本申请涉及过滤材料技术领域，尤其涉及一种抗菌、除醛、过滤效果好的吸尘器用过滤片。
背景技术
众所周知，过滤材料在吸尘器中是一种十分常见但却非常重要的部件，但出于成本控制等因素，各个生产厂家不愿花大力气去开发更加优质高效的过滤材料，然而低成本的过滤片在使用一段时间后，易发生堵塞，导致吸尘器排风不畅，造成电动机温度升高，从而严重影响电动机的寿命；或者，有些过滤片排风效果还行，但对灰尘的过滤效果不佳，造成细小粉尘在电动机的作用下，穿过过滤片排出吸尘器，从而对室内环境造成二次污染，严重影响了人体的呼吸健康。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种抗菌、除醛、过滤效果好的吸尘器用过滤片，以解决上述提出问题。
本发明的实施例中提供了一种抗菌、除醛、过滤效果好的吸尘器用过滤片，所述过滤片包括第一聚酯纤维层和第二聚酯纤维层，其中，所述第一聚酯纤维层和第二聚酯纤维层中的纤维丝分别呈单向排列，并且所述第一聚酯纤维层中的纤维丝与所述第二聚酯纤维层中的纤维丝呈33～35°夹角；所述第一聚酯纤维层和第二聚酯纤维层中所述聚酯纤维为一种多功能聚酯纤维，所述多功能聚酯纤维是以聚酯切片和聚酯母粒熔融混纺制备得到的；所述聚酯母粒是将多功能填料与聚酯粉料混合、造粒得到的，其中，所述多功能填料由ca-zno纳米粒子、tio2纳米粒子、cuo纳米粒子、贝壳粉、mno2粒子和al2o3-in2o3粒子组成。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明通过调节聚酯纤维丝之间的角度来改进过滤片的风阻及过滤效果；通过增设改性层，来进一步提高过滤片的过滤效果；丙烯酸羟乙酯共混改性的聚氨酯树脂还可增加改性层与聚酯纤维丝的自粘强度；添加的氧化银可提高过滤片的抗菌效果，氧化铝和活性炭用于改善过滤片的风阻大小；聚酯纤维中通过添加复合添加剂，使得聚酯纤维发挥多种功能。
本申请附加的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，或通过本申请的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本申请的实施例涉及一种抗菌、除醛、过滤效果好的吸尘器用过滤片，其包括第一聚酯纤维层和第二聚酯纤维层，其中，第一聚酯纤维层和第二聚酯纤维层中的纤维丝分别呈单向排列，即聚酯纤维层中的纤维丝平行排列，彼此不交错；并且第一聚酯纤维层中的纤维丝与第二聚酯纤维层中的纤维丝呈33～35°夹角。
研究发现，两层纤维丝呈一定角度后，该角度的大小可以影响过滤片的风阻和过滤效果，虽然在现有技术中采用两层纤维丝相互垂直的方式更为常见，但从风阻和过滤效果综合性能来看，两层纤维丝夹角呈33～35°可使过滤片整体获得更低的风阻和更高的过滤效果。聚酯纤维可优选是涤纶纤维。
作为本发明另一实施例，其中，第一聚酯纤维层和第二聚酯纤维层之间还设有改性层，改性层中包括有100重量份的丙烯酸羟乙酯共混改性的聚氨酯树脂。丙烯酸羟乙酯共混改性的方法是在聚氨酯单体聚合前，将相应添加量的丙烯酸羟乙酯单体混入到聚氨酯单体中，随后进行共聚。
丙烯酸羟乙酯的引入有以下改进之处：1)可在不影响过滤片风阻的前提下，缩小聚氨酯内部的孔隙，以使得改性层可以过滤掉更小的颗粒；2)使改性层获得更出色的自粘性，以保证第一聚酯纤维层和第二聚酯纤维层的粘结强度，不残胶，不影响过滤片的风阻。
作为本案又一实施例，其中，丙烯酸羟乙酯共混改性的聚氨酯树脂的数均分子量为3000～3200g/mol。研究发现，当对丙烯酸羟乙酯共混改性的聚氨酯树脂的数均分子量进行限定后，可获得更出色的过滤性能。因此，其数均分子量应被限制。
作为本案又一实施例，其中，丙烯酸羟乙酯共混改性的聚氨酯树脂中，丙烯酸羟乙酯的含量为8～10wt％。研究发现，改性的聚氨酯树脂中，丙烯酸羟乙酯的含量也应被限制，偏离的数值范围将影响过滤片的过滤效果及风阻大小。
作为本案又一实施例，其中，改性层中还包括有2～3重量份的氧化银。
氧化银的作用有两点：1)增加过滤片的抑菌效果；2)减小风的回弹力度，使得吸尘器中集尘舱内的气流更加稳定平顺。但氧化银的添加量应受到限制，若添加量小于2重量份，则无法达到抑菌，减小回弹力度的效果，若大于3重量份，则会增加过滤片的风阻大小。
作为本案又一实施例，其中，改性层中还包括有2～3重量份的氧化铝。
氧化铝为多孔氧化铝，其具有的多孔结构可有效降低过滤片的风阻，因此，氧化铝的添加量应被限制。
作为本案又一实施例，其中，改性层中还包括有2～3重量份的活性炭。
活性炭可与氧化铝协同产生作用，活性炭与氧化铝结合后，可进一步减小过滤片的风阻，同时提高过滤效果，此外，由活性炭、氧化铝与丙烯酸羟乙酯共混改性的聚氨酯树脂结合后所形成的改性层能够有效降低吸尘器在工作时集尘舱内的风燥，因此，活性炭的添加量应被限制。
作为本案又一实施例，其中，所述第一聚酯纤维层和第二聚酯纤维层中所述聚酯纤维为一种多功能聚酯纤维，具体来讲，本公开的多功能聚酯纤维具有抗菌防螨、除醛等功能，能够满足多种功能化的需要。
具体而言，本实施方式涉及一种多功能聚酯纤维，其是在聚酯纤维制备过程中通过添加复合添加剂，使得聚酯纤维发挥多种功能。该多功能聚酯纤维是以聚酯切片和聚酯母粒熔融混纺制备得到的。现有技术中，功能能性纺织品发展很快，特别是远红外纺织品、抗紫外线纺织品、抗菌纺织品等，但是，存在功能纺织品功能单一，对人体健康并没有突出的功效。本申请技术方案中，通过将聚酯切片和聚酯母粒熔融混纺，并且，聚酯母粒中设有多功能填料，能够使得聚酯纤维的抗菌防螨、除醛等功能得到最大程度的发挥，并产生意料不到的协同效果。
该聚酯母粒是将多功能填料与聚酯粉料混合、造粒得到的，其中，多功能填料的质量含量为25-30％；其中，具体的，该多功能填料由ca-zno纳米粒子、tio2纳米粒子、cuo纳米粒子、贝壳粉、mno2粒子和al2o3-in2o3粒子组成。
本方案中，该多功能填料包括多种功能粒子：其中，ca-zno纳米粒子是将氧化锌掺杂ca，氧化锌与氧化铜均为具有抗菌性能的无机金属氧化物，通过纳米级技术将ca对氧化锌掺杂，进而与氧化铜结合，具有广谱和高效的抗菌性能，并且，二氧化钛对于抗菌性的发挥起到催化作用；其中，锰的氧化物是一种过渡金属氧化物催化型除醛无机物，其对于甲醛具有分解效果，然而，其一般在高温下活性较高，并且发挥活性时间较长，氧化铟是一种重要的半导体材料，其具有良好的力学、光学、磁学、气敏等性能，本实施方案中，将mno2与al2o3-in2o3粒子结合，al2o3-in2o3粒子能够最大化消除mno2分解甲醛过程中中间产物的积累，进而提高了除醛效率，起到了意料不到的技术效果。此外，贝壳粉的主要成份为碳酸钙，其特殊的多孔结构具有极大的吸附性，通过添加贝壳粉作为载体，一方面提高了上述其余物质的吸附性，同时改善了分散性，对于多功能的发挥起到积极效果。
作为本案又一实施例，其中，多功能填料中，所述ca-zno纳米粒子、tio2纳米粒子、cuo纳米粒子、贝壳粉、mno2粒子和al2o3-in2o3粒子的质量比例为5:1:1:10:3:4；所述贝壳粉的粒径小于20μm(500目)；所述ca-zno纳米粒子的粒径为100-200nm；所述al2o3-in2o3粒子2-3μm；所述tio2纳米粒子、cuo纳米粒子和mno2粒子的粒径分别为50nm、100nm和50nm。
作为本案又一实施例，其中，所述多功能聚酯纤维中，聚酯切片、聚酯母粒的质量占比分别为65-90％、10-35％。
优选地，所述，聚酯切片、聚酯母粒的质量占比分别为76％、24％。
作为本案又一实施例，本发明还涉及所述聚酯纤维的制备过程：
如下为本实施例多功能聚酯纤维的制备方法：
s1、将10ml浓度为0.1mol/l的in(no3)3·5h2o溶液、10ml浓度为0.2mol/l的al2(so4)3溶液和50ml去离子水混合均匀，在搅拌下滴加氨水，调节ph值为7.8，磁力搅拌1h，然后转移到水热釜中，在密封情况下，于200℃反应20h，然后将反应产物离心分离，清洗，干燥，在450℃煅烧2h得到al2o3-in2o3粒子；
s2、取0.01mol碳酸钙和0.01mol的乙酸锌，将其依次加入到100ml去离子水，搅拌均匀，然后加入400ml乙醇，再加入10ml、0.1mol/l的稀盐酸，得到混合溶液，在1000w下超声处理10min，然后将10ml、质量分数为28％的氨水滴入混合溶液，使混合溶液ph值为8.2，进行超声辅助化学反应，待反应结束后，高速离心收集产物，经清洗、干燥过程后得到ca-zno纳米粒子；
s3、收集生蚝贝壳，清洗后，将其浸泡在质量分数8％的naoh溶液中2h，然后取出，80℃干燥24h，将干燥的贝壳置于粉碎机中粉碎，过筛，行星式球磨机球磨10h，置于马弗炉中900℃煅烧2h，得到贝壳粉；
s4、将贝壳粉与ca-zno纳米粒子、tio2纳米粒子、cuo纳米粒子、mno2粒子和al2o3-in2o3粒子混合均匀，制备成浆料，通过球磨机研磨混合，然后500℃煅烧4h，得到多功能填料；
s5、将多功能填料加入到聚酯粉料中，采用双螺杆造粒工艺分别制得聚酯母粒；
s6、将聚酯切片与聚酯母粒进行混合干燥；干燥后的原料在螺杆挤出机作用下熔融后的熔体经熔体泵送至均质除杂搅拌器中进行均一化除杂处理，熔体在均质除杂搅拌器的停留时间为30min～90min；均质除杂后的聚酯熔体经熔体泵送至二级过滤器，过滤后的熔体经设置在管道上的混合熔体后进入纺丝箱体，纺丝箱温度控制在250～280℃；将纺丝后的纤维进行牵伸加工，即得多功能聚酯纤维。
下面结合具体实施例对本发明所述的聚酯纤维做出进一步说明。
实施例1
本实施例中，一种多功能聚酯纤维，该多功能聚酯纤维是以聚酯切片和聚酯母粒熔融混纺制备得到的。
所述多功能聚酯纤维中，聚酯切片、聚酯母粒的质量占比分别为90％、10％；该聚酯母粒是将多功能填料与聚酯粉料混合、造粒得到的，其中，多功能填料的质量含量为25-30％；
进而，对本实施例中聚酯纤维进行测试：
其中，力学性能：单丝纤度为1.6dtex，断裂强度为4.6cn/dtex，断裂伸长率为38％。除醛性能：采用静态试验，测试本实施例得到的聚酯纤维对于甲醛浓度在200ppm时的除醛性能，本实施例的聚酯纤维与甲醛反应5h后甲醛的去除率为88.3％。抗菌性能：本实施例的聚酯纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的的抑菌率达到99％，标准规定对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率≥70％，或对白色念珠菌的的抑菌率≥60％时，样品具有抗菌效果，从测试结果可以得出，本实施例中的聚酯纤维具有良好的抑菌效果。
实施例2
本实施例中，一种多功能聚酯纤维，该多功能聚酯纤维是以聚酯切片和聚酯母粒熔融混纺制备得到的。
所述多功能聚酯纤维中，聚酯切片、聚酯母粒的质量占比分别为65％、35％；该聚酯母粒是将多功能填料与聚酯粉料混合、造粒得到的，其中，多功能填料的质量含量为25-30％；
进而，对本实施例中聚酯纤维进行测试：
其中，力学性能：单丝纤度为1.3dtex，断裂强度为4.3cn/dtex，断裂伸长率为42％。除醛性能：采用静态试验，测试本实施例得到的聚酯纤维对于甲醛浓度在200ppm时的除醛性能，本实施例的聚酯纤维与甲醛反应5h后甲醛的去除率为89.5％。抗菌性能：本实施例的聚酯纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的的抑菌率达到99％，标准规定对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率≥70％，或对白色念珠菌的的抑菌率≥60％时，样品具有抗菌效果，从测试结果可以得出，本实施例中的聚酯纤维具有良好的抑菌效果。
实施例3
本实施例中，一种多功能聚酯纤维，该多功能聚酯纤维是以聚酯切片和聚酯母粒熔融混纺制备得到的。
所述多功能聚酯纤维中，聚酯切片、聚酯母粒的质量占比分别为76％、24％；该聚酯母粒是将多功能填料与聚酯粉料混合、造粒得到的，其中，多功能填料的质量含量为25-30％；
进而，对本实施例中聚酯纤维进行测试：
其中，力学性能：单丝纤度为1.5dtex，断裂强度为4.6cn/dtex，断裂伸长率为37％。除醛性能：采用静态试验，测试本实施例得到的聚酯纤维对于甲醛浓度在200ppm时的除醛性能，本实施例的聚酯纤维与甲醛反应5h后甲醛的去除率为87.4％。抗菌性能：本实施例的聚酯纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的的抑菌率达到99％，标准规定对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率≥70％，或对白色念珠菌的的抑菌率≥60％时，样品具有抗菌效果，从测试结果可以得出，本实施例中的聚酯纤维具有良好的抑菌效果。
以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。