本技术属于空气过滤材料技术领域,本发明公开了一种具有织造结构的多界面介电滤材及其应用,所述多界面介电滤材由织物基底与附着在织物基底表面的介电增强层组成;所述织物基底包括两层网孔表面以及连接两层网孔表面的连接单丝;所述介电增强层包括基体材料和溶剂。本发明所得多界面介电滤材具有超疏松结构,可反复清洗,去除滤材内积尘,延长滤材的寿命,减少滤材替换次数,降低用户维护成本;超疏松结构的滤材可同时实现超低滤阻,减少能耗,降低用户的使用成本。
背景技术
空气中的颗粒污染物的存在可能引发呼吸系统疾病,如哮喘、慢性阻塞性肺疾病等,并可能加剧心血管疾病的发展,给人体健康带来极大威胁。传统空气过滤技术以机械过滤为主,其过滤效率直接受到滤材纤维堆积密度及厚度的影响,通常滤阻较大,无法满足高通量、低耗能的过滤需求。为解决以上问题,研究人员提出基于静电作用的滤阻较低的过滤技术,包括驻极体过滤器和静电除尘器。其中驻极体过滤器的存储电荷有限,且电荷会随着使用而衰减,从而造成过滤效率的稳定性较差,驻极体过滤器的滤材结构多为静电纺纳米纤维或非织造结构,强度有限,且一般结构致密,滤阻较大。静电除尘器体系不仅对亚微米级细颗粒物的单次收集效率较低,还易发生二次扬尘。
为解决以上问题,研究人员得到有源静电辅助空气过滤器和电袋复合式除尘器。其中,有源静电辅助空气过滤器作为一种新型的过滤器,将静电除尘器的有源特性和驻极滤材的纺织材料基底特性相结合,从而大大提高了滤材电荷负载的稳定性,电荷不会因为空气过滤器的逐渐使用而逸散。而电袋复合式除尘器和有源静电辅助空气过滤器类似,采用了静电除尘器和布袋除尘的原理,但是由于布袋的结构较密,其过滤阻力比有源静电辅助空气过滤器高。对此,专利(CN216094257U)中使用波浪状电介质材料滤网放置在极化电场中进行过滤,但其滤网选用HEPA滤网,过滤阻力大,没有任何提升介电性的处理,且极化电压较高;专利(CN107570323A)中使用泡沫状以及非织造滤网,同时搭载介电颗粒提高介电常数,提升了颗粒物的过滤效率,降低极化电压,但是其滤网的泡沫或非织造结构机械性能差且易积尘,难以清洗,在长时间使用和重复清洗后,不但难以保持原有的形态和机械性能,还会导致过滤效率降低,且积尘逐步提升压降,无法恢复接近初始的滤阻。
因此,研究得到一种具有疏松结构和优异机械性能的具有织造结构的多界面介电滤材,使其能够配合有源静电辅助过滤器,实现高效低阻的过滤效果和可清洗的效果具有重要意义。
实现思路