[发明专利]一种湿法无纺布及其生产方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种湿法无纺布及其生产方法和用途。

背景技术

现阶段随着人们对环境的越来越关注，对于空气质量的要求越来越高，滤芯式空气净化器的使用也越来越广泛，滤芯式空气净化器滤芯材料主要采用无纺材料等制成，目前市场上的无纺材料在其硬度等性能较差，导致滤芯支撑不良，当空气压力较大时，影响滤材纳污量及缩短了使用寿命。

如中国公开专利CN101058960A公开了一种湿法骨架材料无纺布，构成该无纺布的纤维种类为聚酯纤维和水溶性维尼纶纤维，由于制得的无纺布难以达到较高的刚软度，所以在进行较高风量的空气过滤中容易出现变形而导致结构压损变高，过滤性能变差。

又如特开2005-159283公开了一种电池中电容的分隔层，其主要采用纤度在0.45dtex以下的热塑性聚酯纤维，且平均流量孔径在1.1微米以下，虽然能制得捕集效率很高的无纺布，但是高捕集效率的同时带来了过滤时的压力损失很高，所以过滤材料寿命会降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刚软度高、捕集效率高、压损低的湿法无纺布及其生产方法和用途。

本发明的技术解决方案如下：本发明的湿法无纺布是由聚酯纤维、耐高温阻燃纤维以及热可塑性树脂所形成，所述聚酯纤维占绝干无纺布的30～45重量%，所述耐高温阻燃纤维占绝干无纺布的10～20重量%，热可塑性树脂占绝干无纺布的35～60重量%。如果聚酯纤维的含量小于30%，制得的无纺布通气度就会降低，导致过滤时无纺布的阻力变大，聚酯纤维的含量减少势必会增加耐高温阻燃纤维的含量，所以无纺布的脆性高，易断裂，不利于尺寸稳定；如果聚酯纤维的含量大于45%，则制得的无纺布在后道打褶性能差，导致无纺布的尺寸稳定性差。如果耐高温阻燃纤维的含量小于10%，无纺布中的耐高温阻燃纤维主要为了提高无纺布的刚软度，如果耐高温阻燃纤维的含量变少了，制得无纺布的刚软度就会低；如果耐高温阻燃纤维的含量大于30%，则无纺布的刚性太强，韧性较弱，易造成断裂。如果热可塑性树脂的含量小于35%，虽提高了通气度，但是刚软度会下降，导致无纺布的尺寸稳定性变差，影响后道打褶加工性能；如果热可塑性树脂的含量大于60%，虽然可以提高无纺布的刚软度，但是纤维含量降低，通气度会下降，影响使用时的过滤阻力。

本发明的耐高温阻燃纤维为玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、聚苯并咪唑纤维、聚氯乙烯纤维、聚四氟乙烯纤维、聚对苯二甲酰对苯二胺纤维或聚酰亚胺纤维。考虑到无机矿物纤维具有较高的刚性，在制成无纺布时具有较高的形状保持力，优选玻璃纤维、玄武岩纤维无机纤维。考虑到干燥后能得到较高的形状保持力，上述热可塑性树脂主要成分为丙烯酸树脂或苯丙树脂。

上述聚酯纤维是由直径在23～50μm之间的粗纤度聚酯纤维、直径在5～23μm之间的细纤度聚酯纤维中的一种或两种构成。如果细纤度聚酯纤维的直径小于5μm，无纺布的过滤时阻力就变大，且易堵塞，无纺布的综合过滤性能差；如果细纤度聚酯纤维的直径大于23μm，就难于过滤到空气中的细小微粒和细菌。如果粗纤度聚酯纤维的直径小于23μm，则无纺布的透气性能降低，过滤性能下降；如果粗纤度聚酯纤维的直径大于50μm，则无纺布纤维间的空隙变大，对活性炭的夹持率下降，易造成漏碳的现象。

上述粗纤度聚酯纤维占绝干无纺布的18～32重量%，所述细纤度聚酯纤维占绝干无纺布的12～24重量%。如果细纤度聚酯纤维的含量小于12%的话，那粗纤维的含量就会增多，制得的无纺布的空隙变大，空气中的细小微粒和细菌就难于被捕集到，且在后道加工中如果夹持活性炭的话，活性炭就会漏出。

上述耐高温阻燃纤维的直径为8～15μm。如果耐高温阻燃纤维的直径小于8μm，则耐高温阻燃纤维对无纺布的刚软度的增强效果并不明显，如果耐高温阻燃纤维的直径大于15μm，则捕集效率有所降低，同时在后道加工中如果夹持活性炭的话，活性炭就会漏出。

本发明的湿法无纺布中纤维间存在空隙，且直径在180μm以上的空隙的数量在千分之一以下。目前国内市场上的活性炭颗粒的粒径都比较大，有几百微米甚至几毫米粗的颗粒，与这种活性炭颗粒复合时，对无纺布中纤维间存在的空隙基本没有要求。而最近国内外对活性炭颗粒的加工越来越高，均匀性也越来越好，尤其在用于空气过滤方面，活性炭颗粒的粒径略高于180μm，这样的话对纤维间存在的空隙在180微米以上，甚至200微米以上的无纺布来说，如果与粒径略高于180μm的活性炭颗粒复合，就很容易发生漏炭的现象。因此本发明制备了一种纤维间空隙非常小的无纺布，可以避免与活性炭颗粒复合加工时炭粉掉落的现象。