原纖維和聚丙烯纖維的質量混比不同，且按所含竹原纖維的重量百分比的大小呈梯度或者間隔排列。進ー步地，所述竹原纖維細度為3-5特克斯，長度為30-35毫米；所述聚丙烯纖維細度為3-7旦尼爾，長度為30-40毫米。進ー步地，各所述薄型針刺氈的體積密度為0.1-0.2g/cm3,克重為70-150g/m2。
進ー步地，所述過濾濾芯包括兩層薄型針刺氈，兩層薄型針刺氈中竹原纖維的重量百分比分別為45% 55%和65% 75%。進ー步地，所述過濾濾芯包括三層薄型針刺氈，各所述薄型針刺氈按所含竹原纖維的重量百分比的大小呈梯度排列，且三層薄型針刺氈從上到下所含竹原纖維的重量百分比分別為45%-55%、60%-70%以及75%_85% ;或各所述薄型針刺氈按所含竹原纖維的重量百分比的大小間隔排列，且三層薄型針刺氈從上到下所含竹原纖維的重量百分比分別為45% 55%、75% 85% 和 45% 55% 或為 75% 85%、45% 55% 和 75% 85%。進ー步地，所述過濾濾芯包括四層薄型針刺氈，各所述薄型針刺氈按所含竹原纖維的重量百分比的大小間隔排列，且四層薄型針刺氈從上到下所含竹原纖維的重量百分比分別為 45%-55%、65%-75%、45%-55% 以及 65%_75%。進ー步地，所述過濾濾芯包括五層薄型針刺氈，各所述薄型針刺氈按所含竹原纖維的重量百分比的大小間隔排列，且五層薄型針刺氈從上到下所含竹原纖維的重量百分比分別為 45%-55%、70%-80%、45%-55%、70%-80% 和 45%_55%，或 70%-80%、45%-55%、70%_80%、45%-55% 和 70%-80%，或 65%-75%、40%-50%、65%-75%、40%_50% 和 65%_75%，或 40%_50%、65%-75%、40%-50%、65%-75% 和 40%_50%，或 45%_55%、60%_70%、75%_85%、60%_70% 和 45%_55%。本發明要解決的技術問題之ニ，在於提供一種竹原纖維汽車空調過濾濾芯製備方法，能夠改善各組分纖維在薄型針刺氈中轉移和分布的均勻狀態，保證各薄型針刺氈的獨立過濾性能。本發明是這樣實現上述技術問題之ニ的:一種竹原纖維汽車空調過濾濾芯的製備方法，所述方法如下:步驟1、將竹原纖維和聚丙烯纖維分別進行粗開松；步驟2、粗開松後的竹纖維和聚丙烯纖維經混合後，再進行精開松；步驟3、按混合纖維質量的3%_5%噴灑質量濃度為2%_3%的油剤，並密閉環境下預處理8-12小時；步驟4、預處理的混合纖維送入梳理機中進行梳理；步驟5、將梳理後的混合纖維鋪網成型；步驟6、將鋪網成型的混合纖維針刺製成薄型針刺氈，且針刺機速度為300-400次/分鐘，植針密度為2000-4000枚/平方米；步驟7、將薄型針刺氈送入熱軋機，調節熱軋輥隔距0.4-1.0毫米，上下熱軋輥溫度為 150-170°C ；步驟8、將竹原纖維和聚丙烯纖維質量混比不同的各薄型針刺氈按要求鋪層，形成多層薄型針刺氈；步驟9、將多層薄型針刺氈送入針刺機，針刺製成複合結構針刺氈，所述針刺機速度300-400次/分鐘，植針密度1000-2000枚/平方米；步驟10、將複合結構針刺氈送入熱軋機，調節熱軋輥隔距為0.8-2.5mm,上下熱軋輥溫度為150-170°C，製得竹原纖維汽車空調過濾濾芯；步驟11、將熱軋處理的竹原纖維汽車空調過濾濾芯送入切邊卷機進行切除，卷製成成品竹原纖維汽車空調過濾濾芯。進ー步地，所述步驟3中的油劑的配置原料及過程如下:
抗靜電劑TDDA和梳理劑T1212按質量比例2:8或3:7配製溶質，再稀釋配成質量濃度為2%-3%的混合液，恆溫40°C下攪拌30分鐘製成。進ー步地，所述步驟10製得竹原纖維汽車空調過濾濾芯體積密度為0.1-0.2g/cm3，克重為 200-300g/m2。本發明具有如下優點:選用竹原纖維和PP纖維為原料，設計200_300g/m2中厚型竹原纖維汽車空調過濾濾芯，降低了竹原纖維過濾材料的生產成本；不同質量混比竹/PP薄型針刺氈製成
0.1-0.2g/m3的疏鬆結構，並按「梯度」即按竹原纖維的質量百分數從高到底或者從低到高依次鋪設複合竹/PP薄型針刺氈，或「夾心層」結構即竹原纖維質量百分數高的鋪設在中間，質量百分數低的鋪設在兩邊，或者反過來鋪設複合，提高了竹原纖維過濾材料的透氣性，以及粒徑為0.3 y m顆粒的過濾效率。竹原纖維汽車空調過濾濾芯製備過程中，性能差異大的竹原纖維和PP纖維採用「先開松、後混合、再開松」エ藝，並使用油劑預處理混合纖維，提高了其梳理加工穩定性，改善了各組分纖維在各薄型針刺氈中轉移和分布的均勻狀態；多層薄型針刺氈採用低針刺密度針刺複合，保證了各過濾層的獨立過濾性能；加工過程中，所用設備要求低，針刺エ藝簡單，易於實現。
具體實施方式本發明涉及一種竹原纖維汽車空調過濾濾芯，所述過濾濾芯包括至少兩層竹原纖維和聚丙烯纖維薄型針刺氈經針刺、熱軋粘合而成，各薄型針刺氈中的竹原纖維和聚丙烯纖維的質量混比不同，且按所含竹原纖維的重量百分比的大小呈梯度或者間隔排列。所述竹原纖維細 度為3-5特克斯，長度為30-35毫米；所述聚丙烯纖維細度為3-7旦尼爾，長度為30-40毫米；各所述薄型針刺氈的體積密度為0.1-0.2g/cm3,克重為70-150g/m2。較優的，所述過濾濾芯包括兩層薄型針刺氈，兩層薄型針刺氈中竹原纖維的重量百分比分別為45% 55%和65% 75%。較優的，所述過濾濾芯包括三層薄型針刺氈，各所述薄型針刺氈按所含竹原纖維的重量百分比的大小呈梯度排列，且三層薄型針刺氈從上到下所含竹原纖維的重量百分比分別為45%-55%、60%-70%以及75%_85% ;或各所述薄型針刺氈按所含竹原纖維的重量百分比的大小間隔排列，且三層薄型針刺氈從上到下所含竹原纖維的重量百分比分別為45% 55%、75% 85% 和 45% 55% 或為 75% 85%、45% 55% 和 75% 85%。較優的，所述過濾濾芯包括四層薄型針刺氈，各所述薄型針刺氈按所含竹原纖維的重量百分比的大小間隔排列，且四層薄型針刺氈從上到下所含竹原纖維的重量百分比分別為 45%-55%、65%-75%、45%-55% 以及 65%_75%。較優的，所述過濾濾芯包括五層薄型針刺氈，各所述薄型針刺氈按所含竹原纖維的重量百分比的大小間隔排列，且五層薄型針刺氈從上到下所含竹原纖維的重量百分比分別為 45%-55%、70%-80%、45%-55%、70%-80% 和 45%_55%，或 70%-80%、45%-55%、70%_80%、45%-55% 和 70%-80%，或 65%-75%、40%-50%、65%-75%、40%_50% 和 65%_75%，或 40%_50%、65%-75%、40%-50%、65%-75% 和 40%_50%，或 45%_55%、60%_70%、75%_85%、60%_70% 和 45%_55%。
本發明還涉及ー種竹原纖維汽車空調過濾濾芯的製備方法，所述方法如下:步驟1、將竹原纖維和聚丙烯纖維分別進行粗開松；步驟2、粗開松後的竹纖維和聚丙烯纖維經混合後，再進行精開松；步驟3、按混合纖維質量的3%_5%噴灑質量濃度為2%_3%的油剤，並密閉環境下預處理8-12小時；步驟4、預處理的混合纖維送入梳理機中進行梳理；步驟5、將梳理後的混合纖維鋪網成型；步驟6、將鋪網成型的混合纖維針刺製成薄型針刺氈，且針刺機速度為300-400次/分鐘，植針密度為2000-4000枚/平方米；步驟7、將薄型針刺氈送入熱軋機，調節熱軋輥隔距0.4-1.0毫米，上下熱軋輥溫度為 150-170°C ；步驟8、將竹原纖維和聚丙烯纖維質量混比不同的各薄型針刺氈按要求鋪層，形成多層薄型針刺氈；步驟9、將多層薄型針刺氈送入針刺機，針刺製成複合結構針刺氈，所述針刺機速度300-400次/分鐘，植針密度1000-2000枚/平方米；步驟10、將複合結構針刺氈送入熱軋機，調節熱軋輥隔距為0.8-2.5mm,上下熱軋輥溫度為150-170°C，製得竹原纖維汽車空調過濾濾芯；步驟11、將熱軋處理的竹原纖維汽車空調過濾濾芯送入切邊卷機進行切除，卷製成成品竹原纖維汽車空調過濾濾芯。較優的，所述步驟3中的油劑的配置原料及過程如下:抗靜電劑TDDA和梳理劑T1212按質量比例2:8或3:7配製溶質，再稀釋配成質量濃度為2%-3%的混合液，恆溫40°C下攪拌30分鐘製成。較優的，所述步驟10製得竹原纖維汽車空調過濾濾芯體積密度為0.1-0.2g/cm3,克重為 200-300g/m2。以下結合實施例對本發明做進ー步的說明。實施例1設計克重為210g/m2，並為「夾心層」結構的竹原纖維汽車空調過濾濾芯，三層薄型針刺氈克重均為70g/m2，其竹纖維/PP纖維的質量混比分別為50/50、70/30和50/50。各薄型針刺氈的竹原纖維和PP纖維按設定的質量百分比投料，分別進行粗開松，經混合、細緻開松後，按混合纖維質量4%噴灑質量濃度為2%的油剤，並置於密閉環境下預處理8小時；預處理後的混合纖維經梳理鋪網成型，針刺機速度為300-400次/min，植針密度為2000枚/m2，熱軋機上下輥溫度為170°C，隔距為0.5mm,分別製得克重70g/m2混比為50/50、70/30和50/50薄型竹原纖維過濾層。將三層薄型竹原纖維過濾層按竹纖維質量百分比「小-大-小」次序複合，進行針刺，針刺機速度300-400次/min，植針密度1000枚/m2針刺，使其平整且均勻地粘合。將針刺刺好的織物送入熱軋機，上下輥溫度為170°C，隔距為
1.5_，進行熱軋處理，即得竹原纖維汽車空調過濾濾芯。上述油劑中抗靜電劑TDDA和梳理劑T1212按質量比例1:4配成溶劑，再稀釋為質量濃度為2%的混合液，恆溫40°C攪 拌30分鐘製成。所得成品進行檢測，過濾效率彡69%，透氣量為3698.6L/m2 S。
其中，透氣性測試使用YG401-B型織物中低壓透氣量儀，參照GB/T5453-1997紡織品織物透氣性的測定，単位:L/m2 S。過濾性測試使用SX-L1050型濾料試驗臺，氣流量為32L/min，苯こ烯氣溶膠粒徑為0.3 ii m，參照QC/T795-1-2007道路車輛乘駕室用空氣濾清器。實施例2:其它製備エ藝與實施例1相同，克重210g/m2的竹原纖維汽車空調過濾濾芯由克重均為105g/m2的兩層薄型針刺氈複合而成，其竹纖維/PP纖維的質量混比分別為 50/50 和 70/30。所得成品進行檢測，過濾效率彡62%，透氣量為3571.8L/m2 S。實施例3:其它製備エ藝與實施例1相同，克重300g/m2的竹原纖維汽車空調過濾濾芯由克重均為150g/m2的兩層薄型針刺氈複合而成，其竹纖維/PP纖維的質量混比分別為 50/50 和 70/30。所得成品進行檢測，過濾效率彡74%，透氣量為2589.6L/m2 S。本發明竹原纖維汽車空調過濾濾芯結構設計，選用細度為3-5特克斯、長度為30-35毫米中粗竹纖維，以及細度為3-7丹尼爾、長度為30-40毫米PP纖維作為濾材原料，降低了對竹原纖維和PP纖維在生產和使用中的要求，減少了竹纖維濾材原料成本。不同質量混比竹/PP薄型針刺氈製成0.1-0.2g/m3的疏鬆結構，並按「梯度」即按竹原纖維的質量百分數從高到底或者從低到高依次鋪設複合竹/PP薄型針刺氈，或「夾心層」結構即竹原纖維質量百分數高的鋪設在中間，質量百分數低的鋪設在兩邊，或者反過來鋪設複合，提高了竹原纖維過濾材料的透氣性，以及粒徑為0.3 y m顆粒的過濾效率。竹原纖維汽車空調過濾濾芯製備過程中，性能差異大的竹原纖維和PP纖維採用「先開松、後混合、再開松」エ藝，並使用油劑預處理混合纖維，提高了其梳理加工穩定性，改善了各組分纖維在各薄型針刺氈 中轉移和分布的均勻狀態；多層薄型針刺氈採用低針刺密度針刺複合，保證了各過濾層的獨立過濾性能；加工過程中，所用設備要求低，針刺エ藝簡單，易於實現。雖然以上描述了本發明的具體實施方式
，但是熟悉本技術領域的技術人員應當理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用於對本發明的範圍的限定，熟悉本領域的技術人員在依照本發明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應當涵蓋在本發明的權利要求所保護的範圍內。
權利要求
1.一種竹原纖維汽車空調過濾濾芯，其特徵在於:所述過濾濾芯包括至少兩層竹原纖維和聚丙烯纖維薄型針刺氈經針刺、熱軋粘合而成，各薄型針刺氈中的竹原纖維和聚丙烯纖維的質量混比不同，且按所含竹原纖維的重量百分比的大小呈梯度或者間隔排列。
2.根據權利要求1所述的ー種竹原纖維汽車空調過濾濾芯，其特徵在於:所述竹原纖維細度為3-5特克斯，長度為30-35毫米；所述聚丙烯纖維細度為3-7旦尼爾，長度為30-40毫米。
3.根據權利要求2所述的ー種竹原纖維汽車空調過濾濾芯，其特徵在於:各所述薄型針刺氈的體積密度為0.1-0.2g/cm3，克重為70-150g/m2。
4.根據權利要求3所述的ー種竹原纖維汽車空調過濾濾芯，其特徵在於:所述過濾濾芯包括兩層薄型針刺氈，兩層薄型針刺氈中竹原纖維的重量百分比分別為459^55%和65% 75%。
5.根據權利要求3所述的ー種竹原纖維汽車空調過濾濾芯，其特徵在於:所述過濾濾芯包括三層薄型針刺氈，各所述薄型針刺氈按所含竹原纖維的重量百分比的大小呈梯度排列，且三層薄型針刺氈從上到下所含竹原纖維的重量百分比分別為45%-55%、60%-70%以及75%-85%;或各所述薄型針刺氈按所含竹原纖維的重量百分比的大小間隔排列，且三層薄型針刺氈從上到下所含竹原纖維的重量百分比分別為45% 55%、75% 85%和45% 55%或為75% 85%、45% 55% 和 75% 85%。
6.根據權利要求3所述的ー種竹原纖維汽車空調過濾濾芯，其特徵在於:所述過濾濾芯包括四層薄型針刺氈，各所述薄型針刺氈按所含竹原纖維的重量百分比的大小間隔排列，且四層薄型針刺氈從上到下所含竹原纖維的重量百分比分別為45%-55%、65%-75%、45%-55% 以及 65%-75%。
7.根據權利要求3所述的 ー種竹原纖維汽車空調過濾濾芯，其特徵在於:所述過濾濾芯包括五層薄型針刺氈，各所述薄型針刺氈按所含竹原纖維的重量百分比的大小間隔排列，且五層薄型針刺氈從上到下所含竹原纖維的重量百分比分別為45%-55%、70%-80%、45%-55%、70%-80% 和 45%_55%，或 70%-80%、45%-55%、70%-80%、45%_55% 和 70%_80%，或65%-75%、40%-50%、65%-75%、40%-50% 和 65%_75%，或 40%-50%、65%-75%、40%-50%、65%_75% 和40%-50%，或 45%-55%、60%-70%、75%-85%、60%-70% 和 45%_55%。
8.根據權利要求1-7任一項所述的一種竹原纖維汽車空調過濾濾芯的製備方法，其特徵在於:所述方法如下: 步驟1、將竹原纖維和聚丙烯纖維分別進行粗開松； 步驟2、粗開松後的竹纖維和聚丙烯纖維經混合後，再進行精開松； 步驟3、按混合纖維質量的3%-5%噴灑質量濃度為2%-3%的油剤，並密閉環境下預處理8-12小時； 步驟4、預處理的混合纖維送入梳理機中進行梳理； 步驟5、將梳理後的混合纖維鋪網成型； 步驟6、將鋪網成型的混合纖維針刺製成薄型針刺氈，且針刺機速度為300-400次/分鐘，植針密度為2000-4000枚/平方米； 步驟7、將薄型針刺氈送入熱軋機，調節熱軋輥隔距0.4-1.0毫米，上下熱軋輥溫度為150-170°C ；步驟8、將竹原纖維和聚丙烯纖維質量混比不同的各薄型針刺氈按要求鋪層，形成多層薄型針刺氈； 步驟9、將多層薄型針刺氈送入針刺機，針刺製成複合結構針刺氈，所述針刺機速度300-400次/分鐘，植針密度1000-2000枚/平方米； 步驟10、將複合結構針刺氈送入熱軋機，調節熱軋輥隔距為0.8-2.5mm，上下熱軋輥溫度為150-170°C，製得竹原纖維汽車空調過濾濾芯； 步驟11、將熱軋處理的竹原纖維汽車空調過濾濾芯送入切邊卷機進行切除，卷製成成品竹原纖維汽車空調過濾濾芯。
9.根據權利要求8所述 的ー種竹原纖維汽車空調過濾濾芯的製備方法，其特徵在於:所述步驟3中的油劑的配置原料及過程如下: 抗靜電劑TDDA和梳理劑T1212按質量比例2:8或3:7配製溶質，再稀釋配成質量濃度為2%-3%的混合液，恆溫40°C下攪拌30分鐘製成。
10.根據權利要求8所述的ー種竹原纖維汽車空調過濾濾芯的製備方法，其特徵在於:所述步驟10製得竹原纖維汽車空調過濾濾芯體積密度為0.1-0.2g/cm3，克重為200-300g/m2。
全文摘要
本發明提供一種竹原纖維汽車空調過濾濾芯及其製備方法，所述過濾濾芯包括至少兩層竹原纖維和聚丙烯纖維薄型針刺氈經針刺、熱軋粘合而成，各薄型針刺氈中的竹原纖維和聚丙烯纖維的質量混比不同。所述竹原纖維細度為3-5特克斯，長度為30-35毫米；所述聚丙烯纖維細度為3-7旦尼爾，長度為30-40毫米，各所述薄型針刺氈的體積密度為0.1-0.2g/cm3，克重為70-150g/m2。本發明能夠改善各組分纖維在薄型針刺氈中轉移和分布的均勻狀態，保證各薄型針刺氈的獨立過濾性能，且能夠降低生產成本，提高過濾濾芯的透氣性和過濾效率。
文檔編號B01D39/14GK103084007SQ20131002963
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月25日 優先權日2013年1月25日
發明者王春紅, 葉張龍, 張毅, 唐模秋, 白肅躍 申請人:福建建州竹業科技開發有限公司