CN102877369B - 一种竹炭负载壳聚糖汽车工业滤纸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竹炭负载壳聚糖汽车工业滤纸，由下列重量份的原料制成：竹浆50-60、聚四氟乙烯纤维40-50、玻璃纤维10-20、改性竹炭2-5、碳分子筛1-3、轻质碳酸钙2-4、纳米氧化铝1-2、改性水溶性纳米级硅溶胶2-3、苯丙乳液1-2、三氧化锑粉0.5-0.8、苯二甲酸二丁酯3-4、脂肪醇聚氧乙烯醚0.5-1、硅烷偶联剂KH792 0.5-1、月桂醇硫酸钠0.4-0.8、抗氧剂1010 0.5-1、湿强剂PAE 4-6。本发明制备出来的滤纸具有透水性好、过滤面积大、最大孔径小、过滤精度高、耐破度强、耐高温、耐水性好等优点，过滤效率达到99.96％，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。

Description

一种竹炭负载壳聚糖汽车工业滤纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种汽车用滤纸，具体涉及一种竹炭负载壳聚糖汽车工业滤纸及其制备方法。

背景技术

汽车工业滤纸，是为汽车滤清器配套的过滤材质，它一般用于发动机内部，过滤空气、机油和燃油中的杂质，人们常把发动机喻为汽车的“心脏”，那么，滤清器便是汽车的“肺”，在汽车中承担着去杂质、防止发动机机件磨损、延长其寿命的责任。汽车滤清器的过滤材质多采用滤纸，所以滤纸的质量直接影响滤清器的滤清效率，现有的滤纸具有以下缺点：

（1）过滤效率低、过滤精度差，导致滤清器滤清效率低，只能滤除50-60%杂质；

（2）耐高温、耐水、耐破度等性能差，导致使用寿命短；

（3）质量波动大，稳定性差。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种竹炭负载壳聚糖汽车工业滤纸及其制备方法，提高滤纸的吸附性能、过滤效率以及抗张强度、耐破度及耐高温等性能，从而提高滤清器的滤清效率和延长滤纸的使用寿命。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种竹炭负载壳聚糖汽车工业滤纸，由下列重量份的原料制成：竹浆50-60、聚四氟乙烯纤维40-50、玻璃纤维10-20、改性竹炭2-5、碳分子筛1-3、轻质碳酸钙2-4、纳米氧化铝1-2、改性水溶性纳米级硅溶胶2-3、苯丙乳液1-2、三氧化锑粉0.5-0.8、苯二甲酸二丁酯3-4、脂肪醇聚氧乙烯醚0.5-1、硅烷偶联剂KH792 0.5-1、月桂醇硫酸钠 0.4-0.8、抗氧剂1010 0.5-1、湿强剂PAE 4-6。

    所述的改性竹炭是在竹炭上负载壳聚糖，具体改性过程如下：先将壳聚糖溶解于1-2mol/L乙醇溶液，充分搅拌，然后向竹炭粉中加入5-6%的上述混合溶液，充分搅拌2-3h，调成糊状，静置10-12h，然后在造粒机上制得球状颗粒，烘干，研磨成200-300目颗粒即可。

    所述的改性水溶性纳米级硅溶胶采用向水溶性纳米级硅溶胶加入4-5%纳米碳粉、3-5%氧化铁、0.5-1%木质素磺酸钠，混合均匀后加热至70-80℃，30-40分钟后冷却即可。

    所述的竹炭负载壳聚糖汽车工业滤纸的制备方法，包括以下步骤：

    （1）先将改性竹炭、碳分子筛、轻质碳酸钙、纳米氧化铝搅拌混合均匀，再加入硅烷偶联剂KH792，充分搅拌10-20min后，静置5-8min，然后在100-120℃下烘干，得到粉体材料；

    （2）将竹浆、聚四氟乙烯纤维、玻璃纤维分别按配比称重，放入碎浆机中，加入适量的硫酸水碎解至固含量为5-6%的浆料，加入湿强剂PAE继续碎解1-2h，制成混合浆料；

    （3）将步骤（1）制好的粉体材料加入混合浆料中，加入改性水溶性纳米级硅溶胶、苯丙乳液、三氧化锑粉、苯二甲酸二丁酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇硫酸钠 、抗氧剂1010，加热至70-80℃，搅拌均匀，经疏解机疏解后，再磨浆，加适量的水调浆至固含量为2-3%，调好浆料后在抄片机上快速抄纸，纸张定量60-80g/m²,纸页经成型、压榨、干燥至干度94-96%，即得本发明竹炭负载壳聚糖汽车工业滤纸。

本发明与现有技术具有以下有益效果：

本发明采用在竹炭上负载壳聚糖，提高了滤纸的吸附性能和过滤效果，从而提高了滤清器的滤清效率。本发明制备出来的滤纸具有透水性好、过滤面积大、最大孔径小、过滤精度高、耐破度强、耐高温、耐水性好等优点，过滤效率达到99.96％，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。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例

一种竹炭负载壳聚糖汽车工业滤纸，由下列重量份的原料制成：竹浆60份、聚四氟乙烯纤维50份、玻璃纤维20份、改性竹炭5份、碳分子筛3份、轻质碳酸钙4份、纳米氧化铝2份、改性水溶性纳米级硅溶胶3份、苯丙乳液2份、三氧化锑粉0.8份、苯二甲酸二丁酯4份、脂肪醇聚氧乙烯醚1份、硅烷偶联剂KH792 1份、月桂醇硫酸钠 0.8份、抗氧剂1010 1份、湿强剂PAE 6份。

    所述的改性竹炭是在竹炭上负载壳聚糖，具体改性过程如下：先将壳聚糖溶解于1mol/L乙醇溶液，充分搅拌，然后向竹炭粉中加入6%的上述混合溶液，充分搅拌3h，调成糊状，静置12h，然后在造粒机上制得球状颗粒，烘干，研磨成200目颗粒即可。

    所述的改性水溶性纳米级硅溶胶采用向水溶性纳米级硅溶胶加入5%纳米碳粉、5%氧化铁、0.8%木质素磺酸钠，混合均匀后加热至80℃，40分钟后冷却即可。

    所述的竹炭负载壳聚糖汽车工业滤纸的制备方法，包括以下步骤：

    （1）先将改性竹炭、碳分子筛、轻质碳酸钙、纳米氧化铝搅拌混合均匀，再加入硅烷偶联剂KH792，充分搅拌20min后，静置8min，然后在110℃下烘干，得到粉体材料；

    （2）将竹浆、聚四氟乙烯纤维、玻璃纤维分别按配比称重，放入碎浆机中，加入适量的硫酸水碎解至固含量为6%的浆料，加入湿强剂PAE继续碎解2h，制成混合浆料；

    （3）将步骤（1）制好的粉体材料加入混合浆料中，加入改性水溶性纳米级硅溶胶、苯丙乳液、三氧化锑粉、苯二甲酸二丁酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇硫酸钠 、抗氧剂1010，加热至80℃，搅拌均匀，经疏解机疏解后，再磨浆，加适量的水调浆至固含量为3%，调好浆料后在抄片机上快速抄纸，纸张定量70g/m²,纸页经成型、压榨、干燥至干度96%，即得本发明竹炭负载壳聚糖汽车工业滤纸。

经检测，本发明制得的滤纸的成纸透气度在88 L/m²·s ，最大孔径为52μm，平均孔径为32μm，湿伸长率为0.6%，湿耐破度为 378KPa，抗张强度为14.22kN·m，过滤精度为6μm，杂质去除率为99.96%。

Claims (1)

1.一种竹炭负载壳聚糖汽车工业滤纸，其特征在于，由下列重量份的原料制成：竹浆50-60、聚四氟乙烯纤维40-50、玻璃纤维10-20、改性竹炭2-5、碳分子筛1-3、轻质碳酸钙2-4、纳米氧化铝1-2、改性水溶性纳米级硅溶胶2-3、苯丙乳液1-2、三氧化锑粉0.5-0.8、苯二甲酸二丁酯3-4、脂肪醇聚氧乙烯醚0.5-1、硅烷偶联剂KH792 0.5-1、月桂醇硫酸钠 0.4-0.8、抗氧剂1010 0.5-1、湿强剂PAE 4-6；所述的改性竹炭是在竹炭上负载壳聚糖，具体改性过程如下：先将壳聚糖溶解于1-2mol/L乙醇溶液，充分搅拌，然后向竹炭粉中加入5-6%的上述混合溶液，充分搅拌2-3h，调成糊状，静置10-12h，然后在造粒机上制得球状颗粒，烘干，研磨成200-300目颗粒即可；所述的改性水溶性纳米级硅溶胶采用向水溶性纳米级硅溶胶加入4-5%纳米碳粉、3-5%氧化铁、0.5-1%木质素磺酸钠，混合均匀后加热至70-80℃，30-40分钟后冷却即可；

所述的竹炭负载壳聚糖汽车工业滤纸的制备方法，包括以下步骤：

（1）先将改性竹炭、碳分子筛、轻质碳酸钙、纳米氧化铝搅拌混合均匀，再加入硅烷偶联剂KH792，充分搅拌10-20min后，静置5-8min，然后在100-120℃下烘干，得到粉体材料；

（2）将竹浆、聚四氟乙烯纤维、玻璃纤维分别按配比称重，放入碎浆机中，加入适量的硫酸水碎解至固含量为5-6%的浆料，加入湿强剂PAE继续碎解1-2h，制成混合浆料；

（3）将步骤（1）制好的粉体材料加入混合浆料中，加入改性水溶性纳米级硅溶胶、苯丙乳液、三氧化锑粉、苯二甲酸二丁酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇硫酸钠 、抗氧剂1010，加热至70-80℃，搅拌均匀，经疏解机疏解后，再磨浆，加适量的水调浆至固含量为2-3%，调好浆料后在抄片机上快速抄纸，纸张定量60-80g/m²,纸页经成型、压榨、干燥至干度94-96%，即得本发明竹炭负载壳聚糖汽车工业滤纸。