纤维丝制备方法、非织造布制备方法、滤芯及滤清器与流程 专利技术说明

造纸;纤维素;纸品设备的制造及其加工制造技术1.本技术涉及纺织技术领域，尤其涉及一种纤维丝制备方法、非织造布制备方法、滤芯及滤清器。背景技术：2.相关技术中，空气滤清器主要用于工程机车、汽车、农用机车、实验室、无菌操作室及各种精密操作室中的空气过滤。滤芯，作为空气滤清器的核心部件，在进行空气过滤时起到了至关重要的作用，因此，滤芯的性能高低决定了空气滤清器能否满足相应的工作环境需求。目前的滤芯，通常由纤维丝构成非织造布，再由非织造布加工而成，由于纤维丝通常是由喷丝机构熔喷得到，由此制成的纤维丝，当空气中的水珠长期吸附在纤维丝上时，纤维丝滤除水汽的能力会发生较快衰减。当采用上述纤维丝制成的滤清器在高湿度的环境下工作时，滤清器的稳定性不高，过滤效果衰减过快，进而造成使用寿命不高。为了在高湿度的环境中延长使用寿命，通常是通过在制备工艺中改变滤清器中滤芯的结构来达到的。例如，在湿度高的环境中，可以在滤芯的制备工艺中增加纤维丝数量进而增加滤芯的厚度，从而达到延长使用寿命的目的，但是，此种技术方案，由于改变了厚度，会导致空气流通不畅，无法适用对空气流通需求较高的场合。技术实现要素：3.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种纤维丝制备方法、非织造布制备方法、滤芯及滤清器，能够在保证空气流通需求的同时延长使用寿命。4.根据本技术第一方面实施例的纤维丝制备方法，包括以下步骤：5.获取添加有光稳定剂和抗氧化剂的原料切片；6.对所述原料切片进行熔融挤出，得到半成品；7.将所述半成品通过喷丝机构上的喷丝孔进行熔喷，得到具有疏水结构的纤维丝，其中，所述喷丝孔的侧壁设置有匹配所述疏水结构的阻挡结构。8.根据本技术实施例的纤维丝制备方法，至少具有如下有益效果：首先，通过获取添加有光稳定剂和抗氧化剂的原料切片；其次，对原料切片进行熔融挤出，得到半成品；最后，将半成品通过喷丝机构上的喷丝孔进行熔喷，得到具有疏水结构的纤维丝，其中，喷丝孔的侧壁设置有匹配疏水结构的阻挡结构。本技术的纤维丝制备方法，通过采用具有阻挡结构的喷丝孔制备得到具有疏水结构的纤维丝，当潮湿空气中的水珠经过纤维丝时，纤维丝在吸附水珠的同时，由于疏水结构的疏水作用，纤维丝不容易受到水珠的影响进而容易受潮，因此，当用此纤维丝制备滤芯，能够较好的延长滤芯的使用寿命，并且不需改变滤芯的厚度，空气流通的需求得到了保证。因此，本技术的纤维丝制备方法，能够在保证空气流通需求的同时延长使用寿命。9.根据本技术的一些实施例，所述原料切片为聚丙烯切片，抗氧化剂的加入量为所述聚丙烯切片用量的0.5-3.0％，光稳定剂的加入量为所述聚丙烯切片用量的0.1％-3.0％。10.根据本技术的一些实施例，所述获取添加有光稳定剂和抗氧化剂的原料切片，包括以下步骤；11.将所述光稳定剂和所述抗氧化剂加入所述聚丙烯切片；其中，所述光稳定剂的加入量为所述聚丙烯切片用量的2.0％，所述抗氧化剂的加入量为所述聚丙烯切片用量的1.5％；12.对加入所述光稳定剂和所述抗氧化剂后的所述聚丙烯切片进行烘干，得到烘干后的添加有所述光稳定剂和所述抗氧化剂的所述原料切片。13.根据本技术的一些实施例，所述对所述原料切片进行熔融挤出，得到半成品，包括以下步骤；14.对所述原料切片进行熔融混合；15.通过螺杆挤出机对熔融混合后的所述原料切片进行挤出，得到所述半成品。16.根据本技术的一些实施例，所述将所述半成品通过喷丝机构上的喷丝孔进行熔喷，包括以下步骤；17.在预设的加工环境下将所述半成品通过喷丝机构上的喷丝孔进行熔喷；其中，所述加工环境为纺丝温度255℃、热空气温度220℃和空气压力0.75mpa。18.根据本技术的一些实施例，所述阻挡结构包括多个阻挡部，每一所述阻挡部的高度均小于所述喷丝孔孔径的1/2；所述疏水结构包括多个疏水槽，每一所述疏水槽的深度均小于所述纤维丝直径的1/2；19.所述将所述半成品通过喷丝机构上的喷丝孔进行熔喷，还包括以下步骤；20.所述将所述半成品通过喷丝机构上的喷丝孔进行熔喷，得到具有疏水结构的纤维丝，包括以下步骤：21.将所述半成品通过具有阻挡部的所述喷丝孔进行熔喷，得到具有疏水槽的所述纤维丝。22.根据本技术的一些实施例，所述纤维丝制备方法还包括以下步骤：23.对所述纤维丝进行气流拉伸；24.对气流拉伸后的所述纤维丝进行冷却以固化成型。25.根据本技术第二方面实施例的非织造布制备方法，包括以下步骤：26.获取如第一方面实施例所述的纤维丝制备方法制备得到的纤维丝；27.将所述纤维丝铺设成纤维网；28.将所述纤维网进行热轧，得到非织造布。29.根据本技术第三方面实施例的滤芯，所述滤芯包括如第二方面实施例所述的非织造布制备方法制备得到的非织造布。30.根据本技术第四方面实施例的滤清器，所述滤清器包括如第三方面所述的滤芯。31.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明32.下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明，其中：33.图1为本技术一个实施例所提供的纤维丝制备方法的流程示意图；34.图2为图1中一个实施例所提供的纤维丝制备方法的制备得到的纤维丝的结构示意图；35.图3为图1中一个实施例所提供的纤维丝制备方法采用的喷丝孔的结构示意图；36.图4为图1中另一实施例所提供的纤维丝制备方法的制备得到的纤维丝的结构示意图；37.图5为图1中另一实施例所提供的纤维丝制备方法采用的喷丝孔的结构示意图；38.图6为图1中一个实施例所提供的纤维丝制备方法采用的喷丝结构的结构示意图；39.图7为图1中所示的纤维丝制备方法的另一流程示意图。40.附图标记：41.纤维丝100、纤维本体110、疏水结构120、疏水槽121；42.喷丝孔200、阻挡结构210、阻挡部211；43.喷丝结构300。具体实施方式44.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。45.在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。46.在本技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。47.本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。48.本技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。49.下面参照图1-7描述根据本技术实施例的纤维丝制备方法。50.可以理解的是，如图1所示，根据本技术实施例的纤维丝制备方法，包括以下步骤：51.获取添加有光稳定剂和抗氧化剂的原料切片；52.对原料切片进行熔融挤出，得到半成品；53.将半成品通过喷丝机构300上的喷丝孔200进行熔喷，得到具有疏水结构120的纤维丝100，其中，喷丝孔200的侧壁设置有匹配疏水结构120的阻挡结构210。54.首先，通过获取添加有光稳定剂和抗氧化剂的原料切片；其次，对原料切片进行熔融挤出，得到半成品；最后，将半成品通过喷丝机构300上的喷丝孔200进行熔喷，得到具有疏水结构120的纤维丝100，其中，喷丝孔200的侧壁设置有匹配疏水结构120的阻挡结构210。本技术的纤维丝制备方法，通过采用具有阻挡结构210的喷丝孔200制备得到具有疏水结构120的纤维丝100，当潮湿空气中的水珠经过纤维丝100时，纤维丝100在吸附水珠的同时，由于疏水结构120的疏水作用，纤维丝100不容易受到水珠的影响进而容易受潮，因此，当用此纤维丝100制备滤芯，能够较好的延长滤芯的使用寿命，并且不需改变滤芯的厚度，空气流通的需求得到了保证。因此，本技术的纤维丝制备方法，能够在保证空气流通需求的同时延长使用寿命。55.可以理解的是，原料切片为聚丙烯切片，抗氧化剂的加入量为聚丙烯切片用量的0.5-3.0％，光稳定剂的加入量为聚丙烯切片用量的0.1％-3.0％。56.可以理解的是，获取添加有光稳定剂和抗氧化剂的原料切片，包括以下步骤；57.将光稳定剂和抗氧化剂加入聚丙烯切片；其中，光稳定剂的加入量为聚丙烯切片用量的2.0％，抗氧化剂的加入量为聚丙烯切片用量的1.5％；58.对加入光稳定剂和抗氧化剂后的聚丙烯切片进行烘干，得到烘干后的添加有光稳定剂和抗氧化剂的原料切片。59.需要说明的是，光稳定剂为氰特uv944聚合型受阻胺，抗氧化剂为巴斯夫1010酚类抗氧剂。60.可以理解的是，对原料切片进行熔融挤出，得到半成品，包括以下步骤；61.对原料切片进行熔融混合；62.通过螺杆挤出机对熔融混合后的原料切片进行挤出，得到半成品。63.可以理解的是，将半成品通过喷丝机构300上的喷丝孔200进行熔喷，包括以下步骤；64.在预设的加工环境下将半成品通过喷丝机构300上的喷丝孔200进行熔喷；其中，加工环境为纺丝温度255℃、热空气温度220℃和空气压力0.75mpa。65.可以理解的是，阻挡结构210包括多个阻挡部211，每一阻挡部211的高度均小于喷丝孔200孔径的1/2；疏水结构120包括多个疏水槽121，每一疏水槽121的深度均小于纤维丝100直径的1/2；66.将半成品通过喷丝机构300上的喷丝孔200进行熔喷，还包括以下步骤；67.将半成品通过喷丝机构300上的喷丝孔200进行熔喷，得到具有疏水结构120的纤维丝100，包括以下步骤：68.将半成品通过具有阻挡部211的喷丝孔200进行熔喷，得到具有疏水槽121的纤维丝100。69.需要说明的是，在纤维丝100的直径上，通过光稳定剂和抗氧剂的添加，利用螺杆挤出机和多孔型喷丝机构300制备出具有多槽结构的纤维丝100，也就是具有疏水结构120的纤维丝100。与以往方案相比，在同样数量的纤维丝100的情形下，能够大幅度增加纤维丝100的比表面积，从而有效增加了纤维过滤的能力。70.需要说明的是，如图2所示，纤维丝100包括纤维本体110和和疏水结构120，疏水结构120包括多个疏水槽121，多个疏水槽121环绕设置于纤维本体110，疏水结构120可以最大程度的保持纤维本体110的特性，同时在高湿、普通的自然光照射下，由此制成的非织造布能够表现出优秀的过滤效果，并且能够使过滤效果保持长期的稳定性。71.需要说明的是，如图3所示，为制备得到图2所示的纤维丝100，喷丝机构300的喷丝孔200侧壁设置有阻挡结构210，阻挡结构210包括多个阻挡部211，阻挡部211的尺寸与疏水槽121的尺寸相配合。72.需要说明的是，如图4和图5所示，还提供了另一结构的纤维丝100和与纤维丝100相配合的喷丝孔200。进一步地，喷丝孔200设置于如图6所示的喷丝结构300，且位于该喷丝结构300大小逐渐缩小的一端。73.需要说明的是，如图6所示，喷丝结构300内部设置有通道，半成品先从喷丝结构300通道入口较大的一端进入，进而通过喷丝机构300上的喷丝孔200进行熔喷。74.可以理解的是，如图7所示，纤维丝制备方法还包括以下步骤：75.对纤维丝100进行气流拉伸；76.对气流拉伸后的纤维丝100进行冷却以固化成型。77.可以理解的是，本技术还提供了一种非织造布制备方法，包括以下步骤：78.获取如本技术实施例的纤维丝制备方法制备得到的纤维丝100；79.将纤维丝100铺设成纤维网；80.将纤维网进行热轧，得到非织造布。81.需要说明的是，根据国家测试标准gb/t14295-2019，来测试非织造布的滤效和外观。样品规格为210*297mm，以此评估非织造布在不同适度下的耐候性。测试结果如下表1-3：82.表183.[0084][0085]表2[0086][0087][0088]表3[0089][0090]如上表1-3所示，本技术的非织造布制备方法制备得到的非织造布，在经过12个月的验证，颜色外观基本不发生变化，在80％的湿度下，仍然能够保持相当好的稳定性。说明本技术的非织造布制备方法能够显著改善并保持非织造布在高湿度下的稳定性。[0091]可以理解的是，本技术还提供了一种滤芯，滤芯包括如本技术实施例的非织造布制备方法制备得到的非织造布。[0092]可以理解的是，本技术还提供了一种滤清器，滤清器包括如本技术实施例的非织造布的滤芯。[0093]上面结合附图对本技术实施例作了详细说明，但是本技术不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。









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