CN218096432U - 滤材及包括滤材的滤网和空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滤材及包括滤材的滤网和空气净化器，所述滤材包括支撑层，所述支撑层包括支撑部和填料；颗粒物过滤层，所述颗粒物过滤层设在所述支撑层的厚度方向上的一侧。根据本实用新型实施例的滤材，包括支撑层和颗粒物过滤层，所述支撑层包括支撑部和填料，所述支撑层单位面积的能加载更高克重的填料，除甲醛性能好且衰减速度慢，而且滤材的阻力更低，折叠成滤网的甲醛洁净空气量FCADR的性能更好。

Description

滤材及包括滤材的滤网和空气净化器

技术领域

本实用新型涉及空气处理装置领域，尤其是涉及一种滤材及包括滤材的滤网和空气净化器。

背景技术

我国改革开放以来，经济高速发展的同时也伴随着空气污染问题，特别是每到秋冬季全国多地雾霾频发，无论室外还是室内，经常可见空气可吸入颗粒物含量超标。尤其是，在新装修家居的室内空间中，往往伴随着甲醛等有害气体，严重危害人们的健康。随着人们越发重视个人呼吸健康问题，能够有效去除空气有害气体、抑制空气中细菌和病毒等功能的家庭用空气净化器逐渐进入千家万户。

空气净化器又称空气清洁器、空气清新机、净化器等，通常是指包括能够吸附、分解或转化空气中的各种污染物(一般例如PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等)，并有效提高空气清洁度的产品，根据使用场所主要分为家用、商用、工业、楼宇。

通常地，空气净化器的核心过滤单元主要由灰尘过滤器和气体过滤器两部分组成。灰尘过滤器的主要核心部件包括高性能HEPA滤芯(即空气过滤用单效复合滤芯)，主要作用是空气中的颗粒物过滤；气体过滤器的主要核心部件是包括蜂窝填碳滤网、夹碳布滤网、粘碳滤网等，主要作用是对有害气体(例如甲醛)的吸附等。

然而，现有技术中所存在的两个主要过滤单元，通常占用空间大、生产工艺工序多、成本高，因此，在该技术领域内一般认为，带有颗粒物过滤和有害气体吸附的复合型滤网用复合过滤材料是解决上述问题的合适方向。

一般的现有技术中，同时实现颗粒物过滤和气体吸附两大功能的主要手段是夹碳布滤材，基本包括：依次叠加的支撑层、有害气体吸附层(主要是活性炭或其它多孔材料)、颗粒物过滤层、保护层，但是其存在层数较多，工序复杂，厚度过厚，成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种滤材，结构简单，除甲醛性能好且衰减速度慢。

本实用新型的另一个目的在于提出一种包括所述滤材的滤网。

本实用新型的另一个目的在于提出一种包括所述滤网的空气净化器。

根据本实用新型第一方面实施例的滤材，包括支撑层，所述支撑层包括支撑部和填料；颗粒物过滤层，所述颗粒物过滤层设在所述支撑层的厚度方向上的一侧。

根据本实用新型实施例的滤材，包括支撑层和颗粒物过滤层，所述支撑层包括支撑部和填料，所述支撑层单位面积的能加载更高克重的填料，除甲醛性能好且衰减速度慢而且滤材的阻力更低，折叠成滤网后的甲醛洁净空气量FCADR的性能更好。

根据本实用新型的一些实施例，所述支撑部包括由粗旦聚酯纤维、细旦聚酯纤维和粘合胶所组合的三维交联结构。

根据本实用新型的一些实施例，所述粗旦聚酯纤维的旦数为Td₁，其中，所述Td₁满足：10D≤Td₁≤20D；

所述细旦聚酯纤维的旦数为Td₂，其中，所述Td₂满足：2D≤Td₂≤9D。

根据本实用新型的一些实施例，所述支撑部的克重为f，其中，所述f满足：40gsm≤f≤70gsm；

所述支撑部的厚度为h，其中，所述h满足：0.3mm≤h≤0.5mm；

所述支撑部的阻力为F，其中，所述F满足：F≤10Pa@1m/s，其中，所述Pa@1m/s为在1m/s的风速的条件下的阻力以Pa计；

所述支撑部的纵向挺度D₁，其中，所述D₁满足：D₁≥150mg；

所述支撑部的横向挺度D₂，其中，所述D₂满足：D₂≥70mg。

根据本实用新型的一些实施例，所述填料包括除甲醛材料。

根据本实用新型的一些实施例，所述填料包括活性炭、氧化铝粉末、多孔硅胶、硬脂酸钙和氨基磺酸钠中的至少一种。

根据本实用新型的一些实施例，所述颗粒物过滤层为熔喷非织造材料层；优选地，所述颗粒物过滤层为带电熔喷非织造材料层。

根据本实用新型的一些实施例，所述熔喷非织造材料层的熔喷非织造材料的丝径为d，其中，所述d满足：1μm≤d≤10μm。

根据本实用新型第二方面实施例的滤网，包括所述的滤材。

根据本实用新型第三方面实施例的空气净化器，包括所述的滤网；所述滤网由所述滤材重叠形成。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的滤材的示意图。

附图标记：

100：滤材；

1：支撑层；

2：颗粒物过滤层。

具体实施方式

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的滤材100，包括支撑层1和颗粒物过滤层2。

如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的滤材100，包括支撑层1，支撑层1包括支撑部和填料；颗粒物过滤层2，颗粒物过滤层2设在支撑层1的厚度方向上的一侧。

根据本实用新型实施例的滤材100，包括支撑层1和颗粒物过滤层2，支撑层1包括支撑部和填料，结构简单，使用寿命长，支撑层1单位面积的能加载更高克重的填料，除甲醛性能好衰减速度慢，而且滤材100的阻力更低，折叠成滤网的甲醛洁净空气量FCADR的性能更好。

根据本实用新型的具体实施例，可选地，通过使用热熔胶喷胶或超声波复合工艺，将支撑层1和颗粒物过滤层2复合在一起，制成滤材100。

优选地，支撑层，由支撑部和填料构成，其中，填料通过浸渍/喷涂/刮涂-烘干-固化-分切收卷工艺，制成支撑层1。但不限于此。通过直接在支撑层1上填充填料，在普通的颗粒物过滤材料的基础上附加了除甲醛、阻燃、抗菌抗病毒等复合功能，实现颗粒物去除和有害气体去除的功能集成。

根据本实用新型的一些实施例，支撑部包括由粗旦聚酯纤维、细旦聚酯纤维和粘合胶所组合的三维交联结构。优选地，粗旦聚酯纤维的旦数为Td₁，其中，Td₁满足：10D≤Td₁≤20D；细旦聚酯纤维的旦数为Td₂，其中，Td₂满足：2D≤Td₂≤9D。

根据本实用新型具体实施例的滤材100中，支撑层1包括粗旦聚酯纤维、细旦聚酯纤维、粘合胶通过湿法非织造技术生产制造。粗旦聚酯纤维10-20旦(旦尼尔，D)，细旦聚酯纤维2-9旦。粗旦聚酯纤维和细旦聚酯纤维所组合的三维交联结构，多孔且高孔隙率，确保支撑层1内具有较大空隙，提升阻力性能并能容纳更多的填料。

根据本实用新型的一些实施例，支撑部的克重为f，其中，f满足：40gsm≤f≤70gsm；支撑部的厚度为h，其中，h满足：0.3mm≤h≤0.5mm；撑部的阻力为F，其中，F满足：F≤10Pa@1m/s，其中，Pa@1m/s为在1m/s的风速的条件下的阻力以Pa计；支撑部的纵向挺度D₁，其中，D₁满足：D₁≥150mg；支撑部的横向挺度D₂，其中，D₂满足：D₂≥70mg。

其中，根据本实用新型具体实施例的支撑部阻力F是在风速为1m/s的条件下测定获得。测试条件发生变化，所得阻力F值有可能会发生变化。

根据本实用新型具体实施例的滤材100中，支撑层1包括粗旦聚酯纤维、细旦聚酯纤维、粘合胶通过湿法非织造技术生产制造。粗旦聚酯纤维10-20旦，细旦聚酯纤维2-9旦。粗旦聚酯纤维和细旦聚酯纤维所组合的三维交联结构，多孔且高孔隙率，并确保支撑层内大空隙，提升阻力性能并能容纳更多的功能配方料。负载填料量的提升能有效提升功能的持续寿命。而且，与普通支撑层填充填料相比，本实用新型具体实施例的滤材100的支撑层1中的支撑部单位面积的能加载更高克重的填料，除甲醛性能更好且衰减速度更慢，而且阻力更低，所得滤材100能够折叠成滤网，所得滤网的甲醛洁净空气量FCADR的性能更好。

根据本实用新型的一些具体实施例，填料包括除甲醛材料。优选地，填料包括活性炭、氧化铝粉末、多孔硅胶、硬脂酸钙和氨基磺酸钠中的至少一种。

根据本实用新型的一些具体实施例，通过在支撑部上加载除甲醛、抗菌抗病毒、阻燃等一种或多种混合的功能材料、超细多孔载体材料、亲水剂、渗透剂等填料，实现本实用新型具体实施例的滤材100主要具有且不限于除甲醛、抗菌抗病毒、阻燃等性能。

根据本实用新型的另一些实施例，颗粒物过滤层2为熔喷非织造材料层。优选地，熔喷非织造材料层的熔喷非织造材料的丝径为d，其中，d满足：1μm≤d≤10μm。更优选地，颗粒物过滤层2为带电熔喷非织造材料层。

根据本实用新型具体实施例的滤材100，颗粒物过滤层2，优选1-10微米丝径熔喷非织造材料。并通过水驻极充电工艺，所生产的带电熔喷非织造材料。

根据本实用新型第二方面实施例的滤网，包括滤材100。例如可以通过将滤材100裁剪、折叠形成滤网。但不限于此。

根据本实用新型第三方面实施例的空气净化器，包括滤网。滤网包括滤材100，可选地，滤网由滤材100重叠形成。但不限于此。形成的空气净化器同时具有去除颗粒污染物和有害气体的功能。

具体实施例

实施例1

一种滤材如图1所示，其制备方法，包括以下步骤

1)粗旦聚酯纤维、细旦聚酯纤维、粘合胶通过湿法非织造技术生产制造支撑部，克重45gsm，厚度0.4mm，平均阻力5Pa@1m/s，纵向挺度大于等于150mg，横向挺度大于等于70mg；

2)准备除甲醛填料，并通过刮涂-烘干-固化-分切收卷工艺在支撑部上固化填料，形成支撑层1；

3)将上述支撑层1通过低异味的压敏热熔胶复合带电颗粒物过滤层2得复合材料。

4)将上述复合材料通过分切-收卷工序，获得滤材100。

性能测试

对本实用新型所得滤材100进行性能测试，包括：克重测试方、厚度测试、阻力测试、除甲醛测试和甲醛洁净空气量测试。

各项测试依据的测试标准或测试方法如下：

1.克重测试方法

沿幅宽方向随机抽取10个点，裁切尺寸大小为100*100mm规格的样品，用精度为0.001g的电子天平称重。

2.厚度测试方法

沿幅宽方向沿幅宽方向随机抽取10个点，裁切尺寸大小为100*100mm规格的样品，使用测厚规测试。

3.阻力测试方法

沿幅宽方向随机抽取10个点，使用TSI8130/TSI8130A型自动滤料检测仪(或其它合格的滤材检测仪器)测试，其中风速5.33cm/s或1m/s。阻力单位：Pa@1m/s气流以1m/s的速度穿过过滤介质时受到的阻碍以Pa计。

具体地，本实用新型使用CF-520型葛尔莱挺度仪测试，CF-520型葛尔莱挺度仪的主要用途用于测定纸张、纸板、织物、无纺布、人造革等材料的弯曲阻力(挺度)。

技术指标如下：

1、测量范围：1.39mg～56888mg(葛尔莱挺度单位)；

2、试样长：25.4mm(1in.)，38.1mm(1.5in.)，63.5mm(2.5in.)，114.3mm(4.5in.)；

3、试样宽：≤50.8mm(2in.)；

4、样品夹位置(试验长度)：12.7mm，25.4mm，50.8mm，101.6mm；

5、样架摆动速度：2r/min；

6、砝码：5g、10g、25g、50g、100g、200g；

7、砝码槽中心距：r_l＝25.4mm，r₂＝50.8mm，r₃＝101.6mm；

适用标准

美国纸浆与造纸工业技术协会TAPPI T543-1994《纸的弯曲阻力(葛尔莱挺度仪)》

美国材料与试验协会ASTM D6125-97《纸和在纸板的弯曲阻力(葛尔莱挺度仪)》

美国环境科学技术协会IEST-RP-CC021.2(2005)《HEPA与ULPA滤材试验》

中国制冷空调工业协会CRAA 433《空气滤纸性能试验方法》

4.除甲醛测试方法(滤网)

取规格为100*100mm本实用新型具体实施例1的滤材100去掉颗粒物过滤层2，在60L密封箱中注入5ppm初始浓度的甲醛液体，检测30分钟后的甲醛除去率。

5.甲醛洁净空气量(FCADR)

参考空气净化器GB/T 18801-2015附录C；公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物。

表1本实用新型所得滤材100及普通材料性能测试结果

如上表1所示，与普通材料形成的支撑部相比，单位面积的支撑部更轻，单位面积的支撑部能加载更高克重的填料，除甲醛性能好且衰减速度慢，阻力更低，根据本实用新型具体实施例的支撑层1能够折叠形成的滤网，所得滤网的甲醛洁净空气量FCADR的性能更好。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种滤材，其特征在于，包括：

支撑层，所述支撑层包括支撑部和填料；所述填料至少部分填充在支撑部内；

所述支撑部的克重为f，其中，所述f满足：40gsm≤f≤70gsm；

所述支撑部的厚度为h，其中，所述h满足：0.3mm≤h≤0.5mm；

所述支撑部的阻力为F，其中，所述F满足：F≤10Pa@1m/s，其中，所述Pa@1m/s为在1m/s的风速的条件下的阻力以Pa计；

所述支撑部的纵向挺度D₁，其中，所述D₁满足：D₁≥150mg；

所述支撑部的横向挺度D₂，其中，所述D₂满足：D₂≥70mg；

颗粒物过滤层，所述颗粒物过滤层设在所述支撑层的厚度方向上的一侧。

2.根据权利要求1所述的滤材，其特征在于，所述填料包括除甲醛材料。

3.根据权利要求2所述的滤材，其特征在于，所述填料为活性炭、氧化铝粉末、多孔硅胶、硬脂酸钙和氨基磺酸钠中的一种。

4.根据权利要求1所述的滤材，其特征在于，所述颗粒物过滤层为熔喷非织造材料层。

5.根据权利要求4所述的滤材，其特征在于，所述颗粒物过滤层为带电熔喷非织造材料层。

6.根据权利要求5所述的滤材，其特征在于，所述熔喷非织造材料层的熔喷非织造材料的丝径为d，其中，所述d满足：1μm≤d≤10μm。

7.一种滤网，其特征在于，包括根据权利要求1-6任一项中所述的滤材。

8.一种空气净化器，其特征在于，包括根据权利要求7所述的滤网，且所述滤网由所述滤材重叠形成。

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