[发明专利]一种汉麻复合过滤材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汉麻复合过滤材料及其制备方法。

背景技术

在常用的过滤材料中，复合材料是一种常用的材料，或者利用两层进行复合，或者利用三层进行复合，而在常用的汽车机油滤清器滤芯用过滤材料中，较为常用的有棉木浆滤纸、玻纤滤纸、聚酯非织造布过滤材料和聚丙烯非织造布过滤材料，这种材料的主要过滤级别是微米级，无论是过滤精度，还是孔径都是微米级别，所以其过滤效果均不太理想。同时，汽车机油滤清器主要是对存在于机油中的灰尘、金属颗粒和其它一些容易堵塞过滤介质的颗粒碎屑过滤去除，从而使机油能够顺利的进入发动机系统，这些常用的机油过滤材料经常会由于这些颗粒的堵塞而损坏过滤介质、大大降低了机油滤清器的使用寿命，也增加了使用成本。

由于这些过滤介质的过滤精度主要是微米级别，所以对于一些更小的颗粒无法较好过滤掉，在这样一个基础之上，就考虑开发一种新的汽车机油滤清器滤芯用过滤材料，利用纳米纤维具有的独特优势，较大的比表面积、较小的纤维直径和较高的过滤精度，能够将更小的灰尘、金属颗粒、碎屑较好的过滤去除，延长了汽车机油滤清器滤芯用过滤材料的使用寿命，同时，也降低了换用机油滤清器的周期，也可以较好的降低使用成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种汉麻复合过滤材料及其制备方法。

本发明所提供的一种汉麻复合过滤材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）将汉麻纤维和粘胶纤维进行混合，然后依次经开松、梳理、铺网、牵伸、水刺和干燥步骤得到汉麻/粘胶水刺非织造布；

（2）通过静电纺丝在所述汉麻/粘胶水刺非织造布上制备纳米纤维层即得所述汉麻复合过滤材料。

上述的制备方法中，所述汉麻纤维的平均长度可为8mm~92mm，具体可为27.88mm或90mm，细度可为3.35μm~19.55μm，具体可为3.35μm或14.31μm；所述粘胶纤维的平均长度可为20mm~51mm，具体可为34.12mm或34.06mm，细度可为10.12μm~17.92μm，具体可为11.645μm或14.75μm。

上述的制备方法中，所述汉麻纤维与粘胶纤维的质量份数比为4：（1~3），具体可为3：2或4：1。

上述的制备方法中，所述开松步骤包括依次进行的粗开松步骤和精开松步骤。

上述的制备方法中，所述梳理步骤在双道夫杂乱梳理机中进行，主要是将得到的开松混合的纤维梳理成单个纤维状态，为了更好的进行铺网，同时，也是为了形成三维状态、杂乱排列的纤网。

上述的制备方法中，所述铺网步骤采用交叉铺网的方式，该方式可以提高梳理机的工作效率，增加产品的宽度，从而使产品的适用性明显提高。

上述的制备方法中，所述牵伸步骤在3个牵伸区中进行，每个牵伸区内的牵伸倍数均为2~6，如2或5.1，主要是为了原先呈横向排列的纤网向纵向排列，形成较好的纵横向强力要求，从而满足应用上的强力要求。

上述的制备方法中，所述水刺步骤可在平网水刺机中进行；每个平网水刺机可包括2个水刺头；所述方法包括2道水刺步骤；第1道水刺步骤中，第1个水刺头的压力为10bar~20bar，具体可为10bar或15bar，第2个水刺头的压力为65bar~70bar，具体可为65bar或70bar；第2道水刺步骤中，第1个水刺头的压力为10bar~20bar，具体可为15bar或20bar，第2个水刺头的压力为80bar~90bar，具体可为80bar或90bar。

上述的制备方法中，所述静电纺丝所用的纺丝液可为尼龙6（PA6）的水溶液，所述纺丝液的质量百分含量可为10%~30%，如18%或22%。

上述的制备方法中，所述静电纺丝中，纺丝电压可为12~40kV，如28kV或40kV，纺丝距离可为16~39cm，如18cm或39cm，注射头流速可为0.8～1.2mL/h，如0.8mL/h或1.2mL/h。

上述的制备方法中，所述静电纺丝的时间可为1~10h，具体可为3h或10h，以得到比较均匀的纳米纤维层。

本发明还进一步提供了由上述方法制备的汉麻复合过滤材料。

本发明提供的复合过滤材料主要是由微米级直径的汉麻/粘胶水刺非织造布与纳米级直径纤维组成的一种两层复合材料；其中，汉麻/粘胶水刺非织造布的物理性能良好，透气性也较好，厚度和定量较小，断裂强力较大，耐磨性也较好；将汉麻/粘胶水刺非织造布基布与本发明的双层复合过滤材料的过滤性能及孔径进行比较可以发现，本发明提供的双层复合过滤材料具有较好的过滤效果。

附图说明