[发明专利]低压静电除尘用针刺导电无纺布滤网制造方法、系统及应用

说明书

本发明公开了一种低压静电除尘用针刺导电无纺布滤网制造方法、系统及应用，利用本发明生产的针刺导电无纺布滤网的低压静电除尘式新风系统或空气净化器具有完全避免产生臭氧、低滤阻、成本低廉、容尘量高等显著优势，并且这种针刺导电无纺布滤网的强度高、稳定性好、可反复清洗循环使用。

技术领域

本发明涉及一种低压静电除尘用针刺导电无纺布滤网制造方法、系统及应用。

背景技术

越来越多的人开始重视空气质量，室内空气净化产品逐渐受到广大群众的青睐，其中静电除尘技术逐渐应用于大型办公楼、酒店、医院以及家居的新风系统和除尘灭菌用空气净化产品中。相较于传统的利用HEPA高效滤网而言，静电除尘技术显著的优势在于高压静电在吸附微粒的同时可以杀死空气中的细菌和病毒，而且静电除尘的集尘板可拆卸清洗，使用寿命长，大大降低了滤网的更换成本。

目前市场上现有的静电除尘式新风系统和空气净化器中静电除尘模块的工作原理均是利用高压直流电场使空气中的气体分子电离，从而产生大量电子和离子，在电场力的作用下向两极板移动，移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒使其荷电，荷电颗粒在电场力作用下向与自身电荷相反的极板运动并吸附其上，从而达到除尘效果。其中的电离阶段采用的是钨丝或其它高能离化丝，释放6000～8000V的高压静电，而高压静电在电离空气的同时不可避免地会产生臭氧。虽然目前市场上的空气净化产品的臭氧排放均在相关标准之下，但是随着时间的推移，臭氧在室内积累到一定浓度时会刺激人体感官，对人体产生副作用。静电除尘滤阻小，但是其对PM2.5的过滤效率不及HEPA高效滤网，主要是由于HEPA高效滤网是一种由超细纤维经无纺布技术生产而成的一种滤材，它对PM2.5的过滤效率可达99％以上。

中国专利(静电集尘模块CN 105536992 A)公开了一种静电集尘模块，通过在集尘箱内框凹槽表面的无纺布的每一波腰上交替地设置有静电集尘极片和荷电电晕极片，同时通过连接极性转换开关实现荷电电晕极片和静电集尘极片之间极性的相互转换，从而使得两极片交替吸附空气中的颗粒物。而且两极片表面均敷设有一层纳米二氧化钛涂层，使得极片更易于清洗。这种交替吸附微粒的方法在短时间内有效，但是长时间使用会使得荷电电晕极片的荷电效率降低，因此就需要频繁地清洗极片。并且这种荷电电晕极片和静电集尘极片的吸附面积小，受荷电电晕极片和静电集尘极片之间的安全距离的限制，负载荷电电晕极片和静电集尘极片的相邻两片无纺布之间的距离大，导致这种静电集尘模块整体的有效吸附面积小、容尘量小。

中国专利(一种集成可水洗直流静电凝并吸附和HEPA空气净化系统CN 105757794A)公开了一种集成可水洗直流静电凝并吸附和HEPA空气净化系统，包括净化器主体，净化器主体内设有塔式风道，塔式风道内部设有一道静电凝并模组和一道HEPA模组。环境中的污染空气首先通过静电凝并模组进行凝并，吸附过滤掉约85％较大直径的颗粒污染物，再经过HEPA模组进行精滤，以此延长HEPA的使用寿命。但是这种简单的将静电除尘模组与HEPA高效滤网组合的方式并不能避免其中9000V的高压静电除尘中产生臭氧的问题，而且整体制造成本明显增加。

中国专利(一种静电除尘装置CN 104368445 B)公开了一种静电除尘装置，其荷电机制是通过摩擦使得相应材料表面产生静电，使空气中原本带有正或负电荷(或通过驱动粉尘在狭小空间中高速运动，颗粒与颗粒间、颗粒与设置的障碍物间相互碰撞而带上正或负电荷)的粉尘颗粒吸附其上而被捕集。该发明无需采用外部高压电源提供粉尘荷电功能，并且针对原粉尘颗粒已带电荷的情况，其吸附效果显著。但是这种摩擦起电的方式所产生的电荷量非常有限；设备持续运动耗能大；不可避免地会产生运动噪音；持续运动设备的稳定性较低；其对空气中不带电粉尘的荷电效率及吸附效率低。

因此，针对现有高压静电除尘技术中存在的除尘效率较低、易产生臭氧以及HEPA高效滤网技术的高滤阻的缺点，设计制造一种低压静电除尘滤网，使其兼具静电除尘的低滤阻与无纺布滤网的高效率的优势，并且完全避免产生臭氧、节能环保、稳定性好、可清洗重复使用，具有重要的经济社会效益。

发明内容