[发明专利]针水刺非织造布多层复合过滤材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车用非织造纺织品，特别涉及一种汽车发动机滤清器用高效环保过滤材料针水刺非织造布多层复合过滤材料及其制备方法。

背景技术

进入21世纪以来，世界汽车工业发生了翻天覆地的变化，其发展异常迅速。汽车工业的快速发展带动了汽车用纺织品的应用。其中非织造布占据了越来越大的比重，在整个汽车结构中，纺织品可占汽车总重量的3％，平均起来1吨的汽车，将使用30公斤的纺织品，而其中有2/3是非织造布；中国是世界上汽车工业发展最为迅猛的国家，近年来汽车产量逐年上升，2007年销量达到800万辆。而2007年世界汽车销售达到7600万辆以上，该行业将消耗180万吨以上的非织造布。可见，非织造布在汽车领域具有广阔的市场前景。

与汽车工业的快速发展相比，我国目前车用非织造材料的发展现状却不容乐观，其中最突出的表现是目前我国高性能化纤原料、汽车用复合材料、高档次车用非织造材料大部份都以进口为主，国内企业的新产品开发能力较弱；再者车用非织造材料对面料功能性要求高，要有纤维强度指标、吸湿性、透气性、色牢度、耐日照性、耐清洁性、阻燃性、防静电、防倒毛、可回收、可抗菌等十几种功效，生产难度大。

汽车发动机滤清器用过滤材料属于汽车用非织造纺织品的一种。汽车在使用过程中，进入发动机的空气中含有有机尾气、油份、金属微粒以及大量不同粒径的粉尘等物质，因此要求使用在汽车发动机空气滤清器上的过滤材料能很好的过滤掉这些物质，特别是有机油份和金属微粒，否则这些物质将严重影响发动机的工作性能、使用寿命，甚至造成进一步污染。但目前过滤材料的过滤效果显然不够理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车发动机滤清器用高效环保过滤材料针水刺非织造布多层复合过滤材料及其制备方法，对进入发动机的物质特别是有机油份和金属微粒可以起到很好的过滤作用。

本发明采用的技术方案如下：

针水刺非织造布多层复合过滤材料，所述的过滤材料由五层纤维层针刺复合、浸胶而成，从空气进入的方向由外至内分别为A、B、C、D、E层；A层为3.33dtex*51mm与6.66dtex*51mm两种涤纶纤维混配针刺加工得到的针刺层；B层为0.8D～1.4D涤纶纤维水刺层；C层为天然棉纤维水刺层；D、E两层为0.8D～1.4D涤纶纤维水刺层。

3.33dtex*51mm与6.66dtex*51mm涤纶纤维的混配比例无严格要求。

本发明的过滤材料由五种不同的纤维层经针刺复合而成，包括四层水刺层和一层针刺层。其设计重点体现了环保及功能性要求，采用分层过滤的原理对混杂在空气中的各成分杂质进行分层过滤，每个过滤层对过滤特定的成分杂质有特殊的作用。通过五层不同原料的织物结构，可以分别有效地过滤掉不同粒径的粉尘，特别是采用天然棉纤维，可以有效过滤空气中的油份及其他的有机尾气、金属粒子等，有效提高发动机的性能，延长发动机的使用寿命。A层由3.33dtex*51mm与6.66dtex*51mm两种粗旦涤纶纤维经针刺而成，其纤维组织结构较松散，有利于空气的顺利通过并过滤掉粒径较大的粉尘；C两层为天然纤维(COTTON)经水刺加工而成，其纤维结构较密实，可进一步过滤粒径较小的粉尘颗粒，特别是由于COTTON纤维固有的特殊表面结构，可有效过滤空气中的有机油份及微金属颗粒，且吸附量大；B、D、E层为涤纶纤维水刺层，其纤维密度更为紧密，可有效地对空气中的粉尘颗粒进行最后一级过滤，并且由于涤纶的耐磨性，可有效地提高过滤材料的使用寿命。

材料的选择由于采用天然纤维(棉)、不同细度、不同表面状态和不同截面形态的纤维，并通过复合，取长补短，极大的改善了过滤性能，使高效得以实现；其次采用天然纤维等可降解的纤维，使该产品更加环保。

进一步，A层针刺层克重为95±5g/m²；所述的B、D、E层涤纶纤维水刺层克重为30±3g/m²、C层天然棉纤维水刺层克重为35±3g/m²。

选择这些克重的针刺布和水刺布，既能有效地分级过滤空气中粉尘颗粒和油迹，又能满足空气的流量要求。

本发明还提供了一种所述的针水刺非织造布多层复合过滤材料的制备方法，步骤如下：分别制备A、B、C、D、E层，然后将五层纤维层针刺复合获得针刺坯布，之后浸胶，得到所述的针水刺非织造布多层复合过滤材料。