CN107245908A - 高性能空气滤纸及其制备方法和应用 - Google Patents

高性能空气滤纸及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107245908A
CN107245908A CN201710439079.1A CN201710439079A CN107245908A CN 107245908 A CN107245908 A CN 107245908A CN 201710439079 A CN201710439079 A CN 201710439079A CN 107245908 A CN107245908 A CN 107245908A
Authority
CN
China
Prior art keywords
paper
parts
body paper
modified
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710439079.1A
Other languages
English (en)
Inventor
王建业
吴琼华
吴安波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Special Paper Industry Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Special Paper Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Special Paper Industry Co Ltd filed Critical Hangzhou Special Paper Industry Co Ltd
Priority to CN201710439079.1A priority Critical patent/CN107245908A/zh
Publication of CN107245908A publication Critical patent/CN107245908A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/08Filter paper
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00Complete machines for making continuous webs of paper
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/12Pulp from non-woody plants or crops, e.g. cotton, flax, straw, bagasse
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/10Organic non-cellulose fibres
    • D21H13/12Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H13/14Polyalkenes, e.g. polystyrene polyethylene
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/36Inorganic fibres or flakes
    • D21H13/38Inorganic fibres or flakes siliceous
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/36Inorganic fibres or flakes
    • D21H13/38Inorganic fibres or flakes siliceous
    • D21H13/40Inorganic fibres or flakes siliceous vitreous, e.g. mineral wool, glass fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/36Inorganic fibres or flakes
    • D21H13/46Non-siliceous fibres, e.g. from metal oxides
    • D21H13/50Carbon fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/54Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
    • D21H17/55Polyamides; Polyaminoamides; Polyester-amides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/66Salts, e.g. alums

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

本发明提供了一种空气滤纸,包括原纸和对原纸进行浸渍的浸渍剂,所述的原纸用到的纤维按重量份数计包括高密度棉短绒浆20‑40份,聚丙烯纤维5‑12份,无碱玻璃纤维短切丝20‑40份,陶瓷纤维3‑8份和碳纤维10‑20份,原纸制备中用到两性聚丙烯酰胺0.1‑4份,改性淀粉轻质碳酸钙0.2‑0.8份,具有250万~300万分子量的聚氧化乙烯0.5‑5份,消泡剂0‑0.2份;所述的浸渍剂包括:改性的酚醛树脂;改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液;硬脂酸改性液。本发明通过原纸的配方以及三次浸渍,使得得到的空气滤纸的耐水性、耐温性、不粘性好、耐酸碱和抗腐蚀性、耐磨性以及强度和抗变形能力有了很大提高,可反吹清灰,可清洗反复使用,增加了憎水亲油功能,可用于油水分离。

Description

高性能空气滤纸及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及滤纸技术领域,具体涉及一种高性能空气滤纸及其制备方法和应用。
背景技术
空气滤纸运用十分广泛,随着社会经济的快速发展,医药、生物科学、集成电路、无菌手术室等洁净室的要求越来越高,传统的空气过滤纸为了提高过滤效率,只能通过增加空气过滤纸的定量,定量的增加往往又会增加空气滤纸的阻力,阻力的增加就会降低空气滤纸的使用寿命,同时,由于增加空气滤纸的定量,就需要增加制造空气滤纸的原材料,提高生产成本,而且现有的空气滤纸由于采用普通木浆纤维,制成的空气滤纸普遍存在着紧度高、过滤效率低、容灰量低、寿命短,耐水洗、耐温性、耐磨性、耐酸碱性、粉尘及油污剥离性都比较差,而且其过滤效率一般都低于90%,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,进而影响过滤的效果。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种高性能空气滤纸,其具有容尘量高,具有耐水、耐温、耐磨和耐酸碱性能,同时使用寿命长能反复使用,不易变形;本发明还提供了该空气滤纸的制备方法。
为实现发明目的,本发明采用以下技术方案:
空气滤纸,包括原纸和对原纸进行浸渍的浸渍剂,所述的原纸用到的纤维按重量份数计包括高密度棉短绒浆20-40份,聚丙烯纤维5-12份,无碱玻璃纤维短切丝20-40份、陶瓷纤维3-8份和碳纤维10-20份,原纸制备中用到两性聚丙烯酰胺0.1-4份,改性淀粉轻质碳酸钙0.2-0.8份,具有250万~300万分子量的聚氧化乙烯0.5-5份,消泡剂0-0.2份。
作为优选,所述高密度棉短绒浆的制备是加入YY-02渗透剂进行先打浆后经碱蒸煮获得的。
所述空气过滤纸定量低于70g/m2,吸附量大于1.30ml/g。
所述的无碱玻璃纤维短切丝采用如下方法制得:首先将无碱玻璃球加热到1600~1800℃熔融,然后喷吹熔融无碱玻璃球得到玻璃纤维,最后分切所得玻璃纤维即得长短一致的短切丝,长度为6μm-20μm。
作为优选,所述的两性聚丙烯酰胺的制备方法采用壳聚糖与丙烯酰胺(AM)、马来酸(MA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)接枝共聚,制备出壳聚糖接枝两性聚丙烯酰胺,两性聚丙烯酰胺对各种浆料均具有很好的增强和助留助滤以及辅助施胶效果。
作为优选,所述的两性聚丙烯酰胺的制备方法是在70℃乙酸溶解壳聚糖,加入AM、MA、DMC得混合溶液,壳聚糖、AM、MA、DMC的摩尔比为1∶9∶5∶1,80℃往混合溶液中加入三元引发剂(过硫酸钠、亚硫酸氢钠、硝酸铈铵),反应4h。
作为优选,所述的改性淀粉轻质碳酸钙的制备方法是将淀粉用量28%(相对于轻质碳酸钙)和轻质碳酸钙填料在烧杯内混合,加入水,混合成固含量为28%的溶液,用玻璃棒搅拌5min,然后把混合物放进烤炉,温度设90℃,蒸煮45~60min搅拌,形成胶状物质。
作为优选,所述的浸渍剂包括:改性的酚醛树脂;改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液;硬脂酸改性液。
本发明关于空气滤纸的制备方法,采取如下的技术手段:
空气滤纸的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、按配料量将高密度棉短绒浆,聚丙烯纤维,无碱玻璃纤维短切丝、陶瓷纤维和碳纤维于高频疏解机进行疏解打浆,再在配浆池稀释制成浓度1.8-3.5%,pH值6-8的浆料;
步骤二、往浆料中加入配料量的两性聚丙烯酰胺,改性淀粉轻质碳酸钙,具有250万~300万分子量的聚氧化乙烯和消泡剂,进行搅拌混合得到浓度1.5-2.2%的浆料;
步骤三、将步骤二得到的浆料按常规条件上网抄造及压榨得到原纸;
步骤四、将原纸用乙醇超声清洗,(30~60)℃下干燥,备用,通过乙醇超声,将微粒等除去;
步骤五、将步骤四处理的原纸浸泡于改性的酚醛树脂中,浸渍量控制在20%-25%范围,取出后(30~60)℃下干燥(10~30)min;
步骤六、将硬脂酸溶解于正己烷中得硬脂酸改性液,然后将步骤五处理后的原滤纸浸泡于硬脂酸改性液中,(40~60)℃下保持(2~4)h,取出(50~80)℃干燥,干燥时间为(1~3)h,每100mL正己烷溶解1g~2g硬脂酸;
步骤七、将经步骤六处理的原纸浸泡于改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液中,浸渍量控制在5%-10%范围,取出后(30~60)℃下干燥(10~30)min;
步骤八、对步骤七处理的原纸进行滚压,烧结得到空气滤纸,烧结依次经过四个温区,第一温区为70-80℃,第二温区为100-110℃,第三温区为130-140℃,第四温区为160-180℃,每个温区烧结时间各1分钟。
作为优选,所述的改性的酚醛树脂的制备方法是首先在40-45℃温度下熔化苯酚并加入碱液(用量为苯酚甲醛总质量的10%),然后加入全部甲醛量的80%,反应1小时,继续加热到80度,待反应放热后,加热使体系温度达到微沸,撤去热源自然降温到90度以下,加入改性剂间苯二酚、羟丙基淀粉醚、丙烯酸-2-乙基己酯和剩余的20%的甲醛,再次加热到90度,降温至40度以下出料。所述的甲醛:苯酚摩尔比确定为1.6:1,改性剂间苯二酚、羟丙基淀粉醚、丙烯酸-2-乙基己酯与苯酚的摩尔比为0.03:0.03:0.03:1。
通过该改性酚醛树脂浸渍原纸后固化,纸的物理性能都得到明显的改善,包括耐破度、抗张强度、伸长率和挺度。
作为优选,所述的改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液是以四氟乙烯单体为主要原料,加入改性剂纳米二氧化钛制备得到。
改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液侵入滤纸纤维表面,通过滚压、烧结使得乳液牢固的包络在滤纸纤维上,其能保留原滤纸的过滤功能,而且过滤精度和透气性与原滤纸相比变化不大,但其耐水性、耐温性、耐酸碱和抗腐蚀性、耐磨性以及强度和抗变形能力有了很大提高,可反吹清灰,可清洗反复使用,增加了憎水亲油功能,可用于油水分离。
本发明的空气滤纸采用高密度棉短绒浆,聚丙烯纤维,无碱玻璃纤维短切丝,碳纤维、陶瓷纤维和碳纤维制得原纸,其中采用棉短绒是一种资源丰富的、可再生的、极待开发的、特殊的非木材原料。棉浆与木浆、草浆相比有其独特之处,它含纤维素较纯,纤维细长而有弹性,坚韧耐折,柔软,吸收性能好,具有高度的不透明性,并且可以经久保存,而且聚丙烯纤维具有质轻,强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀的特性,也是一种合成纤维,无碱玻璃纤维短切丝具有增强纤维强度的功效,陶瓷纤维状轻质耐火材料,具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低,碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料,它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维,将五种纤维作为纤维原料可以发挥协同效果,制得的原纸具有耐水洗、耐温性、耐磨性、耐酸碱性,热稳定性好,质轻的特性。
在原纸的制备过程中加入两性聚丙烯酰胺,可对各种浆料均具有很好的增强和助留助滤以及辅助施胶效果。改性淀粉轻质碳酸钙加入由于轻质碳酸钙PCC填料的白度较高,使得原纸的白度也较高,同时该填料提高了原纸的物理性能,不仅可以改善纸张的性能,还可以节约纤维物料。聚氧化乙烯具有絮凝、增稠、缓释、润滑、分散、助留、保水等性能,聚氧化乙烯还可以缩短打浆时间,可以使用打浆度较低的纸浆,抄造出匀度良好的纸张,同时纸页柔软性和强度都较好。250万~300万分子量的聚氧化乙烯,其伸展性高分子结构阻止了长纤维表面的相互接触,提高提高浆料悬浮体的黏度,因此限制了纤维絮凝的产生。
浸渍的操作步骤中通过三次浸渍,使得得到的滤纸的耐水性、耐温性(可在200度以下长期使用)、不粘性好、耐酸碱和抗腐蚀性、耐磨性以及强度和抗变形能力有了很大提高,可反吹清灰,可清洗反复使用,增加了憎水亲油功能,可用于油水分离。
具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本发明,但本发明不仅仅局限于以下实施例。
实施例1
空气滤纸,包括原纸和对原纸进行浸渍的浸渍剂,所述的原纸用到的纤维按重量份数计包括高密度棉短绒浆20份,聚丙烯纤维5份,无碱玻璃纤维短切丝20份,陶瓷纤维3份和碳纤维10份,原纸制备中用到两性聚丙烯酰胺0.1份,改性淀粉轻质碳酸钙0.2份,具有250万~300万分子量的聚氧化乙烯0.5份。
所述高密度棉短绒浆的制备是加入YY-02渗透剂进行先打浆后经碱蒸煮获得的。
所述的无碱玻璃纤维短切丝采用如下方法制得:首先将无碱玻璃球加热到1600~1800℃熔融,然后喷吹熔融无碱玻璃球得到玻璃纤维,最后分切所得玻璃纤维即得长短一致的短切丝,长度为6μm。
所述的两性聚丙烯酰胺的制备方法是在70℃乙酸溶解壳聚糖,加入丙烯酰胺(AM)、马来酸(MA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)得混合溶液,壳聚糖、AM、MA、DMC的摩尔比为1∶9∶5∶1,80℃往混合溶液中加入三元引发剂(过硫酸钠、亚硫酸氢钠、硝酸铈铵),反应4h制得。
所述的改性淀粉轻质碳酸钙的制备方法是将淀粉用量28%(相对于轻质碳酸钙)和轻质碳酸钙填料在烧杯内混合,加入水,混合成固含量为28%的溶液,用玻璃棒搅拌5min,然后把混合物放进烤炉,温度设90℃,蒸煮45~60min搅拌,形成胶状物质。
所述的浸渍剂包括:改性的酚醛树脂;改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液;硬脂酸改性液。
所述的改性的酚醛树脂的制备方法是首先在40-45℃温度下熔化苯酚并加入碱液(用量为苯酚甲醛总质量的10%),然后加入全部甲醛量的80%,反应1小时,继续加热到80度,待反应放热后,加热使体系温度达到微沸,撤去热源自然降温到90度以下,加入改性剂间苯二酚、羟丙基淀粉醚、丙烯酸-2-乙基己酯和剩余的20%的甲醛,再次加热到90度,降温至40度以下出料;所述的甲醛:苯酚摩尔比确定为1.6:1,改性剂间苯二酚、羟丙基淀粉醚、丙烯酸-2-乙基己酯与苯酚的摩尔比为0.03:0.03:0.03:1。
所述的改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液是以四氟乙烯单体为主要原料,加入改性剂纳米二氧化钛制备得到。
空气滤纸的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、按上述配料量将高密度棉短绒浆,聚丙烯纤维,无碱玻璃纤维短切丝、陶瓷纤维和碳纤维于高频疏解机进行疏解打浆,再在配浆池稀释制成浓度1.8%,pH值6-8的浆料;
步骤二、往浆料中加入上述配料量的两性聚丙烯酰胺,改性淀粉轻质碳酸钙和具有250万~300万分子量的聚氧化乙烯,进行搅拌混合得到浓度1.5%的浆料;
步骤三、将步骤二得到的浆料按常规条件上网抄造及压榨得到原纸;
步骤四、将原纸用乙醇超声清洗,(30~60)℃下干燥,备用,通过乙醇超声,将微粒等除去;
步骤五、将步骤四处理的原纸浸泡于改性的酚醛树脂中,浸渍量控制在22%范围,取出后(30~60)℃下干燥(10~30)min;
步骤六、将硬脂酸溶解于正己烷中得硬脂酸改性液,然后将步骤五处理后的原滤纸浸泡于硬脂酸改性液中,(40~60)℃下保持(2~4)h,取出(50~80)℃干燥,干燥时间为(1~3)h,每100mL正己烷溶解1g硬脂酸;
步骤七、将经步骤六处理的原纸浸泡于改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液中,浸渍量控制在5%范围,取出后(30~60)℃下干燥(10~30)min;
步骤八、对步骤七处理的原纸进行滚压,烧结得到空气滤纸,烧结依次经过四个温区,第一温区为70-80℃,第二温区为100-110℃,第三温区为130-140℃,第四温区为160-180℃,每个温区烧结时间各1分钟。
实施例2
空气滤纸,包括原纸和对原纸进行浸渍的浸渍剂,所述的原纸用到的纤维按重量份数计包括高密度棉短绒浆40份,聚丙烯纤维12份,无碱玻璃纤维短切丝40份,陶瓷纤维8份和碳纤维20份,原纸制备中用到两性聚丙烯酰胺4份,改性淀粉轻质碳酸钙0.8份,具有250万~300万分子量的聚氧化乙烯5份,消泡剂0.2份。
所述高密度棉短绒浆的制备是加入YY-02渗透剂进行先打浆后经碱蒸煮获得的。
所述的无碱玻璃纤维短切丝采用如下方法制得:首先将无碱玻璃球加热到1600~1800℃熔融,然后喷吹熔融无碱玻璃球得到玻璃纤维,最后分切所得玻璃纤维即得长短一致的短切丝,长度为20μm。
所述的两性聚丙烯酰胺的制备方法是在70℃乙酸溶解壳聚糖,加入丙烯酰胺(AM)、马来酸(MA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)得混合溶液,壳聚糖、AM、MA、DMC的摩尔比为1∶9∶5∶1,80℃往混合溶液中加入三元引发剂(过硫酸钠、亚硫酸氢钠、硝酸铈铵),反应4h制得。
所述的改性淀粉轻质碳酸钙的制备方法是将淀粉用量28%(相对于轻质碳酸钙)和轻质碳酸钙填料在烧杯内混合,加入水,混合成固含量为28%的溶液,用玻璃棒搅拌5min,然后把混合物放进烤炉,温度设90,蒸煮45~60min搅拌,形成胶状物质。
所述的浸渍剂包括:改性的酚醛树脂;改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液;硬脂酸改性液。
所述的改性的酚醛树脂的制备方法是首先在40-45℃温度下熔化苯酚并加入碱液(用量为苯酚甲醛总质量的10%),然后加入全部甲醛量的80%,反应1小时,继续加热到80度,待反应放热后,加热使体系温度达到微沸,撤去热源自然降温到90度以下,加入改性剂间苯二酚、羟丙基淀粉醚、丙烯酸-2-乙基己酯和剩余的20%的甲醛,再次加热到90度,降温至40度以下出料;所述的甲醛:苯酚摩尔比确定为1.6:1,改性剂间苯二酚、羟丙基淀粉醚、丙烯酸-2-乙基己酯与苯酚的摩尔比为0.03:0.03:0.03:1。
所述的改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液是以四氟乙烯单体为主要原料,加入改性剂纳米二氧化钛制备得到。
空气滤纸的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、按配料量将高密度棉短绒浆,聚丙烯纤维,无碱玻璃纤维短切丝、陶瓷纤维和碳纤维于高频疏解机进行疏解打浆,再在配浆池稀释制成浓度3.5%,pH值6-8的浆料;
步骤二、往浆料中加入配料量的两性聚丙烯酰胺,改性淀粉轻质碳酸钙,具有250万~300万分子量的聚氧化乙烯和消泡剂,进行搅拌混合得到浓度2.2%的浆料;
步骤三、将步骤二得到的浆料按常规条件上网抄造及压榨得到原纸;
步骤四、将原纸用乙醇超声清洗,(30~60)℃下干燥,备用,通过乙醇超声,将微粒等除去;
步骤五、将步骤四处理的原纸浸泡于改性的酚醛树脂中,浸渍量控制在25%范围,取出后(30~60)℃下干燥(10~30)min;
步骤六、将硬脂酸溶解于正己烷中得硬脂酸改性液,然后将步骤五处理后的原滤纸浸泡于硬脂酸改性液中,(40~60)℃下保持(2~4)h,取出(50~80)℃干燥,干燥时间为(1~3)h,每100mL正己烷溶解2g硬脂酸;
步骤七、将经步骤六处理的原纸浸泡于改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液中,浸渍量控制在8%范围,取出后(30~60)℃下干燥(10~30)min;
步骤八、对步骤七处理的原纸进行滚压,烧结得到空气滤纸,烧结依次经过四个温区,第一温区为70-80℃,第二温区为100-110℃,第三温区为130-140℃,第四温区为160-180℃,每个温区烧结时间各1分钟。
实施例3
空气滤纸,包括原纸和对原纸进行浸渍的浸渍剂,所述的原纸用到的纤维按重量份数计包括高密度棉短绒浆30份,聚丙烯纤维10份,无碱玻璃纤维短切丝35份,陶瓷纤维6份和碳纤维15份原纸制备中用到两性聚丙烯酰胺2.5份,改性淀粉轻质碳酸钙0.4份,具有250万~300万分子量的聚氧化乙烯2.5份,消泡剂0.1份。
所述高密度棉短绒浆的制备是加入YY-02渗透剂进行先打浆后经碱蒸煮获得的。
所述的无碱玻璃纤维短切丝采用如下方法制得:首先将无碱玻璃球加热到1600~1800℃熔融,然后喷吹熔融无碱玻璃球得到玻璃纤维,最后分切所得玻璃纤维即得长短一致的短切丝,长度为16μm。
所述的两性聚丙烯酰胺的制备方法是在70℃乙酸溶解壳聚糖,加入丙烯酰胺(AM)、马来酸(MA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)得混合溶液,壳聚糖、AM、MA、DMC的摩尔比为1∶9∶5∶1,80℃往混合溶液中加入三元引发剂(过硫酸钠、亚硫酸氢钠、硝酸铈铵),反应4h制得。
所述的改性淀粉轻质碳酸钙的制备方法是将淀粉用量28%(相对于轻质碳酸钙)和轻质碳酸钙填料在烧杯内混合,加入水,混合成固含量为28%的溶液,用玻璃棒搅拌5min,然后把混合物放进烤炉,温度设90℃,蒸煮45~60min搅拌,形成胶状物质。
所述的浸渍剂包括:改性的酚醛树脂;改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液;硬脂酸改性液。
所述的改性的酚醛树脂的制备方法是首先在40-45℃温度下熔化苯酚并加入碱液(用量为苯酚甲醛总质量的10%),然后加入全部甲醛量的80%,反应1小时,继续加热到80度,待反应放热后,加热使体系温度达到微沸,撤去热源自然降温到90度以下,加入改性剂间苯二酚、羟丙基淀粉醚、丙烯酸-2-乙基己酯和剩余的20%的甲醛,再次加热到90度,降温至40度以下出料;所述的甲醛:苯酚摩尔比确定为1.6:1,改性剂间苯二酚、羟丙基淀粉醚、丙烯酸-2-乙基己酯与苯酚的摩尔比为0.03:0.03:0.03:1。
所述的改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液是以四氟乙烯单体为主要原料,加入改性剂纳米二氧化钛制备得到。
空气滤纸的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、按配料量将高密度棉短绒浆,聚丙烯纤维,无碱玻璃纤维短切丝、陶瓷纤维和碳纤维于高频疏解机进行疏解打浆,再在配浆池稀释制成浓度2.5%,pH值6-8的浆料;
步骤二、往浆料中加入配料量的两性聚丙烯酰胺,改性淀粉轻质碳酸钙,具有250万~300万分子量的聚氧化乙烯和消泡剂,进行搅拌混合得到浓度1.9%的浆料;
步骤三、将步骤二得到的浆料按常规条件上网抄造及压榨得到原纸;
步骤四、将原纸用乙醇超声清洗,(30~60)℃下干燥,备用,通过乙醇超声,将微粒等除去;
步骤五、将步骤四处理的原纸浸泡于改性的酚醛树脂中,浸渍量控制在20%范围,取出后(30~60)℃下干燥(10~30)min;
步骤六、将硬脂酸溶解于正己烷中得硬脂酸改性液,然后将步骤五处理后的原滤纸浸泡于硬脂酸改性液中,(40~60)℃下保持(2~4)h,取出(50~80)℃干燥,干燥时间为(1~3)h,每100mL正己烷溶解1.5g硬脂酸;
步骤七、将经步骤六处理的原纸浸泡于改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液中,浸渍量控制在10%范围,取出后(30~60)℃下干燥(10~30)min;
步骤八、对步骤七处理的原纸进行滚压,烧结得到空气滤纸,烧结依次经过四个温区,第一温区为70-80℃,第二温区为100-110℃,第三温区为130-140℃,第四温区为160-180℃,每个温区烧结时间各1分钟。
上述实施例制得的空气滤纸技术指标如下表所示:
项目 单位 实施例1 实施例2 实施例3
耐破度 kPa 368 379 364
抗张强度 kN/m 6.45 6.46 6.42
伸长率 5.26 5.19 4.90
挺度 mN.m 3.33 3.45 3.34
最大孔径 μm 52 53 53
平均孔径 μm 33 32 32
过滤效率 μm 16~20 16~20 16~20
透气度 L/m2.S 85 83 87
过滤效率 96 96 95
定量 g/m2 65 66 64
吸附量 ml/g 1.8 1.9 2.0
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.空气滤纸,包括原纸和对原纸进行浸渍的浸渍剂,其特征在于所述的原纸用到的纤维按重量份数计包括高密度棉短绒浆20-40份,聚丙烯纤维5-12份,无碱玻璃纤维短切丝20-40份,陶瓷纤维3-8份和碳纤维10-20份,原纸制备中用到两性聚丙烯酰胺0.1-4份,改性淀粉轻质碳酸钙0.2-0.8份,具有250万~300万分子量的聚氧化乙烯0.5-5份,消泡剂0-0.2份。
2.根据权利要求1所述的空气滤纸,其特征在于所述的两性聚丙烯酰胺的制备方法采用壳聚糖与丙烯酰胺AM、马来酸MA、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵DMC接枝共聚,制备出壳聚糖接枝两性聚丙烯酰胺,两性聚丙烯酰胺对各种浆料均具有很好的增强和助留助滤以及辅助施胶效果。
3.根据权利要求2所述的空气滤纸,其特征在于所述的两性聚丙烯酰胺的制备方法是在70℃乙酸溶解壳聚糖,加入AM、MA、DMC得混合溶液,壳聚糖、AM、MA、DMC的摩尔比为1∶9∶5∶1,80℃往混合溶液中加入三元引发剂过硫酸钠、亚硫酸氢钠、硝酸铈铵,反应4h。
4.根据权利要求1所述的空气滤纸,其特征在于所述的改性淀粉轻质碳酸钙的制备方法是将轻质碳酸钙用量的28%的淀粉和轻质碳酸钙填料在烧杯内混合,加入水,混合成固含量为28%的溶液,用玻璃棒搅拌5min,然后把混合物放进烤炉,温度设90℃,蒸煮45~60min搅拌,形成胶状物质。
5.根据权利要求1所述的空气滤纸,其特征在于所述的浸渍剂包括:改性的酚醛树脂;改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液;硬脂酸改性液。
6.如权利要求1至5任一所述的空气滤纸的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤一、按配料量将高密度棉短绒浆,聚丙烯纤维,无碱玻璃纤维短切丝、陶瓷纤维和碳纤维于高频疏解机进行疏解打浆,再在配浆池稀释制成浓度1.8-3.5%,pH值6-8的浆料;
步骤二、往浆料中加入配料量的两性聚丙烯酰胺,改性淀粉轻质碳酸钙,具有250万~300万分子量的聚氧化乙烯和消泡剂,进行搅拌混合得到浓度1.5-2.2%的浆料;
步骤三、将步骤二得到的浆料按常规条件上网抄造及压榨得到原纸;
步骤四、将原纸用乙醇超声清洗,30~60℃下干燥,备用;
步骤五、将步骤四处理的原纸浸泡于改性的酚醛树脂中,浸渍量控制在20%-25%范围,取出后30~60℃下干燥10~30min;
步骤六、将硬脂酸溶解于正己烷中得硬脂酸改性液,然后将步骤五处理后的原滤纸浸泡于硬脂酸改性液中,40~60℃下保持2~4h,取出50~80℃干燥,干燥时间为1~3h;
步骤七、将经步骤六处理的原纸浸泡于改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液中,浸渍量控制在5%-10%范围,取出后30~60℃下干燥10~30min;
步骤八、对步骤七处理的原纸进行滚压,烧结得到空气滤纸,烧结依次经过四个温区,第一温区为70-80℃,第二温区为100-110℃,第三温区为130-140℃,第四温区为160-180℃,每个温区烧结时间各1分钟。
7.根据权利要求6所述的空气滤纸的制备方法,其特征在于所述的改性的酚醛树脂的制备方法是首先在40-45℃温度下熔化苯酚并加入碱液,碱的用量为苯酚甲醛总质量的10%,然后加入全部甲醛量的80%,反应1小时,继续加热到80度,待反应放热后,加热使体系温度达到微沸,撤去热源自然降温到90度以下,加入改性剂间苯二酚、羟丙基淀粉醚、丙烯酸-2-乙基己酯和剩余的20%的甲醛,再次加热到90度,降温至40度以下出料,所述的甲醛:苯酚摩尔比确定为1.6:1,改性剂间苯二酚、羟丙基淀粉醚、丙烯酸-2-乙基己酯与苯酚的摩尔比为0.03:0.03:0.03:1。
8.根据权利要求6所述的空气滤纸的制备方法,其特征在于,所述的改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液是以四氟乙烯单体为主要原料,加入改性剂纳米二氧化钛制备得到。
CN201710439079.1A 2017-06-12 2017-06-12 高性能空气滤纸及其制备方法和应用 Pending CN107245908A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710439079.1A CN107245908A (zh) 2017-06-12 2017-06-12 高性能空气滤纸及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710439079.1A CN107245908A (zh) 2017-06-12 2017-06-12 高性能空气滤纸及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107245908A true CN107245908A (zh) 2017-10-13

Family

ID=60018592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710439079.1A Pending CN107245908A (zh) 2017-06-12 2017-06-12 高性能空气滤纸及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107245908A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107574720A (zh) * 2017-10-17 2018-01-12 成都新柯力化工科技有限公司 一种净化空气的空气过滤纸的制备方法
CN108755261A (zh) * 2018-06-30 2018-11-06 安徽古耐家居有限公司 一种高透低阻空气过滤用纸的制备方法
CN108755262A (zh) * 2018-06-30 2018-11-06 安徽泾县兴祥木业有限公司 一种驱虫抑菌过滤纸制造方法
CN108755263A (zh) * 2018-06-30 2018-11-06 合肥烨泰科技有限公司 一种车用空调过滤纸的制备方法
CN110952369A (zh) * 2019-12-23 2020-04-03 石家庄辰泰滤纸有限公司 一种高容尘量滤纸的生产工艺
CN112406225A (zh) * 2019-08-20 2021-02-26 杭州特种纸业有限公司 一种滤清器用滤纸的环保支撑复合材料及超声波复合机
CN113445364A (zh) * 2020-03-26 2021-09-28 杭州特种纸业有限公司 一种阻燃空气滤纸及其制备方法
CN113863046A (zh) * 2020-06-30 2021-12-31 杭州特种纸业有限公司 一种热固性空气滤纸及其制备方法
CN114059384A (zh) * 2020-08-01 2022-02-18 杭州特种纸业有限公司 一种纳米空气滤纸及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101138690A (zh) * 2007-06-21 2008-03-12 新乡市胜达过滤净化技术有限公司 浸渍烧结聚四氟乙烯膜滤纸及制备工艺
CN102417570A (zh) * 2011-11-17 2012-04-18 江苏省新型复合研磨材料及制品工程技术研究中心 一种绿色酚醛树脂的制备方法
US20140190353A1 (en) * 2005-08-03 2014-07-10 Hollingsworth & Vose Company Filter media with improved conductivity
CN103952945A (zh) * 2014-05-15 2014-07-30 东北林业大学 一种耐磨损的超疏水滤纸的制备方法
CN104878646A (zh) * 2015-05-11 2015-09-02 杭州特种纸业有限公司 高精度空气滤纸及其制备方法和应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140190353A1 (en) * 2005-08-03 2014-07-10 Hollingsworth & Vose Company Filter media with improved conductivity
CN101138690A (zh) * 2007-06-21 2008-03-12 新乡市胜达过滤净化技术有限公司 浸渍烧结聚四氟乙烯膜滤纸及制备工艺
CN102417570A (zh) * 2011-11-17 2012-04-18 江苏省新型复合研磨材料及制品工程技术研究中心 一种绿色酚醛树脂的制备方法
CN103952945A (zh) * 2014-05-15 2014-07-30 东北林业大学 一种耐磨损的超疏水滤纸的制备方法
CN104878646A (zh) * 2015-05-11 2015-09-02 杭州特种纸业有限公司 高精度空气滤纸及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱阳阳等: "两性聚丙烯酰胺的性质、合成与应用研究进展", 《化工进展》 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107574720A (zh) * 2017-10-17 2018-01-12 成都新柯力化工科技有限公司 一种净化空气的空气过滤纸的制备方法
CN107574720B (zh) * 2017-10-17 2020-02-18 湖南正佳特种材料有限公司 一种净化空气的空气过滤纸的制备方法
CN108755261A (zh) * 2018-06-30 2018-11-06 安徽古耐家居有限公司 一种高透低阻空气过滤用纸的制备方法
CN108755262A (zh) * 2018-06-30 2018-11-06 安徽泾县兴祥木业有限公司 一种驱虫抑菌过滤纸制造方法
CN108755263A (zh) * 2018-06-30 2018-11-06 合肥烨泰科技有限公司 一种车用空调过滤纸的制备方法
CN112406225A (zh) * 2019-08-20 2021-02-26 杭州特种纸业有限公司 一种滤清器用滤纸的环保支撑复合材料及超声波复合机
CN110952369A (zh) * 2019-12-23 2020-04-03 石家庄辰泰滤纸有限公司 一种高容尘量滤纸的生产工艺
CN110952369B (zh) * 2019-12-23 2021-09-24 石家庄辰泰滤纸有限公司 一种高容尘量滤纸的生产工艺
CN113445364A (zh) * 2020-03-26 2021-09-28 杭州特种纸业有限公司 一种阻燃空气滤纸及其制备方法
CN113445364B (zh) * 2020-03-26 2023-11-14 杭州特种纸业有限公司 一种阻燃空气滤纸及其制备方法
CN113863046A (zh) * 2020-06-30 2021-12-31 杭州特种纸业有限公司 一种热固性空气滤纸及其制备方法
CN114059384A (zh) * 2020-08-01 2022-02-18 杭州特种纸业有限公司 一种纳米空气滤纸及其制备方法
CN114059384B (zh) * 2020-08-01 2023-11-28 杭州特种纸业有限公司 一种纳米空气滤纸及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107245908A (zh) 高性能空气滤纸及其制备方法和应用
CN107419608A (zh) 复合空气滤纸及其制备方法和应用
CN107190558A (zh) 复合柴油滤纸及其制备方法和应用
CN107419610A (zh) 机空滤纸及其制备方法和应用
CN104911945B (zh) 高精度柴油复合滤纸及其制备方法和应用
JP5678443B2 (ja) 全熱交換用原紙およびそれを用いた全熱交換素子
CN101760987B (zh) 一种高透气度混合浆及其制备的生活用纸
CN103276626B (zh) 造纸工艺
CN107034720A (zh) 乳胶砂纸原纸及其制备方法和应用
CN107190556A (zh) 定性滤纸及其制备方法和应用
CN104894913A (zh) 阻燃空气滤纸及其制备方法和应用
CN107419609A (zh) 复合燃油滤纸及其制备方法和应用
CN104118178A (zh) 一种pps超细纤维复合滤料的制备方法
CN107190559A (zh) 植物油滤纸及其制备方法和应用
CN101725074B (zh) 一种提高纸张填料留着率的方法
CN109594411A (zh) 防渗透低温加热不燃烧卷烟纸燃烧抑制剂、卷烟纸及制备方法
CN104878646A (zh) 高精度空气滤纸及其制备方法和应用
CN112252085B (zh) 耐高温的阻燃汽车空气滤纸及其制备方法和应用
CN108716029A (zh) 一种复合烟用丝束的制备方法
CN104674605A (zh) 一种胶合无尘纸的制造方法
CN110552249A (zh) 一种提高全大麻卷烟纸强度的生产方法
CN110359120A (zh) 一种三聚氰胺改性脲醛纤维的制备方法
CN108978326A (zh) 一种喇叭鼓纸用的浆料
CN104928986A (zh) 皱纹滤纸及其制备方法和应用
CN109577069A (zh) 加热不燃烧新型卷烟片基原纸及生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171013