CN106351070B - 一种过滤材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种过滤材料及其制备方法。本发明过滤材料中，通过以固化纸为基础衬底，并在基础衬底上沉积PBT纤维膜，从而可以使得所制得的过滤材料具有良好的耐水、耐油性能，并能够在高温条件下使用，从而解决了现有滤纸耐水、耐油、精度等性能差，并无法满足高性能滤清器的技术问题。本发明方法中，通过以富含木浆纤维和玻璃纤维等纤维材料的木浆和玻璃纤维为原料，并经过干燥和固化制备基础衬底，并将PBT材料熔喷于基础衬底上以制得本发明过滤材料，具有制备方法便捷，所制得的过滤材料耐水、耐油、过滤精度等性能方面优点。

Description

一种过滤材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及过滤领域，具体而言，涉及一种过滤材料及其制备方法。
背景技术
滤纸是滤清器中的关键组成部件，并决定着滤清器的性能。滤纸通常包括用普通木浆为主要成份制成的一种纸制的过滤层。由于普通木浆纤维较细、紧度高，因此所制成的滤纸普遍存在着紧度高、过滤效率低、寿命短等缺点，其过滤效率一般都低于90％，而且纸制的空气滤纸还普遍存在着固化性差、耐水性不够，当空气湿度改变时，纸张容易产生变形。
作为滤清器中所用的滤纸，是需要同时适应空气和高温油等环境中的，这对滤纸的耐水、耐油等性能指标要求更高。然而，现阶段的机空滤纸普遍存在着固化性、耐水性和耐油性差，过滤精度低且不耐高温且不环保等特点，并不十分适用于滤清器中。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种过滤材料，所述的过滤材料中，通过以固化纸为基础衬底，并在基础衬底上沉积PBT纤维膜，从而可以使得所制得的过滤材料具有良好的耐水、耐油性能，并能够在高温条件下使用，从而解决了现有滤纸耐水、耐油等性能差，同时过滤精度低，并无法满足滤清器使用的技术问题。
本发明的第二目的在于提供一种所述过滤材料的制备方法，该方法中，通过以富含木浆纤维和玻璃纤维等纤维材料的木浆和玻璃纤维为原料，并经过干燥和固化制备基础衬底，并将PBT材料熔喷于基础衬底上以制得本发明过滤材料，具有制备方法便捷，所制得的过滤材料耐水、耐油等性好等优点。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种过滤材料，所述过滤材料包括基础衬底和PBT纤维膜；
其中，所述基础衬底为固化纸；
其中，所述PBT纤维膜沉积于所述基础衬底的一面。
本发明中，通过以固化纸为基础衬底，并在基础衬底上沉积PBT纤维膜，从而可以使得所制得的过滤材料具有良好的耐水、耐油性能，同时还能够使得本发明过滤材料具有良好的过滤精度，并适宜作为滤纸而用于滤清器中。
本发明中，所述过滤材料为滤清器中的滤纸材料；进一步的，所述滤清器为：机油滤清器，燃油滤清器(汽油滤清器、柴油滤清器、油水分离器、液压滤清器)，空气滤清器或者空调滤清器中的一种。
可选的，本发明中，所述基础衬底的材料包括木浆纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维、热塑性聚氨酯纤维以及玻璃纤维中的一种或几种的混合材料。
本发明中，通过对基础衬底材料的进一步选择和调整，从而可以进一步改善本发明过滤材料的性能。
可选的，本发明中，所述基础衬底的厚度为0.2～0.5mm，例如可以为，但不限于0.3或者0.4mm等；基础衬底的单位重量为80～160g/m2，例如可以为，但不限于85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150或者155g/m2等。
可选的，本发明中，所述PBT纤维膜由平均直径小于等于1.2mm超细微纳PBT纤维组成。
可选的，本发明中，所述PBT纤维膜的单位重量为10～70g/m2，例如可以为，但不限于15、20、25、30、35、40、45、50、55、60或者65g/m2等。
同时，本发明还提供了所述过滤材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)按照重量百分比，针叶木浆20～30％，例如可以为，但不限于22、24或者26％等；丝光化木浆35～45％，例如可以为，但不限于37、39、41或者43％等；漂白阔叶木浆15～20％，例如可以为，但不限于16、17或者19％等；玻璃纤维5～15％，例如可以为，但不限于7、9、10、或者13％等；称取各原料，并碎浆打磨，得到纸浆浆料；
(2)将纸浆浆料成型，得到原纸，并干燥；
(3)将固化剂涂布于干燥后的原纸表面，并加热预固化；
(4)将预固化后的原纸烘干，即得基础衬底；
(5)将PBI纤维材料通过熔喷沉积于基础衬底上，即得所述过滤材料。
本发明中，通过以木浆和玻璃纤维为原料，并经过干燥和固化制备基础衬底，并将PBT材料熔喷于基础衬底上以制得本发明过滤材料，具有制备方法便捷，所制得的过滤材料耐水、耐油等性好等优点。
可选的，本发明中，步骤(3)中所述固化剂为酚醛树脂和甲醛；
其中，所述固化剂的质量克数为纸浆浆料的0.5～2.5％，例如可以为，但不限于1.0、1.5或者2％等。
可选的，本发明中，所述固化剂的涂布量为20～60g/m2；例如可以为，但不限于25、30、35、40、45、50或者55g/m2等。
可选的，本发明中，所述酚醛树脂为热固性酚醛树脂。进一步的，本发明中，所述酚醛树脂为酚类和醛类缩聚而成的热固型酚醛树脂。
可选的，本发明中，步骤(3)中所述加热预固化为将涂布有固化剂的干燥后的原纸加热至140～180℃，并使得固化剂逐步预固化。例如，加热的温度可以为，但不限于145、150、155、160、165℃、170℃或者175℃等。
可选的，本发明中，步骤(4)中所述烘干的温度为120～140℃，例如可以为，但不限于125、130或者135℃等；烘干的时间为10～40s，例如可以为，但不限于15、20、25、30或者35s等。
可选的，本发明中，所述烘干为将预固化后的原纸通过烘箱或者烘道进行加热烘干。
进一步的，本发明方法具体如下：
(1)按照重量百分比，针叶木浆20～30％、丝光化木浆35～45％、漂白阔叶木浆15～20％，玻璃纤维5～15％称取各原料，并碎浆打磨，得到纸浆浆料；
(2)将纸浆浆料成型，得到原纸，并干燥；
(3)取酚醛树脂和甲醛作为固化剂，所述固化剂的质量克数为所述纸浆的0.5～2.5％；
(4)将固化剂涂布于干燥后的原纸表面，并加热至140～180℃，并使得固化剂逐步预固化；
其中，固化剂的涂布量为20～60g/m2；
(4)将预固化后的原纸在120～140℃烘干10～40s，即得基础衬底；
(5)将PBI纤维材料通过熔喷沉积于基础衬底上，即得所述过滤材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明中，通过以固化纸为基础衬底，并在基础衬底上沉积PBT纤维膜，从而可以使得所制得的过滤材料具有良好的耐水、耐油性能，并适宜作为滤纸而用于滤清器中；
(2)本发明制备方法操作简便，且所制得的过滤材料耐水、耐油性好，生产过程安全环保。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
(1)按照重量百分比，针叶木浆30％、丝光化木浆35％、漂白阔叶木浆20％，玻璃纤维15％称取各原料，并碎浆打磨，得到纸浆浆料；
(2)将纸浆浆料成型，得到原纸，并干燥；
(3)取酚醛树脂和甲醛作为固化剂，所述固化剂的质量克数为所述纸浆的0.5～2.5％；
(4)将固化剂涂布于干燥后的原纸表面，并加热至180℃，并使得固化剂逐步预固化；
其中，固化剂的涂布量为20g/m2；
(4)将预固化后的原纸在120～140℃烘干10～40s，即得基础衬底；
(5)将PBI纤维材料通过熔喷沉积于基础衬底上，即得所述过滤材料。
实施例1所制得的过滤材料的基础衬底的厚度为0.2mm，基础衬底的单位重量为80g/m2。过滤材料基础衬底的一面所沉积的PBT纤维膜是由的超细微纳PBT纤维组成；进一步的，所述PBT纤维膜的单位重量为30g/m2。
实施例2
(1)按照重量百分比，针叶木浆20％、丝光化木浆45％、漂白阔叶木浆20％，玻璃纤维15％称取各原料，并碎浆打磨，得到纸浆浆料；
(2)将纸浆浆料成型，得到原纸，并干燥；
(3)取酚醛树脂和甲醛作为固化剂，所述固化剂的质量克数为所述纸浆的0.5～2.5％；
(4)将固化剂涂布于干燥后的原纸表面，并加热至180℃，并使得固化剂逐步预固化；
其中，固化剂的涂布量为40g/m2；
(4)将预固化后的原纸在120～140℃烘干10～40s，即得基础衬底；
(5)将PBI纤维材料通过熔喷沉积于基础衬底上，即得所述过滤材料。
实施例2所制得的过滤材料的基础衬底的厚度为0.3mm，基础衬底的单位重量为100g/m2。过滤材料基础衬底的一面所沉积的PBT纤维膜是由的超细微纳PBT纤维组成；进一步的，所述PBT纤维膜的单位重量为50g/m2。
实施例3
(1)按照重量百分比，针叶木浆30％、丝光化木浆45％、漂白阔叶木浆15％，玻璃纤维10％称取各原料，并碎浆打磨，得到纸浆浆料；
(2)将纸浆浆料成型，得到原纸，并干燥；
(3)取酚醛树脂和甲醛作为固化剂，所述固化剂的质量克数为所述纸浆的0.5～2.5％；
(4)将固化剂涂布于干燥后的原纸表面，并加热至180℃，并使得固化剂逐步预固化；
其中，固化剂的涂布量为60g/m2；
(4)将预固化后的原纸在120～140℃烘干10～40s，即得基础衬底；
(5)将PBI纤维材料通过熔喷沉积于基础衬底上，即得所述过滤材料。
实施例3所制得的过滤材料的基础衬底的厚度为0.5mm，基础衬底的单位重量为150g/m2。过滤材料基础衬底的一面所沉积的PBT纤维膜是由的超细微纳PBT纤维组成；进一步的，所述PBT纤维膜的单位重量为60g/m2。
实验例1
分别取实施例1-3所制得的过滤材料，并进行检测和测试，测试结果如下：
由上述测试结果可知，本发明所制得过滤材料具有良好的抗张强度以及耐破度，同时也具有极高的过滤精度和良好的耐水、耐油性能。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (6)

1.一种过滤材料，其特征在于，所述过滤材料包括基础衬底和PBT纤维膜；
其中，所述基础衬底为固化纸；
其中，所述PBT纤维膜沉积于所述基础衬底的一面；
其中，所述基础衬底的材料包括木浆纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维、热塑性聚氨酯纤维以及玻璃纤维中的一种或几种的混合材料；
所述基础衬底的厚度为0.2～0.5mm，基础衬底的单位重量为80～160g/m2；
所述PBT纤维膜由平均直径小于等于1.2um的微纳PBT纤维组成；
所述PBT纤维膜的单位重量为10～70g/m2。
2.权利要求1所述过滤材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
将PBI纤维材料通过熔喷沉积于基础衬底上，即得所述过滤材料。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基础衬底的制备方法包括如下步骤：
(1)按照重量百分比，针叶木浆20～30％、丝光化木浆35～45％、漂白阔叶木浆15～20％，玻璃纤维5～15％称取各原料，并碎浆打磨，得到纸浆浆料；
(2)将纸浆浆料成型，得到原纸，并干燥；
(3)将固化剂涂布于干燥后的原纸表面，并加热预固化；
(4)将预固化后的原纸烘干，即得基础衬底。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述固化剂为酚醛树脂和甲醛；其中，所述固化剂的质量克数为纸浆浆料的0.5～2.5％；
其中，所述酚醛树脂为热固性酚醛树脂。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述加热预固化为将涂布有固化剂的干燥后的原纸加热至140～180℃，并使得固化剂逐步预固化。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述烘干的温度为120～140℃，烘干的时间为10～40s。
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