[发明专利]复合气体过滤膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合气体过滤膜。 

背景技术

气体过滤膜一般都是布状的滤纸，根据不同的应用场合会制作成囊式、折叠、卷式等过滤滤材。现有的气体过滤膜过滤层材质主要有：聚丙烯（PP）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯（PE）、聚偏氟乙烯（PVDF）等，气体过滤膜主要有基材和过滤层复合而成，常用的复合工艺是热熔胶粘接，其基材主要由聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚乙烯（PE）等材质制成的无纺布。 

气体过滤膜常用于特殊环境的气体的洁净，这些气体中常含有水汽、油分、亲水化物质、杂质等。由于膜材质的特性，只有疏水的膜材质才可以透气，一旦材质亲水，则不能透气，因此气体过滤膜必须选用疏水的材质。 

目前，现有的疏水材质中，PTFE的疏水性能最好，PVDF次之，但都存在着耐久性问题。长期使用，会发现材质慢慢被亲水的现象，一旦亲水则透气性能下降。同时，由于生产工艺等原因，国内现有的气体过滤膜都是由热熔胶粘接复合，其不仅会影响产品的透气性，而且在使用过程中，热熔胶会慢慢由于极性溶剂如丙酮、二甲基乙酰胺（DMAC）等的作用而发生溶胀，造成基材与过滤层之间复合强度不高，易发生分层脱开，另外，其在某些耐受性场合，如高温、强酸、强碱等场合，基材与过滤层也容易分层脱开。 

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种疏水性极强的复合气体过滤膜，同时，该过滤膜具有很好的耐油性、耐酒精性和耐老化性能。 

一种复合气体过滤膜，所述过滤膜由位于底部的无纺布基材层、位于中间的支撑层、以及位于顶部的过滤层复合而成，所述无纺布基材层与支撑层之间通过高温熔融复合，支撑层与过滤层之间通过高温熔融复合。 

作为优选，所述无纺布基材层选用下列之一组分制成：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、乙酸纤维素，所述支撑层由热塑性聚氨酯弹性体橡胶制成，所述过滤层由膨体聚四氟乙烯制成。 

作为优选，所述无纺布基材层的厚度为200～1000um。 

作为优选，所述支撑层的厚度为10～500um。 

作为优选，所述过滤层的厚度为10～200um。 

过滤膜透气性除主要与孔径大小有关外，还与膜的厚度和孔隙度有关。膜的相对透气系数会随膜的厚度增加而下降，而孔隙度增大，一方面可以增加膜的相对透气系数，而另一方面又使膜的孔径增大，而膜孔径的增大对提高膜的过滤效果显然是一个不利的因素，选择一个合适的膜的厚度，可以提高过滤时的拦截效应，增加膜的过滤效果。 

作为优选，所述支撑层在70～120℃温度下由单向拉伸机拉伸成孔，孔径控制在0.2～5um。 

作为优选，所述过滤层在250～350℃温度下由双向拉伸机拉伸成孔，孔径控制在0.1～2um。 

作为优选，所述过滤膜先由中间支撑层和过滤层在100～130℃之间复合，然后中间支撑层再与无纺布基材层在100～130℃之间复合而成。支撑层在100～130℃温度下呈熔融临界状态，从而与过滤层实现高温熔融复合，然后复合有过滤层的中间支撑层在100～130℃温度下再次呈熔融临界状态，与无纺布基材层之间实现高温复合。 

本发明过滤膜气体通量为100～1000m3/(m2··h)，过滤膜纯水接触角可达到100°以上，过滤膜可达到7级以上防油等级。 

本发明结构简单，易于制备得到，气体过滤膜采用高温复合工艺，复合过程中不添加热熔胶不仅具有透气性好、环保性优等特点，而且避免了热熔胶在使用过程中，由于极性溶剂的作用而发生溶解，从而造成层与层之间脱落现象的发生，其复合强度优于胶粘复合，具有很好的耐油性、耐酒精性、耐老化性能等优点。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图； 

图2是本发明制作工艺流程图；

图3是本发明过滤层的电镜图；

图4是本发明中间支撑层的电镜图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。 

实施例1 

参照图1～4，一种复合气体过滤膜，所述过滤膜由位于底部的无纺布基材层1、位于中间的支撑层2、以及位于顶部的过滤层3复合而成，所述无纺布基材层1与支撑层2之间通过高温熔融复合，支撑层2与过滤层3之间通过高温熔融复合。