CN102995494A - 一种负载活性炭的滤清器滤纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种负载活性炭的滤清器滤纸及其制备方法，其组成原料的重量份为：苇浆100-110、矿棉纤维40-50、聚四氟乙烯纤维10-15、改性蒙脱石5-7、改性酚醛树脂1-2、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2-4、古马隆0.8-1.2、氧化大豆油2-4、活性炭8-10、抗氧剂1010 1-2、壳聚糖0.3-0.5、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡1-3、聚-4-甲基-1-戊烯0.8-1.2、白云石粉1-2和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.8-1.2。本发明采用竹浆、废纸浆、聚苯乙烯纤维和聚四氟乙烯纤维同时作为主要材料，环保科学，原料配方合理，各组分间相容性好，强度、韧性、抗腐蚀性提高，表面光泽度好，在常温及高温工况下有稳定的性能指标，具有较好的耐温和过滤效果，其最大孔径49-55μm，平均孔径36-39μm，成纸透气度在77-83L/m2.S之间。

Description

一种负载活性炭的滤清器滤纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车滤清器领域，确切地说是一种负载活性炭的滤清器滤纸及其制备方法。
背景技术
滤清器是发动机的重要零部件，其作用为滤除进入发动机的空气、柴油、机油中的尘埃和机械杂质等微粒，以减少发动机缸套活塞环、曲轴连杆运动副和高压油泵柱塞偶件的磨损，优化发动机的燃烧过程，降低一氧化碳等有机污染物的排放。 
作为一种有效的过滤介质，过滤纸已被广泛地用于各个领域。根据组成滤纸的纤维种类不同，过滤纸的性能、用途也不一样，有用于一般场合的普通滤纸，用于高温下的的玻璃纤维滤纸，也有超净用聚丙烯滤纸等。根据滤纸是否浸胶，可以分为两大类，即浸胶滤纸和非浸胶滤纸。浸胶滤纸又分为固化滤纸和非固化滤纸。
随着过滤要求的不断提高，任何由单种纤维组成的滤纸都越来越难以满足使用上的要求，所以由多种纤维组合而成的滤纸应运而生，滤纸生产中常用的纤维有木质纤维、化学纤维、玻璃纤维等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种负载活性炭的滤清器滤纸及其制备方法，本发明采用竹浆、废纸浆、聚苯乙烯纤维和聚四氟乙烯纤维同时作为主要材料，环保科学，原料配方合理，各组分间相容性好，强度、韧性、抗腐蚀性提高，表面光泽度好，在常温及高温工况下有稳定的性能指标，具有较好的耐温和过滤效果，其最大孔径49-55μm，平均孔径36-39μm，成纸透气度在77-83L/m2.S 之间。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
负载活性炭的滤清器滤纸，其组成原料的重量份为：竹浆50-60、废纸浆40-50、聚苯乙烯纤维20-25、聚四氟乙烯纤维10-15、改性蒙脱石5-7、改性酚醛树脂1-2、二丁基萘磺酸钠0.3-0.6、氨丙基三乙氧基硅烷2-4、古马隆0.8-1.2、环氧亚麻子油2-4、活性炭8-10、抗氧剂1010  1-2、双乙酸钠0.3-0.5、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡1-3、聚-4-甲基-1-戊烯0.8-1.2和改性纳米陶土1-2。
负载活性炭的滤清器滤纸，其组成原料的重量份为：竹浆55、废纸浆45、聚苯乙烯纤维22、聚四氟乙烯纤维12、改性蒙脱石6、改性酚醛树脂1.5、二丁基萘磺酸钠0.5、氨丙基三乙氧基硅烷3、古马隆1、环氧亚麻子油3、活性炭9、抗氧剂1010  1.5、双乙酸钠0.4、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡2、聚-4-甲基-1-戊烯1和改性纳米陶土1.5。
负载活性炭的滤清器滤纸的制备方法，包括以下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取各原料，将竹浆、废纸浆、聚苯乙烯纤维和聚四氟乙烯纤维混匀后放入碎浆机碎解，得到固含量为4-6%的浆料，得混合浆料；
（2）在步骤（1）的混合浆料中按组成原料的重量份加入剩余其他原料，加热到60-70℃；经疏解机疏解后，再磨浆，磨浆后所得浆料经过加水调浆，至固含量3-5%后按照常规造纸工艺抄纸，成型压榨、干燥即得。
所述的改性蒙脱石制备方法为蒙脱石用10-15%盐酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，即得。
所述的酚醛树脂制备方法为将酚醛树脂加入到7份苯乙烯、6份离子水、5份甲醇中，加热至酚醛树脂全部溶解，再向其中加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯3 份、聚丙烯酸酯3 份、丙烯酸3份、乙烯基三硅烷2 份、癸二酸酯2份、十二烷基苯磺酸钠0.6份、过硫酸钠0.2-0.3份，搅拌均匀反应1 小时，脱去水分得到。
所述的改性纳米陶土的制备方法为采用陶土用10-15%的硅烷偶联剂混合，加热到50-60℃搅拌20-30分钟，再加入2-4%的纳米二氧化硅，高速分散，烘干粉碎成300-350目粉末，得到改性纳米陶土。
本发明的有益效果：
本发明采用竹浆、废纸浆、聚苯乙烯纤维和聚四氟乙烯纤维同时作为主要材料，环保科学，原料配方合理，各组分间相容性好，强度、韧性、抗腐蚀性提高，表面光泽度好，在常温及高温工况下有稳定的性能指标，具有较好的耐温和过滤效果，其最大孔径49-55μm，平均孔径36-39μm，成纸透气度在77-83L/m2.S 之间。
具体实施方式
实施例1：负载活性炭的滤清器滤纸，其组成原料的重量份为：竹浆55、废纸浆45、聚苯乙烯纤维22、聚四氟乙烯纤维12、改性蒙脱石6、改性酚醛树脂1.5、二丁基萘磺酸钠0.5、氨丙基三乙氧基硅烷3、古马隆1、环氧亚麻子油3、活性炭9、抗氧剂1010  1.5、双乙酸钠0.4、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡2、聚-4-甲基-1-戊烯1和改性纳米陶土1.5。
负载活性炭的滤清器滤纸的制备方法，包括以下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取各原料，将竹浆、废纸浆、聚苯乙烯纤维和聚四氟乙烯纤维混匀后放入碎浆机碎解，得到固含量为4-6%的浆料，得混合浆料；
（2）在步骤（1）的混合浆料中按组成原料的重量份加入剩余其他原料，加热到60-70℃；经疏解机疏解后，再磨浆，磨浆后所得浆料经过加水调浆，至固含量3-5%后按照常规造纸工艺抄纸，成型压榨、干燥即得。
所述的改性蒙脱石制备方法为蒙脱石用10-15%盐酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，即得。
所述的酚醛树脂制备方法为将酚醛树脂加入到7份苯乙烯、6份离子水、5份甲醇中，加热至酚醛树脂全部溶解，再向其中加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯3 份、聚丙烯酸酯3 份、丙烯酸3份、乙烯基三硅烷2 份、癸二酸酯2份、十二烷基苯磺酸钠0.6份、过硫酸钠0.2-0.3份，搅拌均匀反应1 小时，脱去水分得到。
所述的改性纳米陶土的制备方法为采用陶土用10-15%的硅烷偶联剂混合，加热到50-60℃搅拌20-30分钟，再加入2-4%的纳米二氧化硅，高速分散，烘干粉碎成300-350目粉末，得到改性纳米陶土。
用上述的方法制得的负载活性炭的滤清器滤纸的性能检测数据如下：
克重：125g/cm2；耐破度：317Kpa；透气度：515ml/10cm2 min；其最大孔径49-55μm，平均孔径36-39μm，成纸透气度在77-83L/m2.S之间。

Claims (6)

1.一种负载活性炭的滤清器滤纸，其特征在于其组成原料的重量份为：竹浆50-60、废纸浆40-50、聚苯乙烯纤维20-25、聚四氟乙烯纤维10-15、改性蒙脱石5-7、改性酚醛树脂1-2、二丁基萘磺酸钠0.3-0.6、氨丙基三乙氧基硅烷2-4、古马隆0.8-1.2、环氧亚麻子油2-4、活性炭8-10、抗氧剂1010  1-2、双乙酸钠0.3-0.5、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡1-3、聚-4-甲基-1-戊烯0.8-1.2和改性纳米陶土1-2。
2.根据权利要求1所述的负载活性炭的滤清器滤纸，其特征在于其组成原料的重量份为：竹浆55、废纸浆45、聚苯乙烯纤维22、聚四氟乙烯纤维12、改性蒙脱石6、改性酚醛树脂1.5、二丁基萘磺酸钠0.5、氨丙基三乙氧基硅烷3、古马隆1、环氧亚麻子油3、活性炭9、抗氧剂1010  1.5、双乙酸钠0.4、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡2、聚-4-甲基-1-戊烯1和改性纳米陶土1.5。
3.一种如权利要求1所述的负载活性炭的滤清器滤纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取各原料，将竹浆、废纸浆、聚苯乙烯纤维和聚四氟乙烯纤维混匀后放入碎浆机碎解，得到固含量为4-6%的浆料，得混合浆料；
（2）在步骤（1）的混合浆料中按组成原料的重量份加入剩余其他原料，加热到60-70℃；经疏解机疏解后，再磨浆，磨浆后所得浆料经过加水调浆，至固含量3-5%后按照常规造纸工艺抄纸，成型压榨、干燥即得。
4.根据权利要求1所述的负载活性炭的滤清器滤纸，其特征在于：所述的改性蒙脱石制备方法为蒙脱石用10-15%盐酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，即得。
5.根据权利要求1所述的负载活性炭的滤清器滤纸，其特征在于：所述的酚醛树脂制备方法为将酚醛树脂加入到7份苯乙烯、6份离子水、5份甲醇中，加热至酚醛树脂全部溶解，再向其中加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯3 份、聚丙烯酸酯3 份、丙烯酸3份、乙烯基三硅烷2 份、癸二酸酯2份、十二烷基苯磺酸钠0.6份、过硫酸钠0.2-0.3份，搅拌均匀反应1 小时，脱去水分得到。
6.根据权利要求1所述的负载活性炭的滤清器滤纸，其特征在于：所述的改性纳米陶土的制备方法为采用陶土用10-15%的硅烷偶联剂混合，加热到50-60℃搅拌20-30分钟，再加入2-4%的纳米二氧化硅，高速分散，烘干粉碎成300-350目粉末，得到改性纳米陶土。
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