本發(fā)明涉及過(guò)濾材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種增韌增強(qiáng)的高吸水加濕器濾材。
背景技術(shù)：
空氣加濕器的應(yīng)用十分廣泛，常見(jiàn)的有紡織行業(yè)、塑料行業(yè)、造紙行業(yè)、印刷行業(yè)、煙草行業(yè)、電子行業(yè)、噴涂行業(yè)、火藥行業(yè)、保鮮儲(chǔ)藏、暖通行業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)、人工造霧、人工景觀等?？諝饧訚衿鳛V材不僅能提高霧化效果，還能過(guò)濾掉水中的微細(xì)雜質(zhì)，利于人體健康，同時(shí)能夠延長(zhǎng)加濕器的使用壽命。提高過(guò)濾材料的高吸水性，可使加濕設(shè)備在同樣水壓和時(shí)間內(nèi)釋放更多水霧，增大加濕度及工作效率。目前，關(guān)于空氣加濕器的研究主要集中在電池燃料與控制方面，對(duì)其濾材方面研究見(jiàn)報(bào)較少。常用的空氣加濕器中過(guò)濾與吸水是兩個(gè)不同的部件。部分加濕器同時(shí)擁有過(guò)濾與吸濕吸水功能，比如黏膠－棉－黏膠吸水材料，采用在吸水棉網(wǎng)外層包裹有黏膠非織造布的結(jié)構(gòu)，整個(gè)材料保留了良好的吸水性能，能吸附殘留污垢，雖然有一定的過(guò)濾功能，但其硬度不夠，所用環(huán)境受限制且壽命短。
《水刺型空氣加濕器濾材的親水性改性研究》一文中模擬濕膜加濕原理， 在具有濕膜加濕器優(yōu)越性的同時(shí)改善其加濕量，選用黏膠/PET水刺非織造布為基體材料，使用親水基GL與丙烯酸樹(shù)脂的混合溶液對(duì)其進(jìn)行浸漬處理，得到預(yù)期的加濕器濾材，親水劑改性后的濾材吸水率恢復(fù)率優(yōu)異，反復(fù)吸水率大，耐用性能優(yōu)良，硬挺度高，重復(fù)使用吸水性能損失小。文中雖然對(duì)加濕器濾材的吸水性能進(jìn)行了改性，改善了加濕量，但是由于水中微塵、雜質(zhì)、細(xì)菌可能導(dǎo)致加濕器的使用效果，這就需要對(duì)加濕器濾材的過(guò)濾性能進(jìn)行改性，制備過(guò)濾、吸水、硬度兼優(yōu)的高品質(zhì)濾材。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種增韌增強(qiáng)的高吸水加濕器濾材。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種增韌增強(qiáng)的高吸水加濕器濾材，由下列重量份的原料制成：磷酸鋯0.4-0.5、沸石分子篩0.8-1、硅烷偶聯(lián)劑KH5500.1-0.12、去離子水適量、聚乙烯醇0.1-0.12、PET樹(shù)脂20-22、殼聚糖纖維48-50、黏膠纖維32-34、丙烯酸樹(shù)脂9-10、油酸三乙醇胺0.8-1。
所述一種增韌增強(qiáng)的高吸水加濕器濾材，由以下具體步驟制成：
（1）將聚乙烯醇中加入20-24倍量的去離子水，加熱至70-80℃，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫后加入硅烷偶聯(lián)劑KH550，以300-400轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10-15分鐘后加入沸石分子篩、磷酸鋯，放入球磨機(jī)中球磨40-60分鐘，然后加熱至100-120℃蒸發(fā)除去離子水，將余下的固體放入烘箱中干燥，最后研磨，過(guò)400目篩，得到改性沸石分子篩；
（2）將PET樹(shù)脂與步驟（1）得到的改性沸石分子篩混合，放入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒（控制熱輥溫度90-130℃，螺桿溫度270-290℃），得到改性PET母粒；將改性PET母粒放入紡絲牽伸FDY機(jī)中進(jìn)行熔融紡絲（紡絲速度為1000m/min，拉伸速度20Om/min），得到改性PET纖維；
（3）將步驟（2）得到的改性PET纖維與殼聚糖纖維、黏膠纖維進(jìn)行混合開(kāi)松，梳理，平行鋪網(wǎng)與交叉鋪網(wǎng)，然后將混合纖維網(wǎng)經(jīng)過(guò)水刺機(jī)進(jìn)行水刺加固（控制水刺壓力為25-45Pa），最后干燥卷繞得到混纖水刺非織造布；
（4）將油酸三乙醇胺加入120-150倍量的去離子水中，攪拌均勻后加入丙烯酸樹(shù)脂，以300-400轉(zhuǎn)/分的速度攪拌均勻后將步驟（3）制得的混纖水刺非織造布浸漬其中，浸漬15-20分鐘后取出使用壓輥壓軋，自然放置5-8分鐘后放入烘箱中以80-90℃的溫度烘干處理18-20分鐘，冷卻后取出，得到本發(fā)明。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明首先通過(guò)對(duì)沸石分子篩進(jìn)行表面改性，提高了與PET樹(shù)脂的相容性以及分散性，配合磷酸鋯的添加，通過(guò)熔融紡絲制成的改性PET纖維，具有良好的強(qiáng)度、韌性、穩(wěn)定性。
本發(fā)明采用改性的PET纖維與殼聚糖纖維、黏膠纖維利用水刺工藝通過(guò)高壓水流在纖維網(wǎng)上形成孔，制成非織造布作為加濕器濾材的基材，濾材纖維雜亂分布，結(jié)構(gòu)疏松，使之能夠更加容易捕集欲分離的粒子，同時(shí)具有良好的吸水性能，同時(shí)由于殼聚糖纖維的添加，提高了抗菌性；本發(fā)明還通過(guò)將丙烯酸樹(shù)脂與油酸三乙醇胺進(jìn)行復(fù)配制成浸漬液對(duì)基材非織造布進(jìn)行改性整理，不僅能夠提高基材的硬挺度而且通過(guò)油酸三乙醇胺的添加，提高了濾材表面的親水基團(tuán)數(shù)量，進(jìn)一步提高了吸水性能以芯吸高度，而且濾材吸水率恢復(fù)率優(yōu)異，反復(fù)吸水率大，耐用性能優(yōu)良，重復(fù)使用其吸水性能損失小，用在加濕器中改善了加濕量。
本發(fā)明制成的過(guò)濾材料用于加濕器中，表面孔徑疏松，相互交錯(cuò)，能夠很好的攔截水中的固體廢物以及重金屬雜質(zhì)，提高水質(zhì)，起到凈化空氣的作用；同時(shí)濾芯結(jié)實(shí)強(qiáng)硬，耐用，吸水性強(qiáng)，在低能耗的同時(shí)提高了加濕量。
具體實(shí)施方式
一種增韌增強(qiáng)的高吸水加濕器濾材，由下列重量份（公斤）的原料制成：磷酸鋯0.4、沸石分子篩0.8、硅烷偶聯(lián)劑KH5500.1、去離子水適量、聚乙烯醇0.1、PET樹(shù)脂20、殼聚糖纖維48、黏膠纖維32、丙烯酸樹(shù)脂9、油酸三乙醇胺0.8。
所述一種增韌增強(qiáng)的高吸水加濕器濾材，由以下具體步驟制成：
（1）將聚乙烯醇中加入20倍量的去離子水，加熱至70℃，攪拌至完全溶解，冷卻至室溫后加入硅烷偶聯(lián)劑KH550，以300轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘后加入沸石分子篩、磷酸鋯，放入球磨機(jī)中球磨40分鐘，然后加熱至100℃蒸發(fā)除去離子水，將余下的固體放入烘箱中干燥，最后研磨，過(guò)400目篩，得到改性沸石分子篩；
（2）將PET樹(shù)脂與步驟（1）得到的改性沸石分子篩混合，放入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒（控制熱輥溫度90℃，螺桿溫度270℃），得到改性PET母粒；將改性PET母粒放入紡絲牽伸FDY機(jī)中進(jìn)行熔融紡絲（紡絲速度為1000m/min，拉伸速度20Om/min），得到改性PET纖維；
（3）將步驟（2）得到的改性PET纖維與殼聚糖纖維、黏膠纖維進(jìn)行混合開(kāi)松，梳理，平行鋪網(wǎng)與交叉鋪網(wǎng)，然后將混合纖維網(wǎng)經(jīng)過(guò)水刺機(jī)進(jìn)行水刺加固（控制水刺壓力為25Pa），最后干燥卷繞得到混纖水刺非織造布；
（4）將油酸三乙醇胺加入120倍量的去離子水中，攪拌均勻后加入丙烯酸樹(shù)脂，以300轉(zhuǎn)/分的速度攪拌均勻后將步驟（3）制得的混纖水刺非織造布浸漬其中，浸漬15分鐘后取出使用壓輥壓軋，自然放置5分鐘后放入烘箱中以80℃的溫度烘干處理18分鐘，冷卻后取出，得到本發(fā)明。
對(duì)本發(fā)明濾材進(jìn)行測(cè)試，表觀吸水率為308.9g/m2，芯吸高度為108.25mm，抗彎剛度大于11cN?cm。