[发明专利]一种除菌过滤芯及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤技术，特别是涉及一种无菌空气制备所需要的除菌过滤芯及其生产方法。

背景技术

随着生物、医药、食品发酵工业的迅猛发展，国内生产企业对生产设备的选用及控制提出了更高的要求。其中压缩空气系统的除菌过滤是生物发酵的必要保证，其过滤性能的可靠性对整个生产过程是至关重要的。

我国传统的过滤工艺主要是采用填料式、板框过滤等方法，如棉花、活性炭作填料进行空气过滤，或用多层玻璃纤维叠加后作为板框过滤的滤材，该等过滤技术均存在过滤精度低、能耗大、稳定性差等技术问题，随着过滤技术的不断发展，目前正在逐步被折叠式滤芯所取代。

目前国内生产的折叠式除菌过滤芯选用聚偏氟乙烯(Polyvinylidenefluoride；PVDF)微孔膜以及聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene；PTFE)微孔膜作为过滤介质，之后再进行干态折叠、热熔成型。如JPF系列除菌过滤芯与传统工艺相比，已具备过滤精度高、疏水性好、节能安装方便等特点，成为空气系统净化、除菌较为理想的过滤设备。但由于现有的生产工艺中无法避免膜的摩擦损伤，折叠过滤中导致膜表面受损，过滤精度降低，影响产品合格率，使生产成本增加。另外，在长期蒸汽消毒的工况条件下使用，更缺乏稳定性，影响使用寿命。

所以，如何设计一种除菌过滤芯及其生产方法，以避免现有技术中的种种缺点，实为相关领域的人员目前需要解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种除菌过滤芯及其生产方法，以确保产品的可靠性，提高该产品的实用性，并降低生产成本。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种除菌过滤芯，其至少包括内衬、包裹在所述内衬周缘的过滤膜层、用于包裹所述过滤膜层的外罩、以及固定于所述外罩一端的端盖，其特征在于：所述过滤膜层由为双层覆合聚四氟乙烯微孔膜及上、下支撑材料组成，所述过滤膜层经蒸汽加温加湿折叠成型后与所述外罩、端盖、及内衬热熔焊接为一体。

本发明的除菌过滤芯，于具体实施方式中，所述过滤膜层折叠成型是将所述聚四氟乙烯微孔膜在溶剂中进行双层覆合后与所述上、下支撑材料同时蒸汽加湿加温折叠，并通过热熔纵焊成型。

本发明的除菌过滤芯，其中，所述上、下支撑材料为长纤维无纺布，具体地，所述长纤维无纺布为具有强度高、耐温性好特点的BBA长纤维聚丙稀无纺布。

本发明的除菌过滤芯，其中，所述内衬为不锈钢冲孔管，以避免过滤元件在耐蒸汽消毒过程中因高温膨胀而变形。

本发明的除菌过滤芯，其中，所述外罩为聚丙烯外罩；所述端盖为聚丙烯端盖。

需要特别说明的是，所述过滤膜层、内衬、外罩、及端盖藉由热熔焊工艺一体成型，以使所述除菌过滤芯封接安全可靠。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种除菌过滤芯的生产方法，所述除菌过滤芯至少包括内衬、过滤膜层、外罩、以及端盖，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：首先，选用双层覆合聚四氟乙烯微孔膜及上、下支撑材料组成过滤膜层；其次，采用溶剂浸润覆合所述双层聚四氟乙烯微孔膜，使所述双层膜覆合均匀；然后，采用蒸汽对所述过滤膜层进行均匀加温加湿预处理，并折叠成型；最后，将所述内衬、过滤膜层、外罩、以及端盖以热熔方式进行端封，并对接成品。

本发明的除菌过滤芯的生产方法，于具体实施方式中，所述上、下支撑材料为长纤维无纺布，具体地，所述长纤维无纺布为具有强度高、耐温性好特点的BBA长纤维聚丙稀无纺布。

本发明的除菌过滤芯的生产方法，于具体实施方式中，所述溶剂为无水乙醇，将双层聚四氟乙烯微孔膜浸润30～40分钟后进行均匀覆合。

本发明的除菌过滤芯的生产方法，于具体实施方式中，在加温加湿预处理过程中，是采用蒸汽对所述过滤膜层在折叠输送通道上进行均匀加温加湿预处理，具体地，所述蒸汽为110℃饱和蒸汽，所述输送通道长为1.5mm，输送速度为100m/h。然，并不局限于此，在不背离本发明的思想下采用其它加温加湿预处理手段同样被本发明之保护范围所涵盖。

如上所述，本发明的除菌过滤芯及其生产方法，与现有技术相比，主要技术特征是以双层覆合聚四氟乙烯微孔膜作为滤材，过滤精度更高，耐温性更好；以长纤维无纺布作为滤材的上下支撑，形成三层合一的滤膜层，不仅仅增加了滤材强度，更降低了滤膜的流道阻力，使通量更大；滤膜经蒸汽加温折叠成型，与耐热增强聚丙烯外罩、端盖、不锈钢内芯热熔焊接成一体，避免传统胶接工艺的缺陷，使滤器的完整性更好，即有效克服了现有技术中的诸多缺点。

附图说明