CN106432578B - 玻璃纤维空气过滤滤材处理剂及制备方法 - Google Patents

玻璃纤维空气过滤滤材处理剂及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明玻璃纤维空气过滤滤材处理剂及制备方法，其特征是：原料按重量配比，由丙烯酸298‑307、甲基丙烯酸羟乙酯13‑18、甲基丙烯磺酸钠56‑60、水200‑235份、异丙醇20‑30份，过硫酸钠7‑13份、丙烯睛32‑36，经溶液聚合方法制得。对玻璃纤维滤材进行处理，可有效提高玻璃纤维空气过滤滤材的强力及耐磨、耐折性能，且处理后其耐氧化性好，成膜透明度好，不易回潮。

Description

玻璃纤维空气过滤滤材处理剂及制备方法
技术领域
本发明涉及的是一种玻璃纤维空气过滤滤材处理剂，处理后使玻璃纤维滤材强力高、耐磨、耐折性好，且成膜透明度好，耐氧化性好，不易回潮。
背景技术
空气过滤器的滤材有天然纤维、合成纤维和玻璃纤维。玻璃纤维滤材具有以下优势：过滤效率稳定，寿命比化纤滤材长至少1倍 ，工作温度可达110-120摄氏度，防静电效果好，且防火等级高。
但玻璃纤维在使用时也有其不足之处，就是其强力低，耐磨、耐折性能差，因此，必须经过玻璃纤维处理剂进行表面化学处理，来提高其强力及耐磨、耐折性能，再用于制造空气过滤滤材。现有技术是用丙烯酸酯粘合剂、乳白胶及改性淀粉作为处理剂来处理空气过滤滤材用玻璃纤维。但用这些处理剂处理后的玻璃纤维，强力是有所提高，但耐磨、耐折性能达不到要求，且处理后的玻璃纤维高温易发黄，透明度不好，易回潮。
目前没见有玻璃纤维空气过滤滤材处理剂技术公开。
发明内容
本发明的目的是提供一种玻璃纤维空气过滤滤材处理剂及制备方法，该处理剂对玻璃纤维滤材进行处理后，有效提高玻璃纤维空气过滤滤材的强力及耐磨、耐折性能，且处理后的玻璃纤维滤材耐氧化性好，成膜透明度好，不易回潮，并且产品生产工艺简单。
本发明玻璃纤维空气过滤滤材处理剂制备方法：
原料重量配比：
(1)将丙烯酸298-307份、甲基丙烯酸羟乙酯13-18份、甲基丙烯磺酸钠56-60份加入到中和釜中，用质量百分比浓度为28-30%的氢氧化钠溶液50-70份中和至pH值3-5，制得中和液；从中和釜中放出30-40份中和液到塑料桶中待用；中和釜中剩余的中和液打入滴液罐中待用；
(2)在反应釜中加入水200-235份、步骤（1）中塑料桶中的中和液30-40份、异丙醇20-30份，搅拌、升温至60-65℃，加入过硫酸钠2-6份与水10-20份配制的过硫酸钠水溶液，搅拌、升温至85-90℃,然后控温在85-90℃同时滴加步骤（1）滴液罐内的中和液、丙烯睛32-36、过硫酸钠5-7份与水45-55份配制的过硫酸钠水溶液，3-5小时滴加完毕；
(3)反应釜升温到90-95℃，保温反应40-50分钟，然后降温至20-50℃，过滤出料，得产品；
产品化学指标如下：
外 观：无色至淡黄色稠状物
离子性：阴
pH值：4±1
含固量：≥52%。
本发明玻璃纤维空气过滤滤材处理剂使用方法：
将玻璃纤维丝编制成一定厚度的玻璃纤维丝棉，在玻璃纤维丝棉上用喷头均匀的喷上本发明处理剂，然后170-190℃烘干，制成玻璃纤维空气过滤滤材。
本发明选用丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯睛单体共聚，其中丙烯酸单体玻璃化温度高，可使聚合物透明度强，耐氧化性好，同时具有一定的硬度与弹性。
甲基丙烯磺酸钠、甲基丙烯酸羟乙酯配合使用，可使聚合产物在线性大分子之间交联，使之形成网状结构，可使聚合产物有很强的交联能力，成膜强度高，弹性好。
丙烯睛聚合后，聚合物成膜性好，并具有出色的弹性和耐氧化性，使聚合物成膜连续，且不易回潮。
经本发明处理后的玻璃纤维空气过滤滤材强力、耐磨性、耐折性明显提高。
具体实施方式
实施例1
(1)将丙烯酸298份、甲基丙烯酸羟乙酯13份、甲基丙烯磺酸钠56份加入到中和釜中，用质量百分比浓度为28-30%的氢氧化钠溶液50份中和至pH值3-5，制得中和液；从中和釜中放出30份中和液到塑料桶中待用；中和釜中剩余的中和液打入滴液罐中待用；
(2)在反应釜中加入水200份、步骤（1）塑料桶中的中和液30份、异丙醇20份，搅拌、升温至60-65℃，加入过硫酸钠2份与水10份配制的过硫酸钠水溶液，搅拌、升温至85-90℃。然后控温在85-90℃，同时滴加步骤（1）滴液罐内中和液、丙烯睛32、过硫酸钠5份与水45份配制的过硫酸钠水溶液，3-5小时加完；
(3)升温到90-95℃，保温反应40-50分钟，然后降温至20-50℃，过滤出料，得产品。
实施例2
(1)将丙烯酸300份、甲基丙烯酸羟乙酯14份、甲基丙烯磺酸钠57份加入到中和釜中，用质量百分比浓度为28-30%的氢氧化钠溶液55份中和至pH值3-5，制得中和液；从中和釜中放出32份中和液到塑料桶中待用；中和釜中剩余的中和液打入滴液罐中待用；
(2)在反应釜中加入水215份、步骤（1）塑料桶中的中和液32份、异丙醇23份，搅拌、升温至60-65℃，加入过硫酸钠3份与水13份配制的过硫酸钠水溶液，搅拌、升温至85-90℃。然后控温在85-90℃，同时滴加步骤（1）滴液罐内中和液、丙烯睛33、过硫酸钠5.5份与水48份配制的过硫酸钠水溶液，3-5小时加完；
(3)升温到90-95℃，保温反应40-50分钟，然后降温至20-50℃，过滤出料，得产品。
实施例3
(1)将丙烯酸302份、甲基丙烯酸羟乙酯15份、甲基丙烯磺酸钠58份加入到中和釜中，用质量百分比浓度为28-30%的氢氧化钠溶液60份中和至pH值3-5，制得中和液；从中和釜中放出34份中和液到塑料桶中待用，中和釜中剩余的中和液打入滴液罐中待用；
(2)在反应釜中加入水230份、步骤（1）塑料桶中的中和液34份、异丙醇25份，搅拌、升温至60-65℃，加入过硫酸钠4份与水15份配制的过硫酸钠水溶液，搅拌、升温至85-90℃。然后控温在85-90℃，同时滴加步骤（1）滴液罐内中和液、丙烯睛34、过硫酸钠6份与水50份配制的过硫酸钠水溶液，3-5小时加完；
(3)升温到90-95℃，保温反应40-50分钟，然后降温至20-50℃，过滤出料，得产品。
实施例4
(1)将丙烯酸305份、甲基丙烯酸羟乙酯17份、甲基丙烯磺酸钠59份加入到中和釜中，用质量百分比浓度为28-30%的氢氧化钠溶液65份中和至pH值3-5，制得中和液；从中和釜中放出36份中和液到塑料桶中待用，中和釜中剩余的中和液打入滴液罐中待用；
(2)在反应釜中加入水233份、步骤（1）塑料桶中的中和液36份、异丙醇28份，搅拌、升温至60-65℃，加入过硫酸钠5份与水18份配制的过硫酸钠水溶液，搅拌、升温至85-90℃。然后控温在85-90℃，同时滴加步骤（1）滴液罐内中和液、丙烯睛35、过硫酸钠6.5份与水53份配制的过硫酸钠水溶液，3-5小时加完；
(3)升温到90-95℃，保温反应40-50分钟，然后降温至20-50℃，过滤出料，得产品。
实施例5
(1)将丙烯酸307份、甲基丙烯酸羟乙酯18份、甲基丙烯磺酸钠60份加入到中和釜中，用质量百分比浓度为28-30%的氢氧化钠溶液70份中和至pH值3-5，制得中和液；从中和釜中放出40份中和液到塑料桶中待用，中和釜中剩余的中和液打入滴液罐中待用；
(2)在反应釜中加入水235份、步骤（1）塑料桶中的中和液40份、异丙醇30份，搅拌、升温至60-65℃，加入过硫酸钠6份与水20份配制的过硫酸钠水溶液，搅拌、升温至85-90℃。然后控温在85-90℃，同时滴加步骤（1）滴液罐内中和液、丙烯睛36、过硫酸钠7份与水55份配制的过硫酸钠水溶液，3-5小时加完；
(3)升温到90-95℃，保温反应40-50分钟，然后降温至20-50℃，过滤出料，得产品。
试验检测：
用直径为10微米的玻璃纤维丝，交错编制成为2厘米厚的玻璃纤维丝棉层，分别取实施例1-5产品在玻璃纤维丝棉上用喷头喷均匀后，170-190℃烘干1分钟，制成玻璃纤维空气过滤滤材。
未处理前及处理后样检测结果如下。
项目 未处理前 实验例1 实验例2 实验例3 实验例4 实验例5
断裂强力（牛顿） 762 961 952 968 956 965
耐摩 ３级，有起毛 5级 5级 5级 5级 5级
耐折（次数） 7621 11210 11320 11098 11256 11308
耐氧化性 －－ 不变色 不变色 不变色 不变色 不变色
弹性 弹性不好 弹性好 弹性好 弹性好 弹性好 弹性好
透明度 好 好 好 好 好 好
耐摩牢度测试按GB/T4802.2-2008测试。
断裂强力测试按GB/T3923.1-2013测试。
耐折测试按QB/T2714-2005测试。
透明度：无具体标准，用目测法。
耐氧化性按GB/T8427-2008测试（采用日晒气候试验仪测试：分为不变色，轻微变色，严重变色）。
弹性：无具体标准，用手触摸测试。
通过以上结果可知，该玻璃纤维空气过滤滤材处理剂对玻璃纤维滤材进行处理后，能提高其强力及耐磨、耐折性能，且处理后的玻璃纤维滤材耐氧化性好，成膜透明度好，不易回潮。本发明生产工艺简单，产品符合环保要求。

Claims (2)

1.玻璃纤维空气过滤滤材处理剂制备方法，其特征是：
原料按重量配比；
(1)将丙烯酸298-307份、甲基丙烯酸羟乙酯13-18份、甲基丙烯磺酸钠56-60份加入到中和釜中，用质量百分比浓度为28-30%的氢氧化钠溶液50-70份中和至pH值3-5，制得中和液；从中和釜中放出30-40份中和液到塑料桶中待用；中和釜中剩余的中和液打入滴液罐中待用；
(2)在反应釜中加入水200-235份、步骤（1）中塑料桶中的中和液30-40份、异丙醇20-30份，搅拌、升温至60-65℃，加入过硫酸钠2-6份与水10-20份配制的过硫酸钠水溶液，搅拌、升温至85-90℃,然后控温在85-90℃同时滴加步骤（1）滴液罐内的中和液、丙烯睛32-36、过硫酸钠5-7份与水45-55份配制的过硫酸钠水溶液，3-5小时滴加完毕；
(3)反应釜升温到90-95℃，保温反应40-50分钟，然后降温至20-50℃，过滤出料，得产品；
产品化学指标如下：
外 观：无色至淡黄色稠状物
离子性：阴
pH值：4±1
含固量：≥52%。
2.如权利要求1制备方法得到的玻璃纤维空气过滤滤材处理剂。
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