[发明专利]一种天然竹纤维滤芯及其制备方法

说明书

本发明提供一种天然竹纤维滤芯及其制备方法，所述滤芯包括至少两层天然竹纤维和聚丙烯纤维薄型针刺毡经针刺、热轧粘合而成，各薄型针刺毡中的天然竹纤维和聚丙烯纤维的质量混比不同，且按所含天然竹纤维的重量百分比的大小呈梯度或者间隔排列。所述天然竹纤维细度为3‑5特克斯，长度为30‑35毫米；所述聚丙烯纤维细度为3‑7旦尼尔，长度为30‑40毫米，各所述薄型针刺毡的体积密度为0.1‑0.2g/cm³，克重为70‑150g/m²。本发明能够改善各组分纤维在薄型针刺毡中转移和分布的均匀状态，保证各薄型针刺毡的独立过滤性能，并降低生产成本，提高滤芯的透气性和过滤效率。

【技术领域】

本发明属于过滤材料领域，涉及一种天然竹纤维滤芯及其制备方法。

【背景技术】

随着空气条件的恶化和消费者对健康的不断追求，过滤材料在汽车、空调、室内净化器等领域受到越来越多的关注。目前，常用来制备过滤滤芯的有玻璃纤维、聚丙烯纤维等。然而这些化学纤维在生产和使用过程中会消耗大量能源，产生废气、废水等污染环境，而且废弃后很难降解或回收再利用，对环境造成较大的负担。

天然竹纤维(也称竹原纤维)资源丰富，且表面具有大量的微小沟槽，以及中空结构，可以有效吸附空气中的微尘，具有良好的过滤性能。同时天然竹纤维的抗菌性可以改善滤材对有害微生物的抑制，降低滤材的更换频率、提高使用寿命。然而，目前天然竹纤维在滤芯领域的研究甚少，其在过滤材料方面的开发和应用受到很大限制。

现有的天然竹纤维过滤材料发明采用针刺工艺将PP无纺布、极化熔喷聚丙烯无纺布、复合竹纤维过滤层和水刺无纺布一次成型。

例如：申请号为201110036652.7的中国专利，公开了一种汽车空调过滤材料及其制备方法，所述过滤材料由PP无纺布过滤层、极化的熔喷聚丙烯无纺布过滤层、复合竹原纤维过滤层和水刺无纺布过滤层四层纤维层用针刺紧密粘合，一次成型；所述过滤材料的复合竹原纤维过滤层选用竹纤维细度要求为3-7旦，且该复合竹纤维过滤层克重要求为300g/m²。

又如：申请号为201120004366.8的中国专利，公开了一种含竹纤维的滤材，该滤材包括位于外层的无纺布层以及位于无纺布层之间的、由竹纤维与无纺布混合而成的竹纤维滤层；申请号为201120424361.0，申请日为2011年10月31日的中国专利，公开了或一种含竹纤维和活性炭的滤材，该滤材包括第一无纺布层、第二无纺布层以及复合在第一无纺布层与第二无纺布层之间的竹纤维滤层和活性炭滤层。

上述二项专利中的滤材结构没有考虑天然竹纤维紫过滤层各组分纤维的性能差异，生产制造中存在各组分纤维转移和分布不匀的问题，导致不能充分利用各组分纤维的过滤性能，所制滤材性能稳定性低。另外，所制成品存在原料价格高、透气性低等问题。

因此，有必要针对天然竹纤维特性和加工特点设计滤材结构，充分开发天然竹纤维的过滤特性，降低生产成本，同时提高滤材过滤性及其稳定性。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种天然竹纤维滤芯，结合天然竹纤维的特性和加工特点，设计滤材结构，将天然竹纤维和聚丙烯纤维薄型针刺毡按所含天然竹纤维的重量百分比的大小呈梯度或者间隔排列，充分开发天然竹纤维的过滤特性，降低生产成本，同时提高滤芯的透气性和过滤效率。

本发明是这样实现上述技术问题之一的：

一种天然竹纤维滤芯，所述滤芯包括至少两层天然竹纤维和聚丙烯纤维薄型针刺毡经针刺、热轧粘合而成，各薄型针刺毡中的天然竹纤维和聚丙烯纤维的质量混比不同，且按所含天然竹纤维的重量百分比的大小呈梯度或者间隔排列。

进一步地，所述天然竹纤维细度为3-5特克斯，长度为30-35毫米；所述聚丙烯纤维细度为3-7旦尼尔，长度为30-40毫米。