CN106178744A - 一种高效低风阻滤芯及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高效低风阻滤芯及其制备方法。该高效低风阻滤芯包括滤芯本体；所述滤芯本体包括滤纸层，以及蜂窝过滤层；所述滤纸层包括抑菌层，以及与所述抑菌层连接的熔喷静电驻极层；所述蜂窝过滤层置于所述抑菌层背离所述熔喷静电驻极层的一侧；所述蜂窝过滤层包括蜂窝支持架和滤料；所述蜂窝支撑架包括呈蜂窝状设置的储存单元；所述滤料填充于所述储存单元内。抑菌层、熔喷静电驻极层和蜂窝过滤层结合应用，大大丰富了过滤装置的功能，同时满足过滤颗粒物质和有害化学物质的要求。

Description

一种高效低风阻滤芯及其制备方法

技术领域

本发明涉及空气过滤设备的技术领域，更具体地说，涉及一种高效低风阻滤芯及其制备方法。

背景技术

空气是自然界最宝贵的资源之一，但随着现代工业的发展城市化趋势加快、人口的相对集中及交通运输的发展，大气已经受到了严重污染。

随着人们生活水平的不断提高，汽车逐渐在国内市场普及，汽车尾气的增加及日益严峻的环境，使车主越发关注PM2.5细颗粒物对人体的危害。除此之外，汽车内饰中释放出来的化学物质，如甲醛、苯、TVOC、溴等也弥漫在空气中；再加上空调器内空气循环挥发的有害物质也会逐渐积累。空气中的颗粒、粉尘和有害化学物质等均会进入空调***，威胁车内人员的健康。

目前，世界卫生组织已明确将车内空气污染与高血压、艾滋病等共同列为人类健康的10大威胁。全球20多项研究表明，车内空气污染程度比城市环境空气污染水平高出10倍，长时间密闭的空调车内，各类污染物和病菌的浓度比车外高出几十倍，不仅会导致驾乘者恶心、胸闷、哮喘、呼吸困难，而且会导致大约65％的司机出现头晕、困倦、压抑烦躁、注意力无法集中等症状，随时威胁着广大驾乘者的身心健康。

并且，过敏性鼻炎患者引发过敏反应的主要原因即空气污染：室外污染，主要来源于机动车和大气污染成分，如臭氧、氮氧化物、花粉、真菌和SO2等，室内变应原，主要有尘螨、甲醛、甲苯、动物皮毛或来源于植物的过敏原等。过敏性鼻炎易引发其他变应性疾病和哮喘。

然而现有的过滤装置结构单一，往往无法同时满足过滤颗粒物质和有害化学物质的要求。

再者，由于现有的过滤装置结构上的缺陷，普遍也存在风阻较大、过滤精度低的问题，无法起到较好的净化空气的作用。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供了一种高效低风阻滤芯，包括滤芯本体；所述滤芯本体包括滤纸层，以及蜂窝过滤层；所述滤纸层包括抑菌层，以及与所述抑菌层连接的熔喷静电驻极层；所述蜂窝过滤层置于所述抑菌层背离所述熔喷静电驻极层的一侧；所述蜂窝过滤层包括蜂窝支持架和滤料；所述蜂窝支撑架包括呈蜂窝状设置的储存单元；所述滤料填充于所述储存单元内。

在某些实施方式中，所述滤料为活性炭颗粒、除烟颗粒、除臭颗粒、高锰酸钾颗粒中的任意一种或任意几种的组合。

在某些实施方式中，还包括置于所述滤芯本体外周侧的框体；所述框体与所述滤芯本体连接。

在某些实施方式中，所述框体的外周侧设置有密封部件。

在某些实施方式中，所述密封部件是由海绵制成的密封部件。

在某些实施方式中，所述抑菌层是由浸渍有天然植物提取液的无纺布层制成的抑菌层。

在某些实施方式中，所述滤纸层为呈折叠至W状设置的滤纸层。

在某些实施方式中，所述滤纸层的单面或双面上胶；上胶后形成的胶线为呈W状设置的胶线。

在某些实施方式中，所述蜂窝支撑架是由硬纸卡制成的蜂窝支撑架。

本发明还提供了一种高效低风阻滤芯的制备方法，包括以下步骤：

步骤一制备抑菌层：将抑菌层的基材浸渍在天然植物提取液中，烘干后得到抑菌层；

步骤二制备过滤层：采用熔喷工艺在抑菌层的一侧附着熔喷静电驻极层制得过滤层，并将过滤层折叠；

步骤三制备蜂窝层：将滤料填充于蜂窝支持架的储存单元内；

步骤四组装：将抑菌层和蜂窝过滤层连接。

本发明提供的一种高效低风阻滤芯相对于现有技术的有益效果是：

与现有技术相比，该高效低风阻滤芯对现有的空气过滤装置进行了巧妙的改进——其结构包括滤芯本体；滤芯本体包括滤纸层，以及蜂窝过滤层；滤纸层包括抑菌层，以及与抑菌层连接的熔喷静电驻极层；蜂窝过滤层置于所述抑菌层背离所述熔喷静电驻极层的一侧；蜂窝过滤层包括蜂窝支持架和滤料；蜂窝支撑架包括呈蜂窝状设置的储存单元；所述滤料填充于所述储存单元内。由该结构可知只采用一层抑菌层代替了现有技术中天然植物杀菌抑菌层和初级过滤层，从而简化了滤芯的结构，有效的降低了该高效低风阻滤芯的风阻，其过滤效率更高。

再者，该结构将抑菌层、熔喷静电驻极层和蜂窝过滤层结合应用，大大丰富了过滤装置的功能，同时满足过滤颗粒物质和有害化学物质的要求。高效低风阻滤芯通过抑菌层的作用，经检测鉴定其杀菌率＞99.94％、抑菌率＞99.99％能有效杀死大肠杆菌、金黄葡萄球菌。而与抑菌层连接的熔喷静电驻极层，即HEPA层，有效过滤汽车尾气、PM2.5及重金属等细小颗粒物，过滤效果达到97％以上。同时，装有滤料的蜂窝过滤层，通过滤料可以吸附大量的颗粒物质和化学污染物。

由此可知，该高效低风阻滤芯对于室外污染中的臭氧、氮氧化物、花粉、真菌和SO₂，室内变应原尘螨、甲醛、甲苯、动物皮毛或来源于植物的过敏原等有着很好的过滤效果，能够有效的净化空气，改善过敏性鼻炎患者的症状，改善车内空气。

综上所述，本发明特殊的结构，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新，产生了好用且实用的效果，较现有的技术具有增进的多项功效，从而较为适于实用，并具有广泛的产业价值。

附图说明

应当理解的是，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明高效低风阻滤芯的结构示意图；

图2为本发明高效低风阻滤芯的***图；

图3为本发明高效低风阻滤芯的蜂窝过滤层的平面图；

图4为本发明高效低风阻滤芯的过滤层的侧视图。

附图标号说明：

名称	标号
		高效低风阻滤芯	1
滤芯本体	11
		滤纸层	111
抑菌层	1111
		熔喷静电驻极层	1112
蜂窝过滤层	112
		蜂窝支持架	1121
储存单元	11211
		滤料	1122
框体	12
		密封部件	13
胶线	14

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

参见图1至图4，本发明提供了一种高效低风阻滤芯1，包括滤芯本体11；所述滤芯本体11包括滤纸层111，以及蜂窝过滤层112；所述滤纸层111包括抑菌层1111，以及与所述抑菌层1111连接的熔喷静电驻极层1112；所述蜂窝过滤层112置于所述抑菌层1111背离所述熔喷静电驻极层1112的一侧；所述蜂窝过滤层112包括蜂窝支持架1121和滤料1122；所述蜂窝支撑架包括呈蜂窝状设置的储存单元11211；所述滤料1122填充于所述储存单元11211内。

上述，由该结构可知只采用一层抑菌层1111代替了现有技术中天然植物杀菌抑菌层1111和初级过滤层，从而简化了滤芯的结构，有效的降低了该高效低风阻滤芯1的风阻，其过滤效率更高。

需要理解的是，熔喷静电驻极层1112即HEPA(High efficiency particulateairFilter)层，中文意思为高效空气过滤器，达到HEPA标准的过滤网，可以有效过滤并捕捉直径

0.3微米和0.3微米以上的颗粒，其有效率达到99.7％或以上，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。

HEPA网的特点是空气可以通过，但细小的微粒却无法通过。

HEPA分PP滤纸、玻璃纤维、复合PP PET滤纸、熔喷涤纶无纺布和熔喷玻璃纤维五种材质。特点：风阻小，容尘量大，过滤精度高，可以根据客户需要加工成各种尺寸和形状，适合不同的机型使用。

需要理解的是，蜂窝支撑架包括呈蜂窝状设置的储存单元11211，储存单元11211内放置有滤料1122。滤料1122可以是活性炭颗粒、除烟颗粒、除臭颗粒、高锰酸钾颗粒中一种或多种。

需要理解的是，该结构将抑菌层1111、熔喷静电驻极层1112和蜂窝过滤层112结合应用，大大丰富了过滤装置的功能，同时满足过滤颗粒物质和有害化学物质的要求。高效低风阻滤芯1通过抑菌层1111的作用，经检测鉴定其杀菌率＞99.94％、抑菌率＞99.99％能有效杀死大肠杆菌、金黄葡萄球菌。而与抑菌层1111连接的熔喷静电驻极层1112，即HEPA层，有效过滤汽车尾气、PM2.5及重金属等细小颗粒物，过滤效果达到97％以上。同时，装有滤料1122的蜂窝过滤层112，通过滤料1122可以吸附大量的颗粒物质和化学污染物，其过滤精度大大提高。

需要理解的是，该高效低风阻滤芯1对于室外污染中的臭氧、氮氧化物、花粉、真菌和SO₂，室内变应原尘螨、甲醛、甲苯、动物皮毛或来源于植物的过敏原等有着很好的过滤效果，能够有效的净化空气，改善过敏性鼻炎患者的症状，改善车内空气。

在本发明实施例中，所述滤料1122为活性炭颗粒、除烟颗粒、除臭颗粒、高锰酸钾颗粒中的任意一种或任意几种的组合。

上述，优选地，活性炭颗粒采用优质的椰壳颗粒活性炭，能有效去除异味及二氧化碳、甲醛、苯等有毒化合物。

可以理解的是，该滤料1122可以是具有消毒杀菌作用高锰酸钾，可去除空气中的硫、砷、磷、硅烷、硼烷及硫化物。

需要理解的是，该滤料1122可根据需求进行调整和配比，并且还可以定期换料，从而保持该高效低风阻滤芯1的过滤效果，反复使用，节约使用者的经济成本的同时，长期保持较高的过滤精度。

在本发明实施例中，还包括置于所述滤芯本体11外周侧的框体12；所述框体12与所述滤芯本体11连接。

在本发明实施例中，所述框体12的外周侧设置有密封部件13。

上述，可以理解的是，该密封部件13可以是由海绵制成的密封部件13，也可以是由橡胶制成的密封部件13，用以密封框体12，防止空气由框体12处泄露，以便提高该高效低风阻滤芯1的过滤效率和过滤精度。

在本发明实施例中，所述密封部件13是由海绵制成的密封部件13。

在本发明实施例中，所述抑菌层1111是由浸渍有天然植物提取液的无纺布层制成的抑菌层1111。

上述，天然植物提取液可以选择多种具有抑菌作用的植物，如苦丁茶、白头翁、蒲公英、丁香、文竹、常青藤、秋海棠、野菊花、厚朴、黄莲、苦艾、苦参、鱼腥草、薄荷、银杏、石菖蒲、黄柏、黄连、樟树叶、金银花。

可以理解的是，含有丁香酚、黄酮、大蒜素或茶多酚的天然植物，均具有较好的抑菌作用。包括菊科、唇形科、豆科、木兰科、百合科、五加科、丁香科、大戟科、桑科、银杏科、冬青科、蔷薇科等植物。

在本发明实施例中，所述滤纸层111为呈折叠至W状设置的滤纸层111。

上述，可以理解的是，该种W状折叠的滤纸层111，大大增加了与空气的接触面积，能够更好的对空气中的有害物质进行过滤，并起到更为高效的抑菌作用。

在本发明实施例中，所述滤纸层111的单面或双面上胶；上胶后形成的胶线14为呈W状设置的胶线14。

上述，可以理解的是，该胶线14的作用在于使得折叠后滤纸层111能够较好的固定而不会沿着恢复其折叠前的形状伸展。

在本发明实施例中，所述蜂窝支撑架是由硬纸卡制成的蜂窝支撑架。

上述，优选地，蜂窝支撑架采用环保卡纸，增强产品的稳定性，大大加强了该高效低风阻滤芯1的支撑硬度，不易变形，结实。

本发明还提供了一种高效低风阻滤芯1的制备方法，包括以下步骤：

步骤一制备抑菌层1111：将抑菌层1111的基材浸渍在天然植物提取液中，烘干后得到抑菌层1111；

步骤二制备过滤层：采用熔喷工艺在抑菌层1111的一侧附着熔喷静电驻极层1112制得过滤层，并将过滤层折叠；

步骤三制备蜂窝层：将滤料1122填充于蜂窝支持架1121的储存单元11211内；

步骤四组装：将抑菌层1111和蜂窝过滤层112连接。

上述，需要理解的是，滤芯本体11包括滤纸层111，以及蜂窝过滤层112；滤纸层111包括抑菌层1111，以及与抑菌层1111连接的熔喷静电驻极层1112；蜂窝过滤层112置于所述抑菌层1111背离所述熔喷静电驻极层1112的一侧；蜂窝过滤层112包括蜂窝支持架1121和滤料1122；蜂窝支撑架包括呈蜂窝状设置的储存单元11211；滤料1122填充于所述储存单元11211内。该滤芯本体11内的部件均可进行方便、快捷的拆卸和组装，方便重复利用该滤芯本体11，降低经济成本的同时，可以有效的保持其过滤的效率和精度，并且可根据使用者的需求，更换其中的滤料1122，使其适用于多种环境中，进行空气净化的作用。不限于使用在车内，亦可使用在商场、室内、吸烟室、卫生间等需要净化空气的场所，其使用范围非常广泛。

可以理解的是，该制备方法优选过程如下：

制备滤纸层111

将抑菌层1111基材浸渍在天然植物提取液中一定时间，将浸渍有天然植物提取液的抑菌层1111基材进行烘干，得到抑菌层1111。采用熔喷工艺在抑菌层1111一侧附着熔喷静电驻极层1112；对制备的过滤层进行成卷放置；将过滤层通过放卷机放卷；放卷后的过滤层通过送料机送料；送料至打印机，打印出过滤层的折线；通过折叠机折叠；在某些实例中，再通过上胶机对折叠后的过滤层上胶。当然，也可以不进行上胶；再经过分切机进行分切。

制备蜂窝过滤层112

在储存单元11211内放置好活性炭颗粒、除烟颗粒、除臭颗粒、高锰酸钾颗粒中一种或多种。

组装步骤

在模具中放好框体12，并在框体12的内周侧涂布粘胶；将滤纸层111粘合到框体12的内周侧，并在滤纸层111与蜂窝过滤层112贴合的一面涂布一条粘胶线14；将蜂窝过滤层112贴合到滤纸层111上；将边框上侧边沿涂布粘胶，折合后固定住滤纸层111和蜂窝过滤层112；将组装好的滤芯本体11从模具中取出；在框体12外周侧涂布粘胶，并将密封海棉粘接在框体12的外周侧。

Claims (10)

1.一种高效低风阻滤芯，其特征在于：包括滤芯本体；所述滤芯本体包括滤纸层，以及蜂窝过滤层；所述滤纸层包括抑菌层，以及与所述抑菌层连接的熔喷静电驻极层；所述蜂窝过滤层置于所述抑菌层背离所述熔喷静电驻极层的一侧；所述蜂窝过滤层包括蜂窝支持架和滤料；所述蜂窝支撑架包括呈蜂窝状设置的储存单元；所述滤料填充于所述储存单元内。

2.根据权利要求1所述的一种高效低风阻滤芯，其特征在于：所述滤料为活性炭颗粒、除烟颗粒、除臭颗粒、高锰酸钾颗粒中的任意一种或任意几种的组合。

3.根据权利要求1所述的一种高效低风阻滤芯，其特征在于：还包括置于所述滤芯本体外周侧的框体；所述框体与所述滤芯本体连接。

4.根据权利要求3所述的一种高效低风阻滤芯，其特征在于，所述框体的外周侧设置有密封部件。

5.根据权利要求4所述的一种高效低风阻滤芯，其特征在于，所述密封部件是由海绵制成的密封部件。

6.根据权利要求1所述的一种高效低风阻滤芯，其特征在于，所述抑菌层是由浸渍有天然植物提取液的无纺布层制成的抑菌层。

7.根据权利要求1所述的一种高效低风阻滤芯，其特征在于，所述滤纸层为呈折叠至W状设置的滤纸层。

8.根据权利要求7所述的一种高效低风阻滤芯，其特征在于：所述滤纸层的单面或双面上胶；上胶后形成的胶线为呈W状设置的胶线。

9.根据权利要求1所述的一种高效低风阻滤芯，其特征在于：所述蜂窝支撑架是由硬纸卡制成的蜂窝支撑架。

10.一种高效低风阻滤芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一制备抑菌层：将抑菌层的基材浸渍在天然植物提取液中，烘干后得到抑菌层；

步骤二制备过滤层：采用熔喷工艺在抑菌层的一侧附着熔喷静电驻极层制得过滤层，并将过滤层折叠；

步骤三制备蜂窝层：将滤料填充于蜂窝支持架的储存单元内；

步骤四组装：将抑菌层和蜂窝过滤层连接。