CN110172865A - 一种空气滤清器滤纸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气滤清器滤纸的制备方法,包括以下几个步骤,(1)滤纸原纸制备;(2)增强剂配置;(3)树脂浸渍液的制备;(4)原纸的树脂浸渍;(5)滤纸表面纤维加工;(6)脱水固化;(7)烘干。滤纸为双层结构,以滤纸层作为基层,在表面先喷涂粘接剂,然后在喷涂一层纤维层,使用时起到双层过滤效果,外层的纤维层空隙较大,用于过滤大颗粒的杂质,而小颗粒杂质在滤纸层的过滤作用下被进一步去除,防止滤纸层的表面堆积了大颗粒杂质,阻碍滤纸层的过滤效果,所以本发明的滤纸既能够保持优良的过滤性能,同时保持空气流畅性,延长滤纸的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及空气滤清器的技术领域,尤其涉及一种空气滤清器滤纸的制备方法。
背景技术
汽车滤纸原纸的挺度和强度,远不能来支持它加工滤清器及使用的机械强度,必须采用树脂对原纸进行浸渍以增加它的强度,同时原纸经过浸渍可使滤纸具有较高的抗化学性和抗溶剂性能。当前,对汽车滤纸浸渍用树脂研究比较多的是水溶性的苯丙乳液,苯丙乳液自身性能难以完全满足浸渍后滤纸性能要求,可以通过有机硅、有机氟、环氧树脂以及乳化剂的选择等方法对苯丙乳液进行改性,以提高乳液的强度、耐水性能等,同时也可以添加外交联剂提高苯丙乳液性能。
随着应用环境对空气滤纸过滤性能要求不断提高,空气滤材具有高度过滤效率的同时还应具有较低的过滤阻力和较高的容尘量,而单层均质结构的空气滤纸由于其结构较为单一,难以通过微孔空隙的调节来平衡过滤效率和容尘量之间的矛盾,因此越来越难以满足现代使用环境的要求。
因此,本发明主要解决的是滤纸过滤容尘量低,对灰尘无法分级过滤,在滤纸的表面堆积一定灰尘后,阻碍滤纸通气和进一步过滤效果的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供一种空气滤清器滤纸的制备方法,主要解决的是滤纸过滤容尘量低,对灰尘无法分级过滤,在滤纸的表面堆积一定灰尘后,阻碍滤纸通气和进一步过滤效果的问题。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:
一种空气滤清器滤纸的制备方法,包括以下几个步骤,
(1)滤纸原纸制备:将亚麻浆、针叶松木浆放入水力碎浆机碎解,再经过打浆机打浆浓度至5.0~6.0%,得浆料,调好的浆料均匀的抛洒在造纸机筛网上,过滤掉可见水,按压原纸厚度为0.4~0.6mm;
(2)增强剂配置:在反应釜配置聚乙二醇浓度为10~20%的水溶液,升温80℃搅拌,加入少量乙酸调节pH值4.5~6.0之间,缓慢加入10~15%的三聚氰胺,温度保持在80~95℃,反应1.0~1.5h,加入其重量份45~55%甲醛,用NaOH调节pH值为8.0~8.5,温度控制在75~80℃,反应60~75min,得到透明增强剂;
(3)树脂浸渍液的制备:将(2)制备的增强剂按固含量质量分数为4~8%的添加量加入至苯丙乳液,配置成树脂浸渍液并放置于浸渍槽中;
(4)原纸的树脂浸渍:将(1)所得原纸以3~3.5m/s的速度通过(3)所述浸渍槽,使浸渍液均匀涂布在原纸上,电热鼓风干燥箱中烘干2~3min至原纸含水量40~60%,然后在原纸的单侧喷涂一层粘接剂;
(5)滤纸表面纤维加工:混合硼硅酸玻璃纤维短切丝和涤纶有机纤维制成浆料,经高频疏解及搅拌混合,喷涂在步骤(4)原纸粘接剂的一侧,喷涂量为原纸质量的150~200%;
(6)脱水固化:在0.05~0.08Mpa的真空条件下对步骤(5)所得原纸为涂粘接剂的一侧进行抽吸脱水,然后在压辊压缩纤维厚度至0.1~0.3微米,得复合滤纸;
(7)烘干:将步骤(6)完成的复合滤纸利用光机干燥6~10min,取出后制得。
优选的,一种空气滤清器滤纸的制备方法,步骤(1)所述亚麻浆、针叶松木浆用量质量比为1:2。
优选的,一种空气滤清器滤纸的制备方法,步骤(4)所述粘接剂为环氧树脂,聚氨酯或水溶性丙烯酸酯中至少一种制成的乳剂,喷涂量为原纸质量的4~6%。
优选的,一种空气滤清器滤纸的制备方法,步骤(5)所述硼硅酸玻璃纤维短切丝纤维长度为4~6mm,涤纶有机纤维8~10mm,混合比例为2:1。
优选的,一种空气滤清器滤纸的制备方法,步骤(7)完成后得到的复合滤纸未粘接纤维层的一侧还喷涂有耐湿剂,所述耐湿剂为有机硅防水剂、氟碳防水剂、石蜡防水剂中的至少一种,喷涂量为滤纸总质量的3~6%。
本发明的优点在于:本发明的滤纸为双层结构,以滤纸层作为基层,在表面先喷涂粘接剂,然后在喷涂一层纤维层,使用时起到双层过滤效果,外层的纤维层空隙较大,用于过滤大颗粒的杂质,而小颗粒杂质在滤纸层的过滤作用下被进一步去除,防止滤纸层的表面堆积了大颗粒杂质,阻碍滤纸层的过滤效果,所以本发明的滤纸既能够保持优良的过滤性能,同时保持空气流畅性,延长滤纸的使用寿命。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例:
一种空气滤清器滤纸的制备方法,包括以下几个步骤,
(1)滤纸原纸制备:将亚麻浆、针叶松木浆放入水力碎浆机碎解,再经过打浆机打浆浓度至5.0%,得浆料,调好的浆料均匀的抛洒在造纸机筛网上,过滤掉可见水,按压原纸厚度为0.5mm;
(2)增强剂配置:在反应釜配置聚乙二醇浓度为15%的水溶液,升温80℃搅拌,加入少量乙酸调节pH值4.5~6.0之间,缓慢加入12%的三聚氰胺,温度保持在90℃,反应1.2h,加入其重量份50%甲醛,用NaOH调节pH值为8.5,温度控制在80℃,反应70min,得到透明增强剂;
(3)树脂浸渍液的制备:将(2)制备的增强剂按固含量质量分数为6%的添加量加入至苯丙乳液,配置成树脂浸渍液并放置于浸渍槽中;
本发明中,采用聚乙二醇改性三聚氰胺甲醛树脂作为增强剂,因为聚乙二醇与三聚氰胺反应封闭了部分羟甲基降低了其活性,减少了甲醛与三聚氰胺反应生成的羟甲基,因分子间进一步缩聚形成相互交错位阻很大的三嗪环结构,并生成柔性较好的双-三嗪环结构化合物,从而降低了脆性,提高了强度;三聚氰胺含有三嗪环结构,其聚合产物耐热性和阻燃性较好,与甲醛反应固化时,也是因三嗪环的存在,使亚甲基两端的空间位阻变得很大,并且多个亚甲基同三嗪环间相互交错,致使固化后树脂的硬度大,不易弯曲、伸展、几乎没有韧性。
(4)原纸的树脂浸渍:将(1)所得原纸以3.5m/s的速度通过(3)所述浸渍槽,使浸渍液均匀涂布在原纸上,电热鼓风干燥箱中烘干3min至原纸含水量40~60%,然后在原纸的单侧喷涂一层粘接剂;
本发明中利用粘接剂使滤纸层和纤维层牢牢粘接在一起,防止分离。
(5)滤纸表面纤维加工:混合硼硅酸玻璃纤维短切丝和涤纶有机纤维制成浆料,经高频疏解及搅拌混合,喷涂在步骤(4)原纸粘接剂的一侧,喷涂量为原纸质量的150%;
(6)脱水固化:在0.06Mpa的真空条件下对步骤(5)所得原纸为涂粘接剂的一侧进行抽吸脱水,然后在压辊压缩纤维厚度至0.2微米,得复合滤纸;
本发明中需要说明的是:纤维溶液在喷涂至滤纸层的表面时呈液态分布,当滤纸层的下侧施加负压吸附时,使纤维溶液中的水渗透下层的滤纸层,水渗透的过程中附带纤维一同向滤纸层的一侧移动,使纤维层镶嵌至滤纸层表面的粘接层上,使滤纸层与纤维层的结合更加紧密。
(7)烘干:将步骤(6)完成的复合滤纸利用光机干燥8min,取出后制得。
优选的,一种空气滤清器滤纸的制备方法,步骤(1)所述亚麻浆、针叶松木浆用量质量比为1:2。
优选的,一种空气滤清器滤纸的制备方法,步骤(4)所述粘接剂为水溶性丙烯酸酯制成的乳剂,喷涂量为原纸质量的5%。
优选的,一种空气滤清器滤纸的制备方法,步骤(5)所述硼硅酸玻璃纤维短切丝纤维长度为4~6mm,涤纶有机纤维8~10mm,混合比例为2:1。
优选的,一种空气滤清器滤纸的制备方法,步骤(7)完成后得到的复合滤纸未粘接纤维层的一侧还喷涂有耐湿剂,所述耐湿剂为石蜡防水剂,喷涂量为滤纸总质量的4%。
本发明的滤纸为双层结构,以滤纸层作为基层,在表面先喷涂粘接剂,然后在喷涂一层纤维层,使用时起到双层过滤效果,外层的纤维层空隙较大,用于过滤大颗粒的杂质,而小颗粒杂质在滤纸层的过滤作用下被进一步去除,防止滤纸层的表面堆积了大颗粒杂质,阻碍滤纸层的过滤效果,所以本发明的滤纸既能够保持优良的过滤性能,同时保持空气流畅性,延长滤纸的使用寿命。
需要说明的是,在本文中,如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种空气滤清器滤纸的制备方法,其特征在于:包括以下几个步骤,
(1)滤纸原纸制备:将亚麻浆、针叶松木浆放入水力碎浆机碎解,再经过打浆机打浆浓度至5.0~6.0%,得浆料,调好的浆料均匀的抛洒在造纸机筛网上,过滤掉可见水,按压原纸厚度为0.4~0.6mm;
(2)增强剂配置:在反应釜配置聚乙二醇浓度为10~20%的水溶液,升温80℃搅拌,加入少量乙酸调节pH值4.5~6.0之间,缓慢加入10~15%的三聚氰胺,温度保持在80~95℃,反应1.0~1.5h,加入其重量份45~55%甲醛,用NaOH调节pH值为8.0~8.5,温度控制在75~80℃,反应60~75min,得到透明增强剂;
(3)树脂浸渍液的制备:将(2)制备的增强剂按固含量质量分数为4~8%的添加量加入至苯丙乳液,配置成树脂浸渍液并放置于浸渍槽中;
(4)原纸的树脂浸渍:将(1)所得原纸以3~3.5m/s的速度通过(3)所述浸渍槽,使浸渍液均匀涂布在原纸上,电热鼓风干燥箱中烘干2~3min至原纸含水量40~60%,然后在原纸的单侧喷涂一层粘接剂;
(5)滤纸表面纤维加工:混合硼硅酸玻璃纤维短切丝和涤纶有机纤维制成浆料,经高频疏解及搅拌混合,喷涂在步骤(4)原纸粘接剂的一侧,喷涂量为原纸质量的150~200%;
(6)脱水固化:在0.05~0.08Mpa的真空条件下对步骤(5)所得原纸为涂粘接剂的一侧进行抽吸脱水,然后在压辊压缩纤维厚度至0.1~0.3微米,得复合滤纸;
(7)烘干:将步骤(6)完成的复合滤纸利用光机干燥6~10min,取出后制得。
2.根据权利要求1所述一种空气滤清器滤纸的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述亚麻浆、针叶松木浆用量质量比为1:2。
3.根据权利要求1所述一种空气滤清器滤纸的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述粘接剂为环氧树脂,聚氨酯或水溶性丙烯酸酯中至少一种制成的乳剂,喷涂量为原纸质量的4~6%。
4.根据权利要求1所述一种空气滤清器滤纸的制备方法,其特征在于:步骤(5)所述硼硅酸玻璃纤维短切丝纤维长度为4~6mm,涤纶有机纤维8~10mm,混合比例为2:1。
5.根据权利要求1所述一种空气滤清器滤纸的制备方法,其特征在于:步骤(7)完成后得到的复合滤纸未粘接纤维层的一侧还喷涂有耐湿剂,所述耐湿剂为有机硅防水剂、氟碳防水剂、石蜡防水剂中的至少一种,喷涂量为滤纸总质量的3~6%。
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