CN106968135B - 一种初级玻璃纤维滤纸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种初级玻璃纤维滤纸及其制备方法,属于空气过滤领域,所述初级玻璃纤维滤纸由直径为0.39‑0.60μm的无碱玻璃纤维和直径为6‑15μm的中碱短切玻璃纤维及粘接胶料组成,以湿法成型工艺进行制备,制得的初级玻璃纤维滤纸厚度薄,其克重为20‑50g/m2,阻力≦10Pa,效率≧20%,强度≧1000N/m,且耐高温、耐酸碱,能够很好地适应高温工作环境,具有广泛的应用范围。其中,该制备工艺中采用斜网成型造纸机和直接燃烧法,由于斜网成型能够加快脱水速度、提高生产效率,并使过滤纸具有良好的均匀性,直接燃烧方式能过循环使用热风、使过材料均匀受热并降低了能耗,因此从根本上解决了生产线的技术难题和降能耗问题。
Description
技术领域
本发明属于空气过滤领域,具体涉及一种初级玻璃纤维滤纸及其制备方法。
背景技术
伴随着过滤行业的不断发展,过滤材料种类也越来越多,对于过滤效率的要求也随之增高,尤其体现在中效过滤和平板式过滤器中。现有过滤产品多数为化纤和F系列,但这些材料在耐高温和低阻力方面还有待进一步改进。目前,国内所生产的预过滤滤纸一般以化学纤维为主,但由于化学纤维阻燃性能非常差,导致以其为原料制备的滤纸无法适应高温工作环境,同时,国外同类玻纤滤纸采用干法成型,该方法生产成本高,产品结构松散,因此,急需一种耐高温和低阻力的初级滤纸及其制备方法。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于:(1)提供一种初级玻璃纤维滤纸;(2)一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
1、一种初级玻璃纤维滤纸,所述初级玻璃纤维滤纸由直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维及粘接胶料组成。
进一步,所述初级玻璃纤维滤纸中含有5-25wt%直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和75-95wt%直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维。
进一步,所述粘接胶料为丙烯酸类乳液。
2、所述的一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法,包括如下步骤:
(1)原料准备:按初级玻璃纤维滤纸中组份含量分别称取直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维;
(2)分散制浆:将步骤(1)中所准备的原料加入分散器中打浆分散得到浆料,调节浆料的pH值为2.0-3.5,质量浓度为1.0-3.0%;
(3)湿法成型:转送步骤(2)中所得浆料到储存池稀释至质量浓度为0.1-0.3%,并调节pH值为2.0-3.5,然后将所述储存池中的浆料输送至成型器上成型,得到湿纸;
(4)抽吸脱水:对步骤(3)中所得湿纸进行脱水处理,使所述湿纸含湿率小于15%;
(5)施胶处理:将经步骤(4)处理后的湿纸分别通过浸胶槽和喷胶段;
(6)干燥处理:对经步骤(5)处理后的湿纸进行干燥处理,得到初级玻璃纤维滤纸。
进一步,步骤(1)中,所述5-25wt%直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和75-95wt%直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维。
进一步,步骤(2)中,所述打浆时,打浆度为1.5-9.0°SR。
进一步,步骤(3)中,所述成型器为斜网成型造纸机。
进一步,步骤(4)中,所述抽吸脱水过程中脱水真空度为0.04-0.10MPa。
进一步,步骤(5)中,所述施胶处理过程中以丙烯酸类乳液作为粘接胶料,浸胶浓度为0.1-0.5%,喷胶浓度为0.01-0.05%。
进一步,步骤(6)中,所述干燥处理采用直接燃烧法,通过控制火焰在150-250℃下干燥5-10min。
本发明的有益效果在于:本发明提供了一种初级玻璃纤维滤纸及其制备方法,所述初级玻璃纤维滤纸厚度薄,其克重为20-50g/m2,阻力≦10Pa,效率≧20%,强度≧1000N/m,且耐高温、耐酸碱。所述初级玻璃纤维滤纸中含有5-25wt%直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和75-95wt%直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维,按此比例进行粗细纤维的搭配,使最终制备的滤纸打浆度为1.5-9.0°SR,使滤纸具有高阻力,同时耐高温。其制备方法采用湿法成型工艺,其中,采用斜网成型造纸机和直接燃烧法,由于斜网成型能够加快脱水速度、提高生产效率,并使过滤纸具有良好的均匀性,直接燃烧方式能过循环使用热风、使过材料均匀受热并降低了能耗,因此从根本上解决了生产线的技术难题和降能耗问题。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1
制备一种初级玻璃纤维滤纸
(1)原料准备:按初级玻璃纤维滤纸中组份含量分别称取5wt%直径为0.46的无碱玻璃纤维和95wt%直径为12μm的中碱短切玻璃纤维;
(2)分散制浆:将步骤(1)中所准备的原料加入装有硫酸水溶液的分散器中打浆分散5min得到浆料,打浆度为1.5,通过调节硫酸和水的量调节浆料的pH值为3.0,质量浓度为2.0%;
(3)湿法成型:转送步骤(2)中所得浆料到储存池稀释至质量浓度为0.2%,并通过调节硫酸和水的量调节pH值为3.0,然后将所述储存池中的浆料输送至斜网成型造纸机上成型,得到湿纸;
(4)抽吸脱水:对步骤(3)中所得湿纸进行脱水处理,脱水真空度为0.06MPa,使所述湿纸含湿率小于15%;
(5)施胶处理:以丙烯酸类乳液作为粘接胶料,将经步骤(4)处理后的湿纸分别通过浸胶槽和喷胶段,其中,浸胶浓度为0.4%,喷胶浓度为0.04%;
(6)干燥处理:对经步骤(5)处理后的湿纸采用直接燃烧法,通过控制火焰在200℃下干燥7min,得到初级玻璃纤维滤纸。
实施例2
制备一种初级玻璃纤维滤纸
(1)原料准备:按初级玻璃纤维滤纸中组份含量分别称取10wt%直径为0.55的无碱玻璃纤维和90wt%直径为8μm的中碱短切玻璃纤维;
(2)分散制浆:将步骤(1)中所准备的原料加入装有硫酸水溶液的分散器中打浆分散5min得到浆料,打浆度为3.4,通过调节硫酸和水的量调节浆料的pH值为3.5,质量浓度为1.0%;
(3)湿法成型:转送步骤(2)中所得浆料到储存池稀释至质量浓度为0.1%,并通过调节硫酸和水的量调节pH值为3.5,然后将所述储存池中的浆料输送至斜网成型造纸机上成型,得到湿纸;
(4)抽吸脱水:对步骤(3)中所得湿纸进行脱水处理,脱水真空度为0.08MPa,使所述湿纸含湿率小于15%;
(5)施胶处理:以丙烯酸类乳液作为粘接胶料,将经步骤(4)处理后的湿纸分别通过浸胶槽和喷胶段,其中,浸胶浓度为0.2%,喷胶浓度为0.02%;
(6)干燥处理:对经步骤(5)处理后的湿纸采用直接燃烧法,通过控制火焰在175℃下干燥9min,得到初级玻璃纤维滤纸。
实施例3
制备一种初级玻璃纤维滤纸
(1)原料准备:按初级玻璃纤维滤纸中组份含量分别称取15wt%直径为0.39的无碱玻璃纤维和85wt%直径为10μm的中碱短切玻璃纤维;
(2)分散制浆:将步骤(1)中所准备的原料加入装有硫酸水溶液的分散器中打浆分散6min得到浆料,打浆度为5.1,通过调节硫酸和水的量调节浆料的pH值为2.5,质量浓度为3.0%;
(3)湿法成型:转送步骤(2)中所得浆料到储存池稀释至质量浓度为0.3%,并通过调节硫酸和水的量调节pH值为2.5,然后将所述储存池中的浆料输送至斜网成型造纸机上成型,得到湿纸;
(4)抽吸脱水:对步骤(3)中所得湿纸进行脱水处理,脱水真空度为0.04MPa,使所述湿纸含湿率小于15%;
(5)施胶处理:以丙烯酸类乳液作为粘接胶料,将经步骤(4)处理后的湿纸分别通过浸胶槽和喷胶段,其中,浸胶浓度为0.5%,喷胶浓度为0.05%;
(6)干燥处理:对经步骤(5)处理后的湿纸采用直接燃烧法,通过控制火焰在225℃下干燥5min,得到初级玻璃纤维滤纸。
实施例4
制备一种初级玻璃纤维滤纸
(1)原料准备:按初级玻璃纤维滤纸中组份含量分别称取20wt%直径为0.6的无碱玻璃纤维和80wt%直径为6μm的中碱短切玻璃纤维;
(2)分散制浆:将步骤(1)中所准备的原料加入装有硫酸水溶液的分散器中打浆分散8min得到浆料,打浆度为6.8,通过调节硫酸和水的量调节浆料的pH值为2.0,质量浓度为1.0%;
(3)湿法成型:转送步骤(2)中所得浆料到储存池稀释至质量浓度为0.1%,并通过调节硫酸和水的量调节pH值为2.0,然后将所述储存池中的浆料输送至斜网成型造纸机上成型,得到湿纸;
(4)抽吸脱水:对步骤(3)中所得湿纸进行脱水处理,脱水真空度为0.1MPa,使所述湿纸含湿率小于15%;
(5)施胶处理:以丙烯酸类乳液作为粘接胶料,将经步骤(4)处理后的湿纸分别通过浸胶槽和喷胶段,其中,浸胶浓度为0.3%,喷胶浓度为0.03%;
(6)干燥处理:对经步骤(5)处理后的湿纸采用直接燃烧法,通过控制火焰在250℃下干燥5min,得到初级玻璃纤维滤纸。
实施例5
制备一种初级玻璃纤维滤纸
(1)原料准备:按初级玻璃纤维滤纸中组份含量分别称取25wt%直径为0.5的无碱玻璃纤维和75wt%直径为15μm的中碱短切玻璃纤维;
(2)分散制浆:将步骤(1)中所准备的原料加入装有硫酸水溶液的分散器中打浆分散8min得到浆料,打浆度为9.0,通过调节硫酸和水的量调节浆料的pH值为3.0,质量浓度为2.0%;
(3)湿法成型:转送步骤(2)中所得浆料到储存池稀释至质量浓度为0.2%,并通过调节硫酸和水的量调节pH值为3.0,然后将所述储存池中的浆料输送至斜网成型造纸机上成型,得到湿纸;
(4)抽吸脱水:对步骤(3)中所得湿纸进行脱水处理,脱水真空度为0.05MPa,使所述湿纸含湿率小于15%;
(5)施胶处理:以丙烯酸类乳液作为粘接胶料,将经步骤(4)处理后的湿纸分别通过浸胶槽和喷胶段,其中,浸胶浓度为0.1%,喷胶浓度为0.01%;
(6)干燥处理:对经步骤(5)处理后的湿纸采用直接燃烧法,通过控制火焰在150℃下干燥10min,得到初级玻璃纤维滤纸。
测试实施例1-5中制备初级玻璃纤维滤纸及G1型袋式空气过滤网(对照组)的阻力、效率、厚度、强度,测试结果见表1。其中,G1型袋式空气过滤网的材料为无纺布。
表1实施例1-5制备的初级玻璃纤维滤纸及对照组的性能对比
实施例 | 阻力(Pa) | 效率(%) | 助燃性 | 耐温性(℃) |
实施例1 | 3.5 | 9.6 | 0 | 600 |
实施例2 | 4.5 | 10.4 | 0 | 600 |
实施例3 | 7.6 | 16.5 | 0 | 600 |
实施例4 | 9.6 | 25.4 | 0 | 600 |
实施例5 | 10.1 | 27.6 | 0 | 600 |
对照组 | 8.0 | 14.0 | 不阻燃 | 200 |
由表1可知,本发明的过滤材料随无碱玻璃纤维比例增加,阻力变大,效率提高,与现有初级过滤材料相比,本发明制备的初级玻璃纤维滤纸具有高阻燃性和高耐温性。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (8)
1.一种初级玻璃纤维滤纸,其特征在于,所述初级玻璃纤维滤纸由直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维及粘接胶料组成;所述初级玻璃纤维滤纸中含有5-25wt%直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和75-95wt%直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维。
2.如权利要求1所述的一种初级玻璃纤维滤纸,其特征在于,所述粘接胶料为丙烯酸类乳液。
3.权利要求1所述的一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)原料准备:按初级玻璃纤维滤纸中组份含量分别称取直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维;所述初级玻璃纤维滤纸含有5-25wt%直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和75-95wt%直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维;
(2)分散制浆:将步骤(1)中所准备的原料加入分散器中打浆分散得到浆料,调节浆料的pH值为2.0-3.5,质量浓度为1.0-3.0%;
(3)湿法成型:转送步骤(2)中所得浆料到储存池稀释至质量浓度为0.1-0.3%,并调节pH值为2.0-3.5,然后将所述储存池中的浆料输送至成型器上成型,得到湿纸;
(4)抽吸脱水:对步骤(3)中所得湿纸进行脱水处理,使所述湿纸含湿率小于15%;
(5)施胶处理:将经步骤(4)处理后的湿纸分别通过浸胶槽和喷胶段;
(6)干燥处理:对经步骤(5)处理后的湿纸进行干燥处理,得到初级玻璃纤维滤纸。
4.如权利要求3所述的一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述打浆时,打浆度为1.5-9.0°SR。
5.如权利要求3所述的一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述成型器为斜网成型造纸机。
6.如权利要求3所述的一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述抽吸脱水过程中脱水真空度为0.04-0.10MPa。
7.如权利要求3所述的一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,所述施胶处理过程中以丙烯酸类乳液作为粘接胶料,浸胶浓度为0.1-0.5%,喷胶浓度为0.01-0.05%。
8.如权利要求3所述的一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法,其特征在于,步骤(6)中,所述干燥处理采用直接燃烧法,通过控制火焰在150-250℃下干燥5-10min。
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