玄武巖纖維雪尼爾紗線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種玄武巖纖維雪尼爾紗線，包括芯線和羽紗兩部分，所述羽紗的材質(zhì)為玄武巖纖維或玄武巖纖維與石英玻璃纖維、高硅氧玻璃纖維、硅酸鋁纖維、聚酰胺酰亞胺纖維、聚醚醚酮纖維、聚苯硫醚纖維、聚砜基酰胺纖維、聚對苯撐苯并雙噁唑纖維、聚苯并咪唑纖維、聚四氟乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、芳綸中的一種或多種的混合紗；所述的芯線為兩根股線，芯線加捻后將羽紗夾在兩根芯線中間。本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)：①玄武巖纖維是一種純無機(jī)纖維，具有耐高溫，強(qiáng)力大、散熱透氣性好，抗霉防蛀，無靜電，以及獨(dú)特的抑制細(xì)菌生長和高效阻隔紫外線穿透的特性；②玄武巖纖維充當(dāng)羽紗，制成的條干均勻、可紡性好、手感比較柔軟的玄武巖雪尼爾紗線。
【專利說明】玄武巖纖維雪尼爾紗線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明專利涉及一種空氣凈化用紗線，具體涉及一種玄武巖纖維雪尼爾紗線。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中的雪尼爾紗線其芯線是以腈綸紗為原料加捻而成，羽紗是以粘膠紗為 原料切割成短羽而成，被廣泛地應(yīng)用于家紡及針織服裝領(lǐng)域。采用普通的雪尼爾紗線織造 的織物一般多取其裝飾效果，其舒適性方面較差。很少用于空氣過濾用途。
[0003] 中國在經(jīng)歷了 18世紀(jì)工業(yè)革命帶來的"煤煙型污染"和19世紀(jì)石油和汽車工業(yè) 帶來的"光化學(xué)煙霧污染"之后，現(xiàn)代人正經(jīng)歷以具有中國特色的"嚴(yán)重PM2. 5型霧霾大氣 環(huán)境污染"為標(biāo)志的第三污染時期?，F(xiàn)在人們所處的生活環(huán)境越來越惡劣，無盡的工業(yè)排放 廢氣、隨處可見的汽車尾氣導(dǎo)致了日益嚴(yán)重的空氣污染。霧霾天氣、PM2. 5已經(jīng)向人們警示 空氣污染的嚴(yán)重影響。工業(yè)化的進(jìn)程對空氣過濾器的需求日趨嚴(yán)格，如醫(yī)療、衛(wèi)生、食品、化 工、電子等潔凈車間，潔凈廠房，實(shí)驗(yàn)室及潔凈室，或者用于電子機(jī)械通信設(shè)備等的防塵。
[0004] 空氣過濾器一般分為初效空氣過濾器、中效空氣過濾器、高效空氣過濾器及亞高 效空氣過濾器等型號。過濾材料有無紡布、尼龍網(wǎng)、活性炭過濾棉、金屬孔網(wǎng)等，防護(hù)網(wǎng)有雙 面噴塑鐵絲網(wǎng)和雙面鍍鋅鐵絲網(wǎng)。價廉、重量輕、通用性好、結(jié)構(gòu)緊湊。過濾器材料選擇一 般都要考慮到空氣過濾器的阻力和使用問題，以防空氣懸浮顆粒給潔凈區(qū)造成影響，并且 保證過濾器使用壽命。
[0005] 空氣中顆粒物去除技術(shù)主要有機(jī)械過濾、吸附、靜電除塵、負(fù)離子和等離子體法及 靜電駐極過濾等。機(jī)械過濾一般主要通過以下3種方式捕獲微粒：直接攔截，慣性碰撞，布 朗擴(kuò)散機(jī)理，其對細(xì)小顆粒物收集效果好但風(fēng)阻大，為了獲得高的凈化效率，濾芯需要致密 并定期更換。吸附是利用材料的大表面積及多孔結(jié)構(gòu)捕獲顆粒污染物，很容易堵塞，用于 氣體污染物去除效果更顯著；靜電除塵是利用高壓靜電場使氣體電離從而使塵粒帶電吸附 到電極上的收塵方法，其風(fēng)阻雖小但對較大顆粒和纖維捕集效果差，會引起放電，且清洗麻 煩費(fèi)時，易產(chǎn)生臭氧，形成二次污染。負(fù)離子和等離子體法去除室內(nèi)顆粒污染物的工作原 理類似，都是通過使空氣中的顆粒物帶電，聚結(jié)形成較大顆粒而沉降，但顆粒物實(shí)際上并未 移除，只是附著于附近的表面上，易導(dǎo)致再次揚(yáng)塵。靜電駐極過濾以3M "高效靜電空氣過 濾網(wǎng)"為代表，采用突破性攜帶永久靜電濾材，有效阻隔空氣中大于0. 1微米的顆粒污染物， 如粉塵、毛屑、花粉、細(xì)菌等，同時超低阻抗確?？照{(diào)穩(wěn)定運(yùn)行及制冷效果。此外，深度容塵 設(shè)計(jì)確保使用壽命更長。在家庭及車載空調(diào)（如上汽、大眾、通用等知名品牌暢銷車型）以 及一些商用建筑領(lǐng)域（如鳥巢、北京飯店、首都機(jī)場三期）得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)過濾 介質(zhì)能非常有效地去除10微米以上的顆粒物。當(dāng)顆粒物的粒徑除至5微米，2微米甚至亞 微米的范圍時，高效的機(jī)械式過濾系統(tǒng)就會變得比較昂貴，且風(fēng)阻會顯著增加。通過靜電駐 極空氣過濾材料過濾，能以較低的能源消耗達(dá)到很高的捕獲效率，同時兼具靜電除塵低風(fēng) 阻的優(yōu)點(diǎn)，但無需外接上萬伏的電壓，故不會產(chǎn)生臭氧，且由于其組成為聚丙烯材質(zhì)，很方 便拋棄處理。該類濾料對低溫污染空氣較有用，由于纖維材料自身的限制，高于130度的污 染空氣環(huán)境，該類材料不能使用。
[0006] 滌綸針刺氈更具有先進(jìn)功能的高效材質(zhì)的過濾材料。一般的煙氣溫度不高于 150°C，可選用滌綸針刺無紡布等變通濾材，但工業(yè)溫度高于150°C以上，如化工，炭黑尾氣， 煉鐵高爐煤氣，水泥廠立窖尾氣，電石廠窖爐尾氣，鑄造，煉鋼煙氣，浙青混凝土攪拌浙青煙 氣，焦化煙氣，冶煉煙氣等則選用芳族聚酰胺纖維濾袋。一是因?yàn)檫@些煙氣粉塵因受比電阻 限制不適合于電收塵收集，只能采用布袋收集；二是如需將含塵煙氣溫度降至150°C以下， 投資較高或受場地限制；三是因?yàn)榉蹓m煙氣溫度中包含有硫的成分，具酸露點(diǎn)，含塵煙氣只 能在酸露點(diǎn)以上溫度較高的狀況下進(jìn)行過濾分離等因素。
[0007] 玻璃纖維針刺氈，可廣泛適用于化工，鋼鐵，冶金，炭黑，發(fā)電，水泥等各種工業(yè)爐 窯的高溫?zé)煔膺^濾。適用于脈沖清灰及較高速反吹清灰等各種袋式除塵器。玻璃纖維針 刺氈是一種結(jié)構(gòu)合理，性能較好的耐高溫過濾材料。它不僅具有玻纖織物耐高溫，耐腐蝕， 尺寸穩(wěn)定，伸長收縮率極小，強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，而且氈層纖維承單纖維，三維微孔結(jié)構(gòu)，孔隙率 高，對氣體過濾阻力小，是一種較高速，高效的高溫過濾材料。與其它耐高溫化纖氈相比，具 有價格低，耐溫更高等特殊優(yōu)點(diǎn)。但其運(yùn)行阻力要高于一般化纖高溫濾料，過濾精度略低。
[0008] 針對高溫污染空氣，"微孔薄復(fù)合濾料"是目前在特定環(huán)境實(shí)用的空氣過濾材料。 "微孔薄復(fù)合濾料"是經(jīng)聚四氟乙烯為原料，將其膨化為一種具有多微孔性的薄膜，將此薄 膜用特殊工藝復(fù)合在各種織物或紙質(zhì)基材上，使其成為一種新型的"微孔薄復(fù)合濾料"。這 是一種理想的過濾材料，它具有聚四氟乙烯所固有的性能極佳的化學(xué)穩(wěn)定性、表面極其光 滑、極低的摩檫系數(shù)，耐高低溫、不會老化、持久耐用消費(fèi)品用，而且它亦具有多微孔性、透 氣性和憎水性。但該類濾料由于材料本身的問題，空氣阻力巨大，價格高，限制了其推廣應(yīng) 用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種玄武巖纖維雪尼爾紗線，該紗線兼 具高溫空氣過濾凈化性能和裝飾性。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種玄武巖纖維雪尼爾紗線，包括芯線和羽紗兩部分，所述羽紗的材質(zhì)為玄武巖纖維 或玄武巖纖維與石英玻璃纖維、高硅氧玻璃纖維、硅酸鋁纖維、聚酰胺酰亞胺纖維、聚醚醚 酮纖維、聚苯硫醚纖維、聚砜基酰胺纖維、聚對苯撐苯并雙噁唑纖維、聚苯并咪唑纖維、聚四 氟乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、芳綸中的一種或多種的混合紗；所述的芯線為兩根股線，芯線 加捻后將羽紗夾在兩根芯線中間。
[0011] 所述芯線的材質(zhì)為石英玻璃纖維、高硅氧玻璃纖維、硅酸鋁纖維、聚酰胺酰亞胺纖 維、聚醚醚酮纖維、聚苯硫醚纖維、聚砜基酰胺纖維、聚對苯撐苯并雙噁唑纖維、聚苯并咪唑 纖維、聚四氟乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、芳綸和玄武巖纖維中一種或多種的混合。
[0012] 所述芯線的單纖維截面為圓形、星形、桔瓣形。
[0013] 所述羽紗和/或芯線的表面具有熱塑性、熱固性熔膠的涂層。
[0014] 所述芯線的細(xì)度為0.01-100Nm。
[0015] 所述羽紗的細(xì)度為0· 01-100Nm。
[0016] 所述芯線的加捻捻度為10-1000捻/米。
[0017] 所述羽紗的軸向密度為10-10000根/cm。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)：①玄武巖纖維是一種純無機(jī)纖維，具有耐高 溫，強(qiáng)力大、散熱透氣性好，抗霉防蛀，無靜電，以及獨(dú)特的抑制細(xì)菌生長和高效阻隔紫外線 穿透的特性；②玄武巖纖維充當(dāng)羽紗，制成的條干均勻、可紡性好、手感比較柔軟的玄武巖 雪尼爾紗線，其制成的絨類織物和裝飾織物，阻燃、透氣性好；③相對同樣密度的針刺濾布 和濾袋，重量輕，濾效高，阻力小，其性能是傳統(tǒng)利用玻璃纖維、化纖為原料制成的空氣過濾 材料所不能比擬的。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 實(shí)施例1 本實(shí)施例玄武巖纖維雪尼爾紗線，包括芯線和羽紗兩部分，所述羽紗的材質(zhì)為玄武巖 纖維，羽紗的細(xì)度為21Nm ;所述的芯線為兩根股線，每根股線的細(xì)度為24Nm，芯線的材質(zhì)為 玄武巖纖維，芯線加捻后將羽紗夾在兩根芯線中間，芯線的加捻捻度為590捻/米，羽紗的 軸向密度為390根/cm。
[0020] 本實(shí)施例芯線的表面涂覆具有熱固性聚酰亞胺熔膠的涂層。
[0021] 實(shí)施例2 本實(shí)施例玄武巖纖維雪尼爾紗線，包括芯線和羽紗兩部分，羽紗的材質(zhì)為l〇〇Nm玄武 巖纖維紗；芯線為兩根0. OINm聚四氟乙烯纖維股線，芯線加10捻/米將10000根/cm羽紗 夾在兩根芯線中間。
[0022] 本實(shí)施例芯線的表面涂覆有熱固性聚酰亞胺熔膠的涂層。
[0023] 實(shí)施例3 本實(shí)施例玄武巖纖維雪尼爾紗線，包括芯線和羽紗兩部分，羽紗的材質(zhì)為lOONm玄武 巖纖維紗；芯線為兩根lOONm芳綸纖維股線，芯線加1000捻/米將10000根/cm羽紗夾在 兩根芯線中間。
[0024] 本實(shí)施例芯線的表面涂覆有熱固性聚酰亞胺熔膠的涂層。
[0025] 實(shí)施例4 本實(shí)施例玄武巖纖維雪尼爾紗線，包括芯線和羽紗兩部分，羽紗的材質(zhì)為玄武巖纖維 與高硅氧玻璃纖維及硅酸鋁纖維的混合紗線，該混合紗線的細(xì)度為l〇Nm，所述芯線的細(xì)度 為5Nm，該芯線為兩根由聚砜基酰胺纖維與聚對苯撐苯并雙噁唑纖維組成的股線，芯線加捻 后將羽紗夾在兩根芯線中間，芯線的加捻捻度600捻/米，羽紗的軸向密度為800根/cm。
[0026] 本實(shí)施例芯線和羽紗的表面均涂覆有熱塑性聚酰亞胺熔膠的涂層。
[0027] 實(shí)施例5 本實(shí)施例玄武巖纖維雪尼爾紗線，包括芯線和羽紗兩部分，羽紗的材質(zhì)為玄武巖纖 維與聚四氟乙烯纖維組成的混合紗線，該混合紗線的細(xì)度為O.OlNm，所述芯線的細(xì)度為 0. OINm，該芯線為兩根聚對苯撐苯并雙噁唑纖維股線，該芯線的截面為圓形，芯線加捻后將 羽紗夾在兩根芯線中間，芯線的加捻捻度10捻/米，羽紗的軸向密度為10根/cm。
[0028] 本實(shí)施例芯線和羽紗的表面均涂覆有熱塑性聚酰亞胺熔膠的涂層。
[0029] 此外，需要說明的是，本發(fā)明專利所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體 實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明專利的結(jié)構(gòu)或
【權(quán)利要求】
1. 一種玄武巖纖維雪尼爾紗線，包括芯線和羽紗兩部分，其特征在于：所述羽紗的材 質(zhì)為玄武巖纖維或玄武巖纖維與石英玻璃纖維、高硅氧玻璃纖維、硅酸鋁纖維、聚酰胺酰亞 胺纖維、聚醚醚酮纖維、聚苯硫醚纖維、聚砜基酰胺纖維、聚對苯撐苯并雙噁唑纖維、聚苯并 咪唑纖維、聚四氟乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、芳綸中的一種或多種的混合紗；所述的芯線為 兩根股線，芯線加捻后將羽紗夾在兩根芯線中間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維雪尼爾紗線，其特征在于：所述芯線的材質(zhì)為石 英玻璃纖維、高硅氧玻璃纖維、硅酸鋁纖維、聚酰胺酰亞胺纖維、聚醚醚酮纖維、聚苯硫醚纖 維、聚砜基酰胺纖維、聚對苯撐苯并雙噁唑纖維、聚苯并咪唑纖維、聚四氟乙烯纖維、聚酰亞 胺纖維、芳纟侖和玄武巖纖維中一種或多種的混合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維雪尼爾紗線，其特征在于：所述芯線的單纖維截 面為圓形、星形、桔瓣形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維雪尼爾紗線，其特征在于：所述羽紗和/或芯線 的表面具有熱塑性、熱固性熔膠的涂層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維雪尼爾紗線，其特征在于：所述芯線的細(xì)度為 0·01-100Nm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維雪尼爾紗線，其特征在于：所述羽紗的細(xì)度為 0·01-100Nm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維雪尼爾紗線，其特征在于：所述芯線的加捻捻度 為10-1000捻/米。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的玄武巖纖維雪尼爾紗線，其特征在于：所述羽紗的軸 向密度為10-10000根/cm。
【文檔編號】D02G3/04GK104109924SQ201410293811
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】張迎晨, 吳紅艷, 張燕杰, 高尚, 李文旺, 付遠(yuǎn)見, 井澤, 杜慧萍, 高雅 申請人:中原工學(xué)院