CN110787533A - 酚醛树脂纤维滤芯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于滤芯领域，尤其是一种酚醛树脂纤维滤芯及其制备方法，针对现有的滤芯很难起到抗油、抗粘、耐化学溶剂的作用，使用寿命低的问题，现提出如下方案，其包括滤芯本体，所述滤芯本体包括以下重量份的原料：酚醛树脂胶15‑45份、涤纶无纺布55‑75份、聚丙稀纤维8‑15份、液体丁腈胶1.5‑9份、二氧化钛0.5‑6份、石蜡0.1‑1份、聚乙烯蜡0.2‑5份、聚乙烯醇1‑7份、六亚甲基次胺0.1‑1.2份，本发明具有在石油化工炼油过滤、油漆油墨过滤，润滑油化工过滤、油田中流过滤、粘合剂过滤、化学溶剂过滤，酸碱过滤中，过滤效率高和使用寿命延长的特点，降低消耗，不易堵住，制备方法简单。
Description
技术领域
本发明涉及滤芯技术领域，尤其涉及一种酚醛树脂纤维滤芯及其制备方法。
背景技术
滤芯是过滤净化功能的专业名词，为了净化原流体的资源和资源的分离简便装置，现在滤芯主要用在石油化工炼油过滤、油漆油墨过滤，润滑油化工过滤、油田中流过滤、粘合剂过滤、酸碱、化工化学溶剂过滤、滤芯分离过滤介质中固体颗粒，或者使不同的介质成分充分接触，加快催化过滤时间，可保护设备的正常工作或者介质的洁净，当介质进入置有一定规格过滤孔径的滤芯后，其杂质被阻挡，而清洁的流物通过滤芯流出，液体滤芯使液体(包括油脂、粘性液体、化工药水等)使受到污染的液体被洁净到生产、生活所需要的状态，也就是使液体达到一定的洁净度。
现有的滤芯抗粘效率低，耐腐蚀性能差、使用寿命低，因此我们提出了酚醛树脂纤维滤芯及其制备方法，用来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在滤芯对抗油脂、抗粘、耐强腐蚀低的难题，使用寿命短的缺点，而提出的酚醛树脂纤维滤芯及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
酚醛树脂纤维滤芯及其制备方法，包括滤芯本体，所述滤芯本体包括以下重量份的原料：酚醛树脂胶15-45份、涤纶无纺布55-75份、聚丙稀纤维8-15、液体丁腈胶1.5-9份、二氧化钛0.5-6份、石蜡0.1-1份、聚乙烯蜡0.2-5份、聚乙烯醇1-7份、颜料适量、六亚甲基次胺0.1-1.2份、稀释溶剂30-65份、其它物质根据用于过滤介质性能所配对。
优选的，所述滤芯本体包括以下重量份的原料：酚醛树脂胶15-45份、涤纶无纺布55-75份、聚丙稀纤维8-15、液体丁腈胶1.5-9份、二氧化钛0.5-6份、石蜡0.1-1份、聚乙烯蜡0.2-5份、聚乙烯醇1-7份、六亚甲基次胺0.1-1.2份、稀释溶剂30-65份。
优选的，所述滤芯本体包括以下重量份的原料：酚醛树脂胶21份、涤纶无纺布74份、液体丁腈胶3份、二氧化钛1份、石蜡0.3份、聚乙烯蜡0.2-5份、聚乙烯醇1-7份、六亚甲基次0.1-1.2份、稀释溶剂30-65份。
本发明还提出了酚醛树脂纤维滤芯的制备方法，包括以下步骤：
S1：将酚醛树脂胶、液体丁腈胶、二氧化钛、石蜡、聚乙烯蜡、聚乙烯醇、六亚甲基次胺、颜料、稀释溶剂、放进搅拌设备内搅拌均匀，制得混合原料；
S2：将涤纶无纺布放进混合原料内浸渍，使原料涤纶无纺布含胶均匀、然后根据滤芯的不同参数进行挤出不同量的胶或喷胶方式将混合原料通过喷头不同均匀喷在涤纶无纺布上；
S3：对涤纶无纺布卷材进行卷制模具轴上，制得内过滤层，内过滤层的外侧为涤纶不织布浸渍筛干处理螺旋缠绕在内过滤层上，即可制得酚醛树脂纤维滤芯。
S4：将坯料放进烘干箱内，进行热固化成型，脱模制得出滤芯。
优选的，所述S1中，将酚醛树脂胶、液体丁腈胶(可分开浸渍和喷撒)、二氧化钛、石蜡、聚乙烯蜡、聚乙烯醇、颜料适量、六亚甲基次胺、稀释溶剂、放进搅拌设备内，搅拌设备的转速为700-1350r/min，搅拌时间为30-45min，搅拌温度为20-40℃。
优选的，所述S4中，将坯料放进烘干箱内，进行热固化成型，烘干温度为140-190℃，烘干时间(100℃)为30-60min、(140-150℃)为30-90min、(160-190℃)为30-90min，制得卷材。
优选的，所述S3中，将卷材的一边由机器插板插入在卷轴面上，卷轴转动对卷材进行卷制。
优选的，所述S4中，将卷制缠绕坯料放进烘干箱内，进行热固化成型，固化后打开箱门，脱模取出滤芯，采用自然冷却至室温。
酚醛树脂也叫电木，又称电木粉，原为无色或黄褐色透明物，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状，耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀，不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中，酚醛或其衍生物缩聚而得，固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离酚而呈微红色，实体的比重平均1.7左右，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定，由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂，因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类，酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业；
涤纶无纺布：涤纶无纺布采用高档优质纤维，经过先进的工艺制作而成，具有非常好的透气性、回弹性、防潮性、舒适性、防蛀、防霉，长年耐用；其环保及透气、防潮性能，质优价廉，硬质棉是国家质检机构充分肯定并大力提倡发展的新型环保替代产品，主要用于医疗、卫生、家庭装饰、服装、工业、农业、、其它等行业：涤纶无纺布用于气体、液体过滤材料，因纤维细度可达0.75d，可以得到更为均匀的纤维分布，过滤效果更好，质优价廉，硬质棉是国家质检机构充分肯定并大力提倡发展的新型环保替代产品；
二氧化钛：白色固体或粉末状的两性氧化物，分子量：79.9，是一种白色无机颜料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被认为是现今世界上性能最好的一种白色颜料，钛白的粘附力强，不易起化学变化，永远是雪白的，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业，纳米级二氧化钛具有光催化功能的光半导体材料的总称，它涂布于基材表面，在紫外光及可见光的作用下，产生强烈催化降解功能:能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除甲醛、除臭、抗污染、净化空气等功能；纳米细度二氧化钛大于50纳米的光触媒基本不具备光活性，30纳米以下较佳，纯净光触媒的纳米细度可以做到5纳米左右，但只能在紫外光条件下作用。螯合了活性催化元素的光触媒一般分子直径较大，因为螯合元素越多，直径自然越大，当然，螯合越多，光波吸收范围也越宽，螯合型光触媒产品的最佳纳米细度为8-10纳米；
石蜡：石蜡：又称晶形蜡，碳原子数约为18～30的烃类混合物，主要组分为直链烷烃(约为80％～95％)，还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃(两者合计含量20％以下)，石蜡是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏，再经脱油，并补充精制制得的片状或针状结晶，根据加工精制程度不同，可分为全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡3种，每类蜡又按熔点，一般每隔2℃，分成不同的品种，如52，54，56，58等牌号，粗石蜡含油量较高，主要用于制造火柴、纤维板、篷帆布等，全精炼石蜡和半精炼石蜡用途很广，主要用做食品、口服药品及某些商品(如蜡纸、蜡笔、蜡烛、复写纸)的组分及包装材料，烘烤容器的涂敷料，用于水果保鲜，电器元件绝缘，提高橡胶抗老化性和增加柔韧性等，也可用于氧化生成合成脂肪酸；
聚乙烯蜡指分子量为1500-25000的低分子量聚乙烯或部分氧化的低分子量聚乙烯。其呈颗粒状、白色粉末、块状以及乳白色蜡状。具有优良的流动性、电性能、脱模性。
一、改善塑料流动性与脱模性：
聚乙烯蜡改善塑料在挤出机中的流动性和成品的脱模，同时成品显示较好的表面性质，较长期的稳定性和更吸引人的颜色。聚乙烯蜡在PVC薄膜、异型材、管材、塑胶加工行业中做润滑剂，能提高塑胶制品的韧性使表面光滑、平整，提高成品率。
二、防粘的效果：
在压延或成型时，起到防止粘附轧辊的效果；在挤压成型或注射成型时，有效防止粘附螺杆，提高脱模效果，并使PVC制品光亮，美观、手感柔和，观感亮丽，同时，其分子上的羧基和酯基与填料及颜料形成络合或离子链化学作用，改善填料和基体树脂之间的结合，获得高的物理机械性能。
三、作为分散剂使用：
在聚酰胺加工中，聚乙烯蜡用作分散剂，能使增强材料和颜料在聚酰胺中均匀分布，而在聚酰胺的注塑加工中，脱模的难易取决于结晶度和润滑剂的效果。一般用改性的聚乙烯蜡作为润滑剂，线性聚酯(PET)的注塑加工中，聚乙烯蜡在改善填充型PET的脱模性和流动性方面起到重要作用，热塑性聚氨酯(TPU)在刚加工后是非常黏稠的，使用聚乙烯蜡能赋予其非常好的脱模效应。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
通过酚醛树脂高分子量多孔数据的特性，配备高精密设备，自动智能化卷制多级过滤层，外层由螺旋形缠绕状预过滤外包层，外层过滤截住介质中大颗粒物，其分外、内过滤层经热固化、酚醛树脂交联、纤维互相牵引、孔径均匀、外疏内密过滤结构，使最内面精准滤孔过滤层不易堵住；
表面似绒毛纤维状，表面进行长纤维处理，在过滤中有着极好的杂质颗粒拦截率，表面毛绒可以增加了过滤中的纳污量，过滤效率高和使用寿命延长，降低消耗；
在石油化工炼油过滤、油漆油墨过滤，润滑油化工过滤、油田中流过滤、粘合剂过滤中，对粘性物质、油性油脂起到抗油、抗粘的过滤作用；对化工化学溶剂过滤，酸碱过滤，具有耐腐蚀，不会使纤维基材及分子量产生改变，消除了由机械加工时过滤效果影响；
液体丁腈胶增韧、二氧化钛着色增光、石蜡脱模、颜料改变颜色；
本发明具有过滤效率高和使用寿命延长的特点，降低消耗，不易堵住，制备方法简单。
附图说明
图1为本发明提出的酚醛树脂纤维滤芯的结构示意图；
图2为本发明提出的酚醛树脂纤维滤芯的A-A截面图；
图3为本发明提出的酚醛树脂纤维滤芯的俯视结构示意图；
图4为本发明提出的酚醛树脂纤维滤芯的立体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1-4，酚醛树脂纤维滤芯，包括滤芯本体，滤芯本体包括以下重量份的原料：酚醛树脂胶15份、涤纶无纺布55份、聚丙稀纤维8、液体丁腈胶1.5份、二氧化钛0.5-份、石蜡0.1份、聚乙烯蜡0.2份、聚乙烯醇1份、六亚甲基次胺0.1份、稀释溶剂30份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将酚醛树脂胶、液体丁腈胶、二氧化钛、石蜡、聚乙烯蜡、聚乙烯醇、六亚甲基次胺、颜料、稀释溶剂、放进搅拌设备内搅拌均匀，制得混合原料，搅拌设备的转速为700r/min，搅拌时间为30min，搅拌温度为20℃；
S2：将涤纶无纺布放进混合原料内浸渍，使原料涤纶无纺布含胶均匀、然后根据滤芯的不同参数进行挤出不同量的胶或喷胶方式将混合原料通过喷头不同均匀喷在涤纶无纺布上；
S3：对涤纶无纺布卷材进行卷制模具轴上，制得内过滤层，内过滤层的外侧为涤纶不织布浸渍筛干处理螺旋缠绕在内过滤层上，即可制得酚醛树脂纤维滤芯。
S4：将坯料放进烘干箱内，进行热固化成型，脱模制得出滤芯，烘干温度为140℃，烘干时间(100℃)为30min、(140℃)为30min、(160℃)为30min，制得卷材。
实施例二
参照图1-4，酚醛树脂纤维滤芯，包括滤芯本体，滤芯本体包括以下重量份的原料：酚醛树脂胶20份、涤纶无纺布60份、聚丙稀纤维9、液体丁腈胶3份、二氧化钛2份、石蜡0.3份、聚乙烯蜡1份、聚乙烯醇2份、颜料适量、六亚甲基次胺0.12份、稀释溶剂35份、其它物质根据用于过滤介质性能所配对；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将酚醛树脂胶、液体丁腈胶、二氧化钛、石蜡、聚乙烯蜡、聚乙烯醇、六亚甲基次胺、颜料、稀释溶剂、放进搅拌设备内搅拌均匀，制得混合原料，搅拌设备的转速为750r/min，搅拌时间为33min，搅拌温度为25℃；
S2：将涤纶无纺布放进混合原料内浸渍，使原料涤纶无纺布含胶均匀、然后根据滤芯的不同参数进行挤出不同量的胶或喷胶方式将混合原料通过喷头不同均匀喷在涤纶无纺布上；
S3：对涤纶无纺布卷材进行卷制模具轴上，制得内过滤层，内过滤层的外侧为涤纶不织布浸渍筛干处理螺旋缠绕在内过滤层上，即可制得酚醛树脂纤维滤芯。
S4：将坯料放进烘干箱内，进行热固化成型，脱模制得出滤芯，烘干温度为150℃，烘干时间(100℃)为40min、(142℃)为40min、(170℃)为40min，制得卷材。
实施例三
参照图1-4，酚醛树脂纤维滤芯，包括滤芯本体，滤芯本体包括以下重量份的原料：酚醛树脂胶25份、涤纶无纺布65份、聚丙稀纤维12、液体丁腈胶5份、二氧化钛3份、石蜡0.5份、聚乙烯蜡2份、聚乙烯醇3份、六亚甲基次胺0.15份、稀释溶剂40份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将酚醛树脂胶、液体丁腈胶、二氧化钛、石蜡、聚乙烯蜡、聚乙烯醇、六亚甲基次胺、颜料、稀释溶剂、放进搅拌设备内搅拌均匀，制得混合原料，搅拌设备的转速为850r/min，搅拌时间为36min，搅拌温度为30℃；
S2：将涤纶无纺布放进混合原料内浸渍，使原料涤纶无纺布含胶均匀、然后根据滤芯的不同参数进行挤出不同量的胶或喷胶方式将混合原料通过喷头不同均匀喷在涤纶无纺布上；
S3：对涤纶无纺布卷材进行卷制模具轴上，制得内过滤层，内过滤层的外侧为涤纶不织布浸渍筛干处理螺旋缠绕在内过滤层上，即可制得酚醛树脂纤维滤芯。
S4：将坯料放进烘干箱内，进行热固化成型，脱模制得出滤芯，烘干温度为160℃，烘干时间(100℃)为45min、(144℃)为30-90min、(175℃)为50min，制得卷材。
实施例四
参照图1-4，酚醛树脂纤维滤芯，包括滤芯本体，滤芯本体包括以下重量份的原料：酚醛树脂胶40份、涤纶无纺布70份、聚丙稀纤维13、液体丁腈胶7份、二氧化钛5份、石蜡0.8份、聚乙烯蜡4份、聚乙烯醇5份、六亚甲基次胺0.18份、稀释溶剂60份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将酚醛树脂胶、液体丁腈胶、二氧化钛、石蜡、聚乙烯蜡、聚乙烯醇、六亚甲基次胺、颜料、稀释溶剂、放进搅拌设备内搅拌均匀，制得混合原料，搅拌设备的转速为1200r/min，搅拌时间为40min，搅拌温度为35℃；
S2：将涤纶无纺布放进混合原料内浸渍，使原料涤纶无纺布含胶均匀、然后根据滤芯的不同参数进行挤出不同量的胶或喷胶方式将混合原料通过喷头不同均匀喷在涤纶无纺布上；
S3：对涤纶无纺布卷材进行卷制模具轴上，制得内过滤层，内过滤层的外侧为涤纶不织布浸渍筛干处理螺旋缠绕在内过滤层上，即可制得酚醛树脂纤维滤芯。
S4：将坯料放进烘干箱内，进行热固化成型，脱模制得出滤芯，烘干温度为185℃，烘干时间(100℃)为55min、(148℃)为80min、(185℃)为70min，制得卷材。
实施例五
参照图1-4，酚醛树脂纤维滤芯，包括滤芯本体，滤芯本体包括以下重量份的原料：酚醛树脂胶45份、涤纶无纺布75份、聚丙稀纤维15、液体丁腈胶9份、二氧化钛6份、石蜡1份、聚乙烯蜡5份、聚乙烯醇7份、六亚甲基次胺1.2份、稀释溶剂65份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将酚醛树脂胶、液体丁腈胶、二氧化钛、石蜡、聚乙烯蜡、聚乙烯醇、六亚甲基次胺、颜料、稀释溶剂、放进搅拌设备内搅拌均匀，制得混合原料，搅拌设备的转速为1350r/min，搅拌时间为45min，搅拌温度为40℃；
S2：将涤纶无纺布放进混合原料内浸渍，使原料涤纶无纺布含胶均匀、然后根据滤芯的不同参数进行挤出不同量的胶或喷胶方式将混合原料通过喷头不同均匀喷在涤纶无纺布上；
S3：对涤纶无纺布卷材进行卷制模具轴上，制得内过滤层，内过滤层的外侧为涤纶不织布浸渍筛干处理螺旋缠绕在内过滤层上，即可制得酚醛树脂纤维滤芯。
S4：将坯料放进烘干箱内，进行热固化成型，脱模制得出滤芯，烘干温度为190℃，烘干时间(100℃)为60min、(150℃)为90min、(190℃)为90min，制得卷材。
通过实施例一至五提出的酚醛树脂纤维滤芯，具有过滤效率高和使用寿命延长的特点，降低消耗，不易堵住，且实施三为最佳实施例。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.酚醛树脂纤维滤芯，包括滤芯本体，其特征在于，所述滤芯本体包括以下重量份的原料：酚醛树脂胶15-45份、涤纶无纺布55-75份、聚丙稀纤维8-15、液体丁腈胶1.5-9份、二氧化钛0.5-6份、石蜡0.1-1份、聚乙烯蜡0.2-5份、聚乙烯醇1-7份、颜料适量、六亚甲基次胺0.1-1.2份、稀释溶剂30-65份、其它物质根据用于过滤介质性能所配对。
2.根据权利要求1所述的酚醛树脂纤维滤芯，其特征在于，所述滤芯本体包括以下重量份的原料：酚醛树脂胶15-45份、涤纶无纺布55-75份、聚丙稀纤维8-15、液体丁腈胶1.5-9份、二氧化钛0.5-6份、石蜡0.1-1份、聚乙烯蜡0.2-5份、聚乙烯醇1-7份、六亚甲基次胺0.1-1.2份、稀释溶剂30-65份。
3.根据权利要求1所述的酚醛树脂纤维滤芯，其特征在于，所述滤芯本体包括以下重量份的原料：酚醛树脂胶21份、涤纶无纺布74份、液体丁腈胶3份、二氧化钛1份、石蜡0.3份、聚乙烯蜡0.2-5份、聚乙烯醇1-7份、六亚甲基次0.1-1.2份、稀释溶剂30-65份。
4.酚醛树脂纤维滤芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将酚醛树脂胶、液体丁腈胶、二氧化钛、石蜡、聚乙烯蜡、聚乙烯醇、六亚甲基次胺、颜料、稀释溶剂、放进搅拌设备内搅拌均匀，制得混合原料；
S2：将涤纶无纺布放进混合原料内浸渍，使原料涤纶无纺布含胶均匀、然后根据滤芯的不同参数进行挤出不同量的胶或喷胶方式将混合原料通过喷头不同均匀喷在涤纶无纺布上；
S3：对涤纶无纺布卷材进行卷制模具轴上，制得内过滤层，内过滤层的外侧为涤纶不织布浸渍筛干处理螺旋缠绕在内过滤层上，即可制得酚醛树脂纤维滤芯。
S4：将坯料放进烘干箱内，进行热固化成型，脱模制得出滤芯。
5.根据权利要求4所述的酚醛树脂纤维滤芯的制备方法，其特征在于，所述S1中，将酚醛树脂胶、液体丁腈胶(可分开浸渍和喷撒)、二氧化钛、石蜡、聚乙烯蜡、聚乙烯醇、颜料适量、六亚甲基次胺、稀释溶剂、放进搅拌设备内，搅拌设备的转速为700-1350r/min，搅拌时间为30-45min，搅拌温度为20-40℃。
6.根据权利要求4所述的酚醛树脂纤维滤芯的制备方法，其特征在于，所述S4中，将坯料放进烘干箱内，进行热固化成型，烘干温度为140-190℃，烘干时间(100℃)为30-60min、(140-150℃)为30-90min、(160-190℃)为30-90min，制得卷材。
7.根据权利要求4所述的酚醛树脂纤维滤芯的制备方法，其特征在于，所述S3中，将卷材的一边由机器插板插入在卷轴面上，卷轴转动对卷材进行卷制。
8.根据权利要求4所述的酚醛树脂纤维滤芯的制备方法，其特征在于，所述S4中，将卷制缠绕坯料放进烘干箱内，进行热固化成型，固化后打开箱门，脱模取出滤芯，采用自然冷却至室温。
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