CN108166305A - 一种高强度空气过滤纸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度空气过滤纸，所述高强度空气过滤纸包括如下重量份数的原料：石膏晶须70～95份，分散剂7～11份，粘结剂3～6份和氟化石墨1～3份。本发明以石膏晶须为原料，石膏晶须的直径比玻璃纤维更小，强度比玻璃纤维更高，同时添加分散剂和粘结剂，能有效的延长过滤纸的使用寿命，使石膏晶须分散的更加均匀，增强过滤效果；加入氟化石墨，能使石膏晶须、分散剂和粘结剂形成结构更加坚固的网状结构，进一步提高过滤纸的强度和过滤效率，且氟化石墨能提高过滤纸的流动性并能有效的杜绝水分和油进入滤纸。本发明提供的空气过滤纸与玻璃纤维过滤纸相比，强度更高且过滤效果更优。本发明还提供了一种高强度空气过滤纸的制备方法。

Description

一种高强度空气过滤纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及材料制备技术领域，具体涉及一种高强度空气过滤纸及其制备方法。

背景技术

空气过滤纸广泛应用于各种过滤器的过滤层，是过滤功能的核心组件。滤纸的材质为纤维制成品，根据组成滤纸的纤维种类不同，滤纸的性能、用途也不一样。目前市面上生产滤纸的主要原料包括石棉纤维、玻璃纤维、植物纤维等。石棉纤维具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性，是重要的防火、绝缘和保温材料。但是由于石棉纤维能引起石棉肺、胸膜间皮瘤等疾病，许多国家选择了全面禁止使用这种危险性物质。由于纤维越细，过滤性能就越好，而玻璃纤维的直径远远小于植物纤维，因此目前市面上通常采用玻璃纤维为原料生产空气过滤纸。玻璃纤维作为空气过滤纸有许多优良的性能，例如：具有极高的过滤效率，很好的化学稳定性和较低的阻力，但是玻璃纤维过滤纸容易破碎，强度不高，并且其表面含有很多亲水的羟基，遇到淀粉等类似物质时容易附着，从而滋生霉菌，对过滤效率有极大的影响。随着人们对环境要求的不断提高，空气过滤器的应用领域不断扩大，对空气过滤纸的强度和过滤效率的要求越来越高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种高强度空气过滤纸，解决现有技术中空气过滤纸强度不高和过滤效率不高的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种高强度空气过滤纸，所述高强度空气过滤纸包括如下重量份数的原料：石膏晶须70～95份，分散剂7～11份，粘结剂3～6份和氟化石墨1～3份。

本发明的技术方案还提供了一种高强度空气过滤纸的制备方法，包括如下步骤：

S1.按重量配比称取石膏晶须70～95份，分散剂7～11份，粘结剂3～6份和氟化石墨1～3份作为原料；

S2.将石膏晶须、分散剂、粘结剂和氟化石墨混合均匀，并打浆至原料充分分散，稀释浆液并调节浆液的pH值至3～4，得到质量浓度为1.5％～2.5％的浆料；

S3.将步骤S2中得到的浆料在成型网上成型并干燥后，得到空气过滤纸。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本技术方案以石膏晶须为原料制造过滤纸，石膏晶须的直径比玻璃纤维更小，过滤效率比玻璃纤维更高，强度比玻璃纤维更高，同时添加分散剂和粘结剂，能有效的延长过滤纸的使用寿命，使石膏晶须分散的更加均匀，增强过滤效果；在原料中加入氟化石墨，可以使石膏晶须、分散剂和粘结剂形成结构更加坚固的网状结构，进一步提高过滤纸的强度和过滤效率，且氟化石墨具有优异的润滑性，可以提高过滤纸的流动性；另一方面，氟化石墨能有效的杜绝水分和油进入滤纸。本技术方案提供的空气过滤纸与玻璃纤维过滤纸相比，强度更高且过滤效果更优。

具体实施方式

本实施例提供了一种高强度空气过滤纸，其包括如下重量份数的原料：石膏晶须70～95份，分散剂7～11份，粘结剂3～6份和氟化石墨1～3份。

石膏晶须的长径比为50～100，直径为0.5～2um，控制石膏晶须的长径比和直径是因为，石膏晶须的直径越小，长径比越大，石膏晶须的增强性能更好且过滤性能也更好；但若直径太小，长径比太大，不可避免的会增加原料的成本。

分散剂为十六烷基磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十二烷基硫酸钠和油酸钠中的至少一种。

粘结剂为羧甲基纤维素钙。

本实施例还提供了一种高强度空气过滤纸的制备方法，包括如下步骤：

(1)按重量配比称取石膏晶须70～95份，分散剂7～11份，粘结剂3～6份和氟化石墨1～3份作为原料；

(2)将石膏晶须、分散剂、粘结剂和氟化石墨混合均匀后加入打浆机，并打浆至原料充分分散，然后向上述浆料中加入水稀释，然后加入稀硫酸，调节浆料的pH值至3～4，得到质量浓度为1.5％～2.5％的浆料；

(3)将步骤(2)中质量浓度为1.5％～2.5％的浆料经成型网成型后浸渍，在240～280℃下干燥，得到空气过滤纸。

下面将结合具体实施例对本发明提供的无水硫酸钙晶须的制备方法予以进一步说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

本实施例提供了一种高强度空气过滤纸,其包括如下重量份数的原料：石膏晶须90份，分散剂7份，粘结剂4份和氟化石墨2份,其中分散剂为十六烷基磺酸钠。

本实施例还提供了上述高强度空气过滤纸的制备方法，包括如下步骤：

(1)按以下重量称取长径比为50～100，直径为0.5～2um石膏晶须900g，十六烷基磺酸钠70g，羧甲基纤维素钙40g和氟化石墨20g作为原料；

(2)将石膏晶须、十六烷基磺酸钠、羧甲基纤维素钙和氟化石墨混合均匀后加入打浆机，并打浆至原料充分分散，然后向上述浆料中加入水稀释，然后加入稀硫酸，调节浆料的pH值至3.5，得到质量浓度为2％的浆料；

(3)将步骤(2)中质量浓度为2％的浆料经成型网成型后浸渍，在260℃下干燥，得到空气过滤纸。

经过测试，本实施例提供的空气过滤纸的过滤效率高于99.9995％。

实施例2：

本实施例提供了一种高强度空气过滤纸,其包括如下重量份数的原料：石膏晶须95份，分散剂11份，粘结剂3份和氟化石墨1份,其中分散剂为十二烷基硫酸钠。

本实施例还提供了上述高强度空气过滤纸的制备方法，包括如下步骤：

(1)按以下重量称取长径比为50～100，直径为0.5～2um石膏晶须950g，十二烷基硫酸钠110g，羧甲基纤维素钙30g和氟化石墨10g作为原料；

(2)将石膏晶须、十二烷基硫酸钠、羧甲基纤维素钙和氟化石墨混合均匀后加入打浆机，并打浆至原料充分分散，然后向上述浆料中加入水稀释，然后加入稀硫酸，调节浆料的pH值至3.0，得到质量浓度为2.5％的浆料；

(3)将步骤(2)中质量浓度为2.5％的浆料经成型网成型后浸渍，在240℃下干燥，得到空气过滤纸。

经过测试，本实施例提供的空气过滤纸的过滤效率高于99.9995％。

实施例3：

本实施例提供了一种高强度空气过滤纸,其包括如下重量份数的原料：石膏晶须70份，分散剂8份，粘结剂6份和氟化石墨3份,其中分散剂为油酸钠。

本实施例还提供了上述高强度空气过滤纸的制备方法，包括如下步骤：

(1)按以下重量称取长径比为50～100，直径为0.5～2um石膏晶须700g，油酸钠80g，羧甲基纤维素钙60g和氟化石墨30g作为原料；

(2)将石膏晶须、油酸钠、羧甲基纤维素钙和氟化石墨混合均匀后加入打浆机，并打浆至原料充分分散，然后向上述浆料中加入水稀释，然后加入稀硫酸，调节浆料的pH值至4.0，得到质量浓度为1.5％的浆料；

(3)将步骤(2)中质量浓度为1.5％的浆料经成型网成型后浸渍，在280℃下干燥，得到空气过滤纸。

经过测试，本实施例提供的空气过滤纸的过滤效率高于99.9995％。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种高强度空气过滤纸，其特征在于，所述高强度空气过滤纸包括如下重量份数的原料：石膏晶须70～95份，分散剂7～11份，粘结剂3～6份和氟化石墨1～3份。

2.根据权利要求1所述的高强度空气过滤纸，其特征在于，所述石膏晶须的长径比为50～100。

3.根据权利要求1所述的高强度空气过滤纸，其特征在于，所述石膏晶须的直径为0.5～2um。

4.根据权利要求1所述的高强度空气过滤纸，其特征在于，所述分散剂为十六烷基磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十二烷基硫酸钠和油酸钠中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的高强度空气过滤纸，其特征在于，所述粘结剂为羧甲基纤维素钙。

6.一种高强度空气过滤纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.按重量配比称取石膏晶须70～95份，分散剂7～11份，粘结剂3～6份和氟化石墨1～3份作为原料；

S2.将石膏晶须、分散剂、粘结剂和氟化石墨混合均匀，并打浆至原料充分分散，稀释浆液并调节浆液的pH值至3～4，得到质量浓度为1.5％～2.5％的浆料；

S3.将步骤S2中得到的浆料在成型网上成型并干燥后，得到空气过滤纸。

7.根据权利要求6所述的高强度空气过滤纸的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中干燥温度为240～280℃。