[发明专利]使驻极体过滤介质充电的方法

说明书

发明领域

本发明涉及由纤维诸如熔喷法微纤维制成的驻极体增强的过滤介质(简称为“驻极体”过滤器)。本发明是涉及一种制造从空气中去除细粒物质用的驻极体纤维过滤器的改进方法。本发明具体是涉及防尘滤毒装置以及增加过滤介质上面的具有增强过滤作用的静电荷的方法。

相关技术

多年来，人们都使用1954年5月25日出版的Naval ResearchLaboratories的报告第4364号中，Van A.Wente等人发表的“Manufacture of Super Fine Organic Fibers(超细有机纤维的制造)”一文中所述的熔喷法设备来由聚丙烯制造非织造纤维过滤器的基材。这种熔喷法微纤维基材一直广泛地用于细粒污染物的过滤，如作面罩和滤水器，又由于其它用途，如从水中去油用的吸着剂基材、隔声和隔热等。

当熔喷法纤维从喷孔生成出来后，若受到带电质点如电子或离子的轰击，使得熔喷法细纤维基材成为驻极体，则该基材的过滤质量会提高一倍以上。同样，当微纤维基材收集以后使其受到电晕处理，也可使其成为驻极体。熔喷法微纤维中聚丙烯特别适用，但其它聚合物如聚碳酸酯和多卤烃也可使用，只要它们可以用熔喷法制造微纤维，并且在预期的环境条件下具有合适的体积电阻率。

从空气中去除细粒污染物的纤维过滤器也可以用原纤化聚丙烯薄膜制造。可以在其原纤化之前，对其用静电法充电以提高其驻极体过滤的作用。

通常的聚合物如聚酯、聚碳酸酯等可以经过处理产生高度带电的驻极体，但是这些电荷一般是寿命很短的，尤其在潮湿条件下。驻极体结构可以是薄膜或片材，用作传声器、头戴受话器、扬声器等电声装置中的静电元件，用于尘粒控制、高压静电发电机、静电记录器等用途。

本发明简要说明

本发明的目的是通过用水与非织造网接触来使热塑性非导电性微纤维构成的非织造网具有驻极体电荷。

在一个方面，本发明提供了一种向热塑性微纤维的非织造基材充电，以制成驻极体过滤介质的方法，该方法是向一种能够带有大量俘获电荷的热塑性不导电微纤维的非织造基材，在一定压力下将水注或水滴流喷射上去，所用的喷射压力应足以使该基材具有提高过滤作用的电荷；然后对该基材进行干燥。令人惊异的是，已经发现，仅仅将水注或水滴流喷射到非织造微纤维基材上，该基材上就会产生具有提高过滤作用的驻极体电荷。在用水喷射之前，若让基材接受电晕放电处理，还可进一步促进充电过程。基材最好是用熔喷法聚丙烯微纤维、聚(4-甲基-1-戊烯)微纤维或它们的混合纤维制造的。在这里，使用“喷水充电”这一术语来指所述的这个方法。

基材在受到水注或水滴流的喷射以后，看来是充了电荷，因为基材在受到水喷射后若受到未过滤的X射线幅照，其过滤效率显著地降低。

用本发明方法生产的驻极体纤维过滤器特别适合于用作防尘滤毒装置如面罩的空气过滤元件，还可用于不少用途，如家用和工业用空气调节器、空气滤清器、真空吸尘器、医用空气线路过滤器、以及车辆和例如计算机、计算机磁盘驱动器、电子仪器等普通设备用的空气调节系统。用于除尘滤毒装置中时，驻极体过滤器的形式可为模制的或折叠的半面面罩、可为可替换的过滤盒或过滤罐、也可为预滤器。在这些用途中，本发明方法生产的空气过滤器对于去除悬浮尘粒异常有效。这种驻极体过滤器介质，当用作空气过滤器，例如用于除尘滤毒装置时，其过滤性能比用已知方法充电的类似驻极体过滤器好得多。

附图的简要说明

图1是可用于制造在本发明方法中使用的微纤维基材的一种设备的侧视图。

图2是可用于本发明的一种水注喷射装置的透视图。

图3是可用于本发明的一种喷雾器的透视图。

图4是可用于本发明的一种泵送喷射器的透视图。

本发明的详细叙述

用于本发明的熔喷法微纤维可以按Van A.Wente，“超细热塑性纤维(Superfine Thermoplastic Fibers)”，Tndustrial EnginearingChemistry，Vol.，48，pp.1342-1346和Van A.Wente等人，“超细有机纤维的制造(Manufacture of Super Fine Organic Fibers)”，Re-port No.4364 of the Naval Research Laberatories，May 25，1954中所述的方法来制造。