CN102182117B - 人防专用空气过滤纸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于造纸领域，特别涉及人防专用空气过滤纸，由分散剂和玻璃纤维棉复合物组成，分散剂和玻璃纤维棉复合物的重量比为3-10:100；玻璃纤维复合物由直径为0.1μm、0.5μm、1.0μm和5.0μm的玻璃微纤维棉以0.8~1：2.5~3：1.5~2.5：1.8~2.8的重量比组成；分散剂由丙烯酸树脂乳液、纳米氧化银、含氢硅油、氟烷基丙烯酸酯和乙酸乙烯脂乳液以15~20：2~7：2~8：5~10：8~15的重量比混合而成；其制备方法包括制浆、分散、成型和烘干三步骤；本发明的空气过滤纸过滤精度高达99.9995%，阻力低且防油，可用于军工、核工业、航空航天、制药、石油等领域。
Description
技术领域
本发明属于造纸领域，特别涉及人防专用空气过滤纸及其制备方法。
背景技术
人防专用空气过滤纸主要应用于特殊环境下的空气过滤，保护受油分子污染环境的空间。其机理是将空气中扩散的油分子通过空气过滤材料阻挡或截留在外部。目前市场上所用的空气过滤纸并无无专门的防油功能，一旦使用常规过滤纸，油分子堵塞空隙，或附着在滤料表面，使过滤材料阻力增加造成风机能耗增加，或因阻力过大造成滤料受损以及油污进入受保护区域；同时在受潮环境中容易滋生真菌，造成受保护的环境在长期高压风量穿过保护层，进入受保护的环境，造成环境污染，同时由于受潮环境容易让滤料受潮，强度下降，使用寿命大大降低；增加防水和抗菌成分后，滤料的使用寿命增加一倍，真菌在滤料表面受到控制，不会再进行受保护的环境内，真正意思上达到无论什么环境下使用均不会受到影响。
专利号为200720303373的中国实用新型公开了一种高精度燃油滤纸，包括过滤层，所述过滤层的表面设有细小的皱纹通道，过滤层的表面均匀涂有如胶层。该专利仅对高精度燃油过滤纸的形状结果进行了改进，采用材料为一般的木质纤维。申请号为200780033946.6的中国发明申请公开了一种防油纸，其通过含氟聚合物处理而富于疏油性，但并不具备作为滤纸的其他属性。申请号为200910055559.3的中国发明申请公开了一种耐高温玄武岩纤维复合过滤材料，组分包括玄武岩纤维基布和高性能纤维网，其重量比为7-2:1。该纤维复合滤料不具备人防专用性。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种人防专用空气过滤纸，该过滤纸具有阻挡空气中油分子的扩散的作用。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
人防专用空气过滤纸，由分散剂和玻璃纤维棉复合物组成，所述分散剂和玻璃纤维棉复合物的重量比为3-10：100，所述玻璃纤维棉复合物由直径为0.1μm、0.5μm、1.0μm和5.0μm的玻璃微纤维棉以0.8~1：2.5~3：1.5~2.5：1.8~2.8的重量比组成；所述分散剂由丙烯酸树脂乳液、纳米氧化银、含氢硅油、氟烷基丙烯酸酯和乙酸乙烯脂乳液以15~20：2~7：2~8：5~10：8~15的重量比混合而成。
本发明的目的之二在于提供所述人防专用空气过滤纸的制备方法，该方法操作简单，适用于大规模生产。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
所述人防专用空气过滤纸的制备方法，具体包括以下步骤：
A、制浆
按重量比为0.8~1：2.5~3：1.5~2.5：1.8~2.8取直径为0.1μm、0.5μm、1.0μm和5.0μm的玻璃微纤维棉分别制浆至充分分散，再合并浆液；
B、分散
按分散剂和玻璃纤维棉复合物的重量比为3~10：100向步骤A所得浆液中添加分散剂的水溶液，稀释步骤A所得浆液为质量分数为0.2%~0.6%的浆液，调节PH值为2.8~3.5，得玻璃微纤维棉稀释液；所述分散剂由丙烯酸树脂乳液、纳米氧化银、含氢硅油、氟烷基丙烯酸酯和乙酸乙烯脂乳液以15~20：2~7：2~8：5~10：8~15的重量比混合而成；
C、成型与烘干
将步骤B所得玻璃微纤维棉稀释液经成型网成型后浸渍，在200~300℃下烘干，得人防专用空气过滤纸。
进一步，步骤A中，按重量比为0.8~1：2.5~3：1.5~2.5：1.8~2.8取直径为0.1μm、0.5μm、1.0μm和5.0μm的玻璃微纤维棉，在980转/分钟、2㎡的制浆池中分别制浆22~35min、20~32min、15~25min和10~24min，再合并浆液。
进一步，步骤B中，按分散剂和玻璃纤维棉复合物的重量比为3~10：100向步骤A所得浆液中添加分散剂的水溶液，稀释步骤A所得的浆液为质量分数为0.8%~2%的浆液，调节PH值为2.8~3.5，再经高位箱进入成型网，进入成型网时经过高位箱再次将质量分数为0.8%~2%的浆液调节成质量分数为0.2%~0.6%，得玻璃微纤维棉稀释液。
进一步，步骤C中，将步骤B所得玻璃微纤维棉稀释液经成型网成型后浸渍，在200~300℃下烘干，收卷、分切，得人防专用空气过滤纸。
有益效果：本发明制得的人防专用空气过滤纸具有过滤精度高达99.9995%、防水、抗酶及防油等特点，可用于任何特殊与非特殊场合，主要应用于军工、核工业、航空航天、医院、食品、喷涂、制药、石油等领域。更多有益效果参见实施例。
具体实施方式
实施例1 人防专用空气过滤纸的配方
人防专用空气过滤纸配方一，由玻璃纤维棉复合物和分散剂以100:5的重量比组成，所述玻璃纤维棉复合物由直径为0.1μm、0.5μm、1.0μm和5.0μm的玻璃微纤维棉以0.8：2.5：1.5：1.8的重量比组成；所述分散剂由丙烯酸树脂乳液、纳米氧化银、含氢硅油、氟烷基丙烯酸酯和乙酸乙烯脂乳液以15：3：3：5：8的重量比混合而成。
人防专用空气过滤纸配方二，由玻璃纤维棉复合物和分散剂以100:10的重量比组成，所述玻璃纤维棉复合物由直径为0.1μm、0.5μm、1.0μm和5.0μm的玻璃微纤维棉以1：3：2.5：2.8的重量比组成；所述分散剂由丙烯酸树脂乳液、纳米氧化银、含氢硅油、氟烷基丙烯酸酯和乙酸乙烯脂乳液以20：7： 8：10：15的重量比混合而成。
人防专用空气过滤纸配方三，由玻璃纤维棉复合物和分散剂以100:7的重量比组成，所述玻璃纤维棉复合物由直径为0.1μm、0.5μm、1.0μm和5.0μm的玻璃微纤维棉以0.9：2.8：2：2.4的重量比组成；所述分散剂由丙烯酸树脂乳液、纳米氧化银、含氢硅油、氟烷基丙烯酸酯和乙酸乙烯脂乳液以17：5：6：8：12的重量比混合而成。
实施例2 人防专用空气过滤纸的制备方法
A 制浆
分别取实施例1中的三种配方的直径为0.1μm的玻璃微纤维棉、直径为0.5μm的玻璃微纤维棉、直径为1.0μm的玻璃纤维棉、直径为5.0μm的玻璃纤维棉以980转/分钟的转速在2㎡的制浆池中分别制浆30分钟（22~35分钟均可）、 27分钟（20~32分钟均可）、 20分钟（15~25分钟均可）和17分钟（10~24分钟均可），合并浆液。
B 分散
向步骤A所得浆液中添加分散剂的水溶液稀释步骤A所得浆液为质量分数为1.5%（0.8%~2%均可）的浆液，调节PH值为3.2（2.8-3.5均可），然后经高位箱进入成型网，进入成型网时经过高位箱再次将质量分数为1.5%的浆液调节成质量分数为0.4%（0.2%-0.6%均可）的浆液，得玻璃微纤维棉稀释液。
C成型与烘干
将步骤B所得玻璃微纤维棉稀释液经成型网成型后浸渍和喷淋，在200~300℃下烘干，收卷、分切，得三种人防专用空气过滤纸。
经检测，三种人防专用空气过滤纸的过滤精度高达99.9995%，阻力低。
Claims (5)
1.人防专用空气过滤纸，其特征在于，由分散剂和玻璃纤维棉复合物组成，所述分散剂和玻璃纤维棉复合物的重量比为3~10：100，所述玻璃纤维棉复合物由直径为0.1μm、0.5μm、1.0μm和5.0μm的玻璃微纤维棉以0.8~1：2.5~3：1.5~2.5：1.8~2.8的重量比组成；所述分散剂由丙烯酸树脂乳液、纳米氧化银、含氢硅油、氟烷基丙烯酸酯和乙酸乙烯脂乳液以15~20：2~7：2~8：5~10：8~15的重量比混合而成。
2.权利要求1所述的人防专用空气过滤纸的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
A、制浆
按重量比为0.8~1：2.5~3：1.5~2.5：1.8~2.8取直径为0.1μm、0.5μm、1.0μm和5.0μm的玻璃微纤维棉分别制浆至充分分散，再合并浆液；
B、分散
按分散剂和玻璃纤维棉复合物的重量比为3~10：100向步骤A所得浆液中添加分散剂的水溶液，稀释步骤A所得浆液为质量分数为0.2%~0.6%的浆液，调节pH值为2.8~3.5，得玻璃微纤维棉稀释液；所述分散剂由丙烯酸树脂乳液、纳米氧化银、含氢硅油、氟烷基丙烯酸酯和乙酸乙烯脂乳液以15~20：2~7：2~8：5~10：8~15的重量比混合而成；
C、成型与烘干
将步骤B所得玻璃微纤维棉稀释液经成型网成型后浸渍，在200~300℃下烘干，得人防专用空气过滤纸。
3.根据权利要求2所述的人防专用空气过滤纸的制备方法，其特征在于，步骤A中，按重量比为0.8~1：2.5~3：1.5~2.5：1.8~2.8取直径为0.1μm、0.5μm、1.0μm和5.0μm的玻璃微纤维棉，在980转/分钟、2㎡的制浆池中分别制浆22~35min、20~32min、15~25min和10~24min，再合并浆液。
4.根据权利要求2所述的人防专用空气过滤纸的制备方法，其特征在于，步骤B中，按分散剂和玻璃纤维棉复合物的重量比为3~10：100向步骤A所得浆液中添加分散剂的水溶液，稀释步骤A所得的浆液为质量分数为0.8%~2%的浆液，调节pH值为2.8~3.5，再经高位箱进入成型网，进入成型网时经过高位箱再次将质量分数为0.8%~2%的浆液调节成质量分数为0.2%~0.6%，得玻璃微纤维棉稀释液。
5.根据权利要求2所述的人防专用空气过滤纸的制备方法，其特征在于，步骤C中，将步骤B所得玻璃微纤维棉稀释液经成型网成型后浸渍，在200~300℃下烘干，收卷、分切，得人防专用空气过滤纸。
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