[发明专利]驻极体材料的制备方法、制备装置和驻极体材料

说明书

本发明提供了一种驻极体材料的制备方法、制备装置和驻极体材料，涉及驻极方法及装置领域。该驻极体材料的制备方法，包括以下步骤：提供基体材料；向基体材料的一侧表面喷射驻极液体，并向基体材料的另一侧表面第一次施加负压，能够使驻极液体浸润到基体材料的厚度方向上，且驻极液体能够与基体材料发生相对摩擦；然后向基体材料进行第二次施加负压，使驻极液体沿着垂直于无纺布表面的方向抽离，且驻极液体能够与基体材料再次发生相对摩擦；干燥，得到驻极体材料。本发明可对不同克重、厚度和材质的基体材料进行简单、高效的驻极处理，得到含有大量静电荷的高效驻极体滤材。

技术领域

本发明涉及驻极方法及装置技术领域，尤其涉及一种驻极体材料的制备方法、制备装置和驻极体材料。

背景技术

当前，随着人们生活水平的日益提高，对室内空气质量的要求也越来越高。传统的空气过滤材料大多依靠物理阻挡作用过滤微粒，如玻纤滤纸，虽具有很高的过滤效率，但存在阻力大、能耗高的缺点。新型的驻极体过滤材料，是一种储存有大量稳定静电荷的介电材料，主要通过静电场的作用，捕捉空气中的微粒，具有高效低阻的特点，相比于传统的空气过滤材料具有明显的优势。

目前，工业上主要采用电晕放电和液体驻极这两种方法对驻极体材料进行充电。电晕放电是利用非均匀电场引起空气局部击穿的电晕放电产生的离子束轰击电介质并使它带电，是工业上应用最广泛的一种方法。但电晕放电会因高电压施加电极与接地电极之间间隙的精度误差产生放电偏差，导致驻极材料带电不均匀，驻极效果不够理想；并且电晕放电在长期放电过程中会产生大量的臭氧污染环境，危害人体健康；此外，高电压设备价格较高，在安全操作和管理方面也存在很大的隐患。相比之下，液体驻极设备不仅价格便宜还具有高效、环保、安全的特点。

“喷液充电”是在一定压力下将水柱或水滴流喷射到热塑性微纤维非织造基材上，所用的喷射压力足以使得该基材具有提高过滤作用的驻极体电荷(CN1129963A)。但这种“喷液充电”的方法在在厚度方向上穿透力不够，对于高克重、厚度的基材很难达到理想的驻极效果。而为了提高基材的过滤效率，需要增加水柱或水滴流的流量和压力，或正反两面多次喷液，增加了工艺设备的成本和复杂程度。

中国专利公开号CN108744713A，公开了一种驻极体的超声波溅射液体充电装置及充电方法。此方法通过控制两辊轴与底部液体槽的距离以及改变液体槽槽底的倾斜度和液体槽底部超声波的功率对驻极体材料进行充电。此充电方法的适用性较强，适用于长纤维、短纤维或长短纤维混合组成的驻极体和不同厚度不同材质多层复合驻极体。并且该超声波溅射充电装置的机械力度较小，对厚度薄、强力低的驻极体不易产生破坏作用。但由于超声波功率有限，机械作用力度较小导致液体对驻极体的浸透不足，为达到较好的驻极效果依然在液体充电前进行了电晕充电，依然不能避免电晕充电的缺点。

中国专利公开号CN1288681C，公开了一种蒸汽凝结制造驻极体的方法。该方法是从受控环境的气氛中将蒸气凝结到介电制品上，然后干燥该制品除去凝结液。此方法使用少量液体就可对制品充电，并且此方法不会损伤制品的整体结构或使多孔纤维网织物不适当地受到压缩。但此方法需要一个密闭的受控真空环境，通过调节受控环境的体积、压力和温度将受控环境中的蒸汽凝结在制品上。用此方法对制品充电耗时较长、操作相对复杂且所需的环境条件不适用于工业的大规模生产。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种驻极体材料的制备方法，该方法简单、安全、高效、低成本，且不会对材料表面和结构造成破坏，适合于工业化的大规模生产，能够克服上述问题或者至少部分地解决上述技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种驻极体材料的制备装置，该装置简单、安全、高效、低成本，且不会对材料表面和结构造成破坏，适合于工业化的大规模生产，能够克服上述问题或者至少部分地解决上述技术问题。

本发明的第三目的在于提供一种驻极体材料，采用所述的驻极体材料的制备方法制备得到。