专利名称：：一种双组分聚酯粗纤维、过滤材料及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种聚酯粗纤维、由该粗纤维制成的过滤材料及其制备方法。(二)
背景技术：
：传统聚酯纺粘无纺布采用一种聚酯切片，纤维较细，粗度在4dpf以下，纤维截面为圆形。材料挺度很差，不能直接用来制作过滤器，需要通过浸胶，靠胶的硬度来增加材料的挺度。纤维固结采用热轧工艺，轧点比较大，材料开孔率低，透气、透水性能很差。(三)
发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种挺度高，透气性和透水性好的双组分聚酯粗纤维、由该粗纤维制成的过滤材料及其制备方法。所述的双组分聚酯粗纤维为皮包芯结构，皮为熔点为低熔点聚合物，芯为高熔点聚酯，纤维粗度为4-8dpf;所述高熔点聚酯与低熔点聚合物的的熔点之差^15X:。本发明的低熔点聚合物可选用PP、PE、改性PET。本发明的高熔点聚酯可选用PET、改性PET、PBT。优选地，所述的低熔点聚合物为熔点215-235i:的低熔点聚酯。.优选地，所述的低熔点聚合物为聚丙烯或聚乙烯。优选地，所述的高熔点聚酯为熔点250-255'C的PET。优选地，所述的高熔点聚酯为熔点225-235。C的PBT。优选地，所述的粗纤维截面为三叶形或三角形。上述双组分聚酯粗纤维的制备方法，包括下述步骤将低熔点聚合物和高熔点聚酯在熔融状态下由两组不同挤出机挤出，通过复合喷丝板纺丝，形成双组分聚酯粗纤维。本发明所述双组分聚酯粗纤维制得的过滤材料，由粗纤维经过高速气流冷切牵伸，摆丝铺网，通过加热固结纤网，最后巻曲而得。所述过滤材料的制备方法，包括下述步骤(1)将低熔点聚合物和高熔点聚酯在熔融状态下由两组不同挤出机挤出，通过复合喷丝板纺丝，形成双组分聚酯粗纤维；(2)粗纤维经过高速气流冷切牵伸，摆丝铺网，通过加热固结纤网，最后巻曲而得所述过滤材料。优选地，所述的步骤(2)包括粗纤维经过高速气流冷切牵伸，摆丝铺网，然后对纤网进行预热，经过光辊预压，再加热固结纤网，然后经过光辊将纤网压平，最后巻曲而得所述过滤材料。经申请人实验发现，为了获得很好的挺度，必须提高纤维自身的挺度。纤维加粗到4-8dpf时，其过滤材料挺度将提升5-10倍。同时对纤维截面进行研究，发现采用三叶形或三角形截面，过滤材料挺度将增加2-10倍。纤维截面可参照图l、图2。本发明的皮芯型双组分粗纤维聚酯纺粘过滤材料具有高透气性和透水性是因为采用双组分皮芯型，靠皮芯纤维的皮熔融粘结，而加固成纤网，而不采用热轧加固工艺。同时采用粗纤维，使用比表面积比较大的三叶形或三角形纤维截面，在不降低过滤性能的前提下，增加材料的开孔率，从而达到提高过滤材料的透气性和透水性。本发明的纤网加固可采用红外辐射加热、热风辐射加热等加热方式，将纤维表面熔化，靠自身纤维熔化粘结。本发明所述双组分粗纤维及聚酯纺粘过滤材料的有益效果在于.-1、有很好的透气性和透水性采用4-8dpf粗纤维，增加材料开孔率，使其有很好的透气性。再者采用加热使纤维表面的皮熔化，达到加固纤网的目的。纤网加固避开使用热轧加固工艺，消除由于热轧使纤网熔融结块，影响滤材透气透水性能。该滤材可以直接制造粗、中效空气过滤器材料，用于汽车、家电、医药、电子、家电等行业过滤。也可以用来制作游泳池下水道、水处理和其它液体过滤等过滤系统的粗过滤。由于聚酯有很好的物理性能和良好的化学性能，所以该材料也可以用来作为高效空气过滤材料和液体过滤膜的支撑材料与保护材料，弥补高效空气过滤材料和液体过滤膜的不足，为其提供较好的机械性能和加工性能；2、卓越的机械性能采用4-8dpf聚酯粗纤维，提高单根纤维的刚性，同时采用三叶形或三角形纤维截面，增加纤维的刚性，从而提高滤材的挺度、耐破度、抗张强度等机械性能。100g/V滤材挺度可以达到300mg以上，耐破度和抗张强度比同克重的普通聚酯纺粘无纺布大20%;3、很低的压力损失压力损失与过滤效率一样也是衡量过滤器的特定参数之一，好的过滤材料在使用过程中的压差较小。皮芯型双组分粗纤维聚酯纺粘过滤材料纤维较粗，纤网靠纤维自身热粘合，滤材开孔率比普通聚酯纺粘无纺布大30%，所以其压力损失只有普通聚酯纺粘布的1/8-1/2。一般普通聚酯纺粘布作为滤材，压力损失为30Pa左右，而该材料压力损失只有5Pa左右。这种材料在开始使用时，压力损失比同等效率的滤料要小的多。因此在材料投入运行后，压力损失随使用时间的延长而增大很缓慢；4、使用寿命长由于普通聚酯纺粘布纤维较细，且纤网加固采用热轧，在使用中粉尘很容易进入滤料内部，且越积越多，直到将微孔堵死、板结，滤料不能再使用。虽然可以洗涤，但清洗效果不好，洗后阻力将增加20%以上。该材料纤维较粗，且是三维立体结构，纤维采用三叶形或三角形纤维截面，提高纤维表面积，增加容尘能力。同时，清洗性能极好，使用后再次清洗，阻力上升低于8%，从而提高了材料的使用寿命。该材料可以制成折叠过滤器，大大增加过滤材料的面积，延长过滤器的使用寿命；5、最佳经济效益(1)大大降低电能的消耗。由于该材料透气性，起始阻力小，压力损失上升缓慢，可用较小的风机动力或提高处理风量，即在低能耗下增加风(2)用该材料制备的过滤器寿命长，是用普通聚酯纺粘布制备的过滤器寿命的2.5倍以上，减少维修费用，降低劳动强度。(3)节约投资费用。由于该材料起始阻力小，压力损失上升缓慢，设计过滤风速可以增大，同等工况下可以减小过滤器的体积，因而减少了过滤设备的投资费用。图1为本发明所述三叶形纤维截面示意图。图2为本发明所述三角形纤维截面示意图。具体实施例方式下面通过实施例对本发明作优选地具体的说明，但本发明的保护范围并不限于此。实施例1所述的双组分聚酯粗纤维为皮包芯结构，皮为熔点为低熔点聚合物，芯为高熔点聚酯，纤维粗度为4-8dpf;所述高熔点聚酯与低熔点聚合物的的熔点之差》15"C。所述的低熔点聚合物为熔点为215-235X:的改性聚酯，通过商业途径购得。所述的高熔点聚酯为熔点为250-255。C的聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇所述的粗纤维截面为三叶形(参照图1)。本发明所述双组分聚酯粗纤维过滤材料的制备方法，包括下述步骤(1)将低熔点聚合物和高熔点聚酯在熔融状态下由两组不同挤出机挤出，通过复合喷丝板纺丝，形成双组分聚酯粗纤维；(2)粗纤维经过高速气流冷切牵伸，摆丝铺网，通过加热固结纤网，最后巻曲而得所述过滤材料。将实施例1中的过滤材料和传统聚酯纺粘无纺布在同等条件下检测1、采用GB/T5453-97方法检测透气度；2、采用Gurley挺度仪方法检测挺度；3、采用GB/6166-85方法检测压力损失；检测结果如下表l:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>实施例2所述的低熔点聚合物改为熔点165"175"C的聚丙烯，通过商业途径购得。其它与实施例l相同。本实施例制得的过滤材料与传统过滤材料进行检测对比如下表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>购得。所述的高熔点聚酯改为熔点225-235'C的PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)，通过商业途径购得。所述的粗纤维截面改为三角形(参照图2)。其它与实施例l相同。制得不同的过滤材料与传统过滤材料进行检测对比如下表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表13数据可以看出，本发明过滤材料与传统聚酯纺粘无纺布相比，具有较好的透气性和透水性，较高的机械性能和较低的压力损失。权利要求1.一种双组分聚酯粗纤维，其特征在于所述的粗纤维为皮包芯结构，皮为熔点为低熔点聚合物，芯为高熔点聚酯，纤维粗度为4-8dpf；所述高熔点聚酯与低熔点聚合物的的熔点之差≥15℃。2、如权利要求1所述的双组分聚酯粗纤维，其特征在于所述的低熔点聚合物为熔点215-235'C的低熔点聚酯。3、如权利要求1所述的双组分聚酯粗纤维，其特征在于所述的低熔点聚合物为聚丙烯或聚乙烯。4、如权利要求1所述的双组分聚酯粗纤维，其特征在于所述的高熔点聚酯为熔点250-255"的PET。5、.如权利要求1所述的双组分聚酯粗纤维，其特征在于所述的高熔点聚酯为熔点225-235'C的PBT。6、如权利要求15之一所述的双组分聚酯粗纤维，其特征在于所述的粗纤维截面为三叶形或三角形。7、一种权利要求1所述双组分聚酯粗纤维的制备方法，其特征在于包括下述步骤将低熔点聚合物和高熔点聚酯在熔融状态下由两组不同挤出机挤出，通过复合喷丝板纺丝，形成双组分聚酯粗纤维。8、一种由权利要求1所述双组分聚酯粗纤维制得的过滤材料，其特征在于所述的过滤材料由所述粗纤维经过高速气流冷切牵伸，摆丝铺网，通过加热固结纤网，最后巻曲而得。9、一种权利要求8所述过滤材料的制备方法，其特征在于包括下述步骤(1)将低熔点聚合物和高熔点聚酯在熔融状态下由两组不同挤出机挤出，通过复合喷丝板纺丝，形成双组分聚酯粗纤维；(2)粗纤维经过高速气流冷切牵伸，摆丝铺网，通过加热固结纤网，最后巻曲而得所述过滤材料。10、如权利要求9所述过滤材料的制备方法，其特征在于所述的步骤(2)包括粗纤维经过高速气流冷切牵伸，摆丝铺网，然后对纤网进行预热，经过光辊预压，再加热固结纤网，然后经过光辊将纤网压平，最后巻曲而得所述过滤材料。全文摘要本发明涉及一种聚酯粗纤维、由该粗纤维制成的过滤材料及其制备方法。所述的双组分聚酯粗纤维为皮包芯结构，皮为熔点为低熔点聚合物，芯为高熔点聚酯，纤维粗度为4-8dpf；所述高熔点聚酯与低熔点聚合物的的熔点之差≥15℃。上述双组分聚酯粗纤维的制备方法包括下述步骤将低熔点聚合物和高熔点聚酯在熔融状态下由两组不同挤出机挤出，通过复合喷丝板纺丝，形成双组分聚酯粗纤维。本发明所述双组分粗纤维及聚酯纺粘过滤材料具有很好的透气性和透水性，卓越的机械性能，很低的压力损失，使用寿命长，经济效益显著。文档编号D01D5/34GK101302659SQ20081006233公开日2008年11月12日申请日期2008年5月9日优先权日2008年5月9日发明者陈胜发申请人:桐乡市健民过滤材料有限公司