CN102899967A - 一种高效能汽车滤纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效能汽车滤纸及其制备方法，其由下列重量份的原料制成：针叶木浆70-80、聚苯并咪唑纤维20-30、石英玻璃纤维10-20、改性钠基膨润土2-5、纳米钙1-3、硅藻土2-4、纳米二氧化钛1-2、十溴二苯醚0.5-0.8、改性聚醋酸乙烯酯乳液2-3、丙三醇三甘油酸酯0.5-1、硅烷偶联剂KH5500.5-1、月桂醇硫酸钠0.4-0.8、聚乙烯亚胺2-5。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、抗张强度高、耐水性好等优点，过滤效率达到99.99％，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

一种高效能汽车滤纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种滤清器滤纸，具体涉及一种高效能汽车滤纸及其制备方法。
背景技术
汽车滤纸，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，提供一种高效能汽车滤纸及其制备方法，提高滤纸的吸附性能及耐高温、耐水、耐破度等性能，从而提高滤纸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：  
一种高效能汽车滤纸，由下列重量份的原料制成：针叶木浆70-80、聚苯并咪唑纤维20-30、石英玻璃纤维10-20、改性钠基膨润土2-5、纳米钙1-3、硅藻土2-4、纳米二氧化钛1-2、十溴二苯醚0.5-0.8、改性聚醋酸乙烯酯乳液2-3、丙三醇三甘油酸酯 0.5-1、硅烷偶联剂KH550 0.5-1、月桂醇硫酸钠 0.4-0.8、聚乙烯亚胺 2-5。
    所述的改性钠基膨润土由下列方法制得：将钠基膨润土加入到浓度为4-6%的硫酸铝溶液中，置于振荡器中振荡3-4h后，抽滤，洗涤，于110-120℃下烘干，研细，放置于平底玻璃器皿中，均匀铺平，静置20-30min，然后置于微波炉中进行内辐射加热8-10min，微波辐照功率为450-500W，辐射完毕后用去离子水清洗干净，于100-110℃下烘干，研磨至200-300目，即得改性钠基膨润土。
    所述的改性聚醋酸乙烯酯乳液由下列方法制得：将聚醋酸乙烯酯乳液升温至80-90℃，加入20-30%的双醛淀粉和10-20%丙烯酸乳液，搅拌均匀，调节PH=2-3，保温反应1-2h，再调节PH=6-7，自然降温出料即可。
    所述的高效能汽车滤纸的制备方法，包括以下步骤：
    （1）先将改性钠基膨润土、纳米钙、硅藻土、纳米二氧化钛搅拌混合均匀，再加入硅烷偶联剂KH550 ，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）将针叶木浆、聚苯并咪唑纤维、石英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，加入聚乙烯亚胺继续碎解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，加入十溴二苯醚、丙三醇三甘油酸酯 、月桂醇硫酸钠 ，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%，调好的浆料经成型网成型后，在0.05-0.08Mpa的真空条件下对成型后的湿纸进行抽吸脱水；
    （4）将改性聚醋酸乙烯酯乳液稀释10-20倍，然后均匀地喷洒在成型后的滤纸上，喷洒完毕后将滤纸放在180-200℃下烘干，即得本发明高效能汽车滤纸。
本发明与现有技术具有以下有益效果：
本发明通过对钠基膨润土进行改性，提高了滤纸的吸附性能及过滤性能，从而提高了滤清器的滤清效率，改性聚醋酸乙烯酯乳液提高了滤纸的耐破度、耐水性等力学性能。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、抗张强度高、耐水性好等优点，过滤效率达到99.98％，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  
一种高效能汽车滤纸，由下列重量份的原料制成：针叶木浆80份、聚苯并咪唑纤维30份、石英玻璃纤维20份、改性钠基膨润土5份、纳米钙3份、硅藻土4份、纳米二氧化钛2份、十溴二苯醚0.8份、改性聚醋酸乙烯酯乳液3份、丙三醇三甘油酸酯 1份、硅烷偶联剂KH550 1份、月桂醇硫酸钠 0.8份、聚乙烯亚胺 5份。
    所述的改性钠基膨润土由下列方法制得：将钠基膨润土加入到浓度为5%的硫酸铝溶液中，置于振荡器中振荡4h后，抽滤，洗涤，于115℃下烘干，研细，放置于平底玻璃器皿中，均匀铺平，静置30min，然后置于微波炉中进行内辐射加热10min，微波辐照功率为480W，辐射完毕后用去离子水清洗干净，于105℃下烘干，研磨至200目，即得改性钠基膨润土。
    所述的改性聚醋酸乙烯酯乳液由下列方法制得：将聚醋酸乙烯酯乳液升温至80℃，加入30%的双醛淀粉和20%丙烯酸乳液，搅拌均匀，调节PH=3，保温反应2h，再调节PH=7，自然降温出料即可。
    所述的高效能汽车滤纸的制备方法，包括以下步骤：
    （1）先将改性钠基膨润土、纳米钙、硅藻土、纳米二氧化钛搅拌混合均匀，再加入硅烷偶联剂KH550 ，充分搅拌20min后，静置8min，然后在120℃下烘干，得到粉体材料；
    （2）将针叶木浆、聚苯并咪唑纤维、石英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，加入聚乙烯亚胺继续碎解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，加入十溴二苯醚、丙三醇三甘油酸酯 、月桂醇硫酸钠 ，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%，调好的浆料经成型网成型后，在0.05Mpa的真空条件下对成型后的湿纸进行抽吸脱水；
    （4）将改性聚醋酸乙烯酯乳液稀释15倍，然后均匀地喷洒在成型后的滤纸上，喷洒完毕后将滤纸放在200℃下烘干，即得本发明高效能汽车滤纸。
经检测，本发明制得的滤纸的成纸透气度在94 L/m2·s ，最大孔径为51μm，平均孔径为32μm，湿伸长率为0.5%，湿耐破度为 372KPa，抗张强度为15.12kN·m，过滤精度为5μm，杂质去除率为99.99%。

Claims (4)

1.一种高效能汽车滤纸，其特征在于，由下列重量份的原料制成：针叶木浆70-80、聚苯并咪唑纤维20-30、石英玻璃纤维10-20、改性钠基膨润土2-5、纳米钙1-3、硅藻土2-4、纳米二氧化钛1-2、十溴二苯醚0.5-0.8、改性聚醋酸乙烯酯乳液2-3、丙三醇三甘油酸酯0.5-1、硅烷偶联剂KH550 0.5-1、月桂醇硫酸钠 0.4-0.8、聚乙烯亚胺 2-5。
2.根据权利要求1所述的高效能汽车滤纸，其特征在于，所述的改性钠基膨润土由下列方法制得：将钠基膨润土加入到浓度为4-6%的硫酸铝溶液中，置于振荡器中振荡3-4h后，抽滤，洗涤，于110-120℃下烘干，研细，放置于平底玻璃器皿中，均匀铺平，静置20-30min，然后置于微波炉中进行内辐射加热8-10min，微波辐照功率为450-500W，辐射完毕后用去离子水清洗干净，于100-110℃下烘干，研磨至200-300目，即得改性钠基膨润土。
3.根据权利要求1所述的高效能汽车滤纸，其特征在于，所述的改性聚醋酸乙烯酯乳液由下列方法制得：将聚醋酸乙烯酯乳液升温至80-90℃，加入20-30%的双醛淀粉和10-20%丙烯酸乳液，搅拌均匀，调节PH=2-3，保温反应1-2h，再调节PH=6-7，自然降温出料即可。
4.一种如权利要求1所述的高效能汽车滤纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）先将改性钠基膨润土、纳米钙、硅藻土、纳米二氧化钛搅拌混合均匀，再加入硅烷偶联剂KH550 ，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）将针叶木浆、聚苯并咪唑纤维、石英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，加入聚乙烯亚胺继续碎解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，加入十溴二苯醚、丙三醇三甘油酸酯 、月桂醇硫酸钠 ，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%，调好的浆料经成型网成型后，在0.05-0.08Mpa的真空条件下对成型后的湿纸进行抽吸脱水；
（4）将改性聚醋酸乙烯酯乳液稀释10-20倍，然后均匀地喷洒在成型后的滤纸上，喷洒完毕后将滤纸放在180-200℃下烘干，即得本发明高效能汽车滤纸。
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