CN113073492A - 一种净水器过滤纸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种净水器过滤纸，包括如下按重量计比例参数的原料：活性炭46％‑50％、阔叶木浆42％‑43％、涤纶纤维9％‑9.8％、玻璃纤维1％‑1.8％、阳离子聚丙烯酰胺0.04％‑0.12％、烷基烯酮二聚体0.1％‑0.3％、聚酰胺环氧氯丙烷0.5％‑0.9％以及丙烯酸酯类树脂8％‑10％。此过滤纸是以植物纤维与玻璃纤维作为载体，将活性炭粉末、化学纤维和功能助剂加入纸浆中抄造而成的具有多孔网络结构的一种过滤材料，对水中的余氯及有机物杂质有良好的截留、吸附和过滤作用。其在保证过滤纸的过滤性能的基础上，提高了纸页的滤水速度，具有较强的经济推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及净水技术领域，尤其是涉及一种净水器过滤纸及其制备方法。
背景技术
传统的净水方法，主要是利用活性炭颗粒的多孔性，制作活性炭柱或活性炭颗粒滤层外包PP棉的方式来处理自来水。近年来，由于家用净水器提出了小型化、便捷化的要求，在欧美等发达国家开始研制净水器专用活性炭过滤纸。
现有的技术中，过滤纸是多孔材料中非常重要的一种，其物理性能、化学性能以及过滤性能等不但制约着过滤纸的应用范围，而且影响着其过滤效果。市面上的活性炭过滤纸安装在净水器中，虽然能够起到一定的过滤作用，但是存在滤水性差的问题，导致滤水速度缓慢，不便于使用。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种净水器过滤纸及其制备方法，其在保证过滤纸的过滤性能的基础上，提高了纸页的滤水速度，同时纸页的均匀性更进一步提高了过滤水的纯净程度，具有较强的经济推广价值。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种净水器过滤纸，包括如下按重量计比例参数的原料：活性炭46％-50％、阔叶木浆42％-43％、涤纶纤维9％-9.8％、玻璃纤维1％-1.8％、阳离子聚丙烯酰胺0.04％-0.12％、烷基烯酮二聚体0.1％-0.3％、聚酰胺环氧氯丙烷0.5％-0.9％以及丙烯酸酯类树脂8％-10％。。
通过上述技术方案，此过滤纸是以植物纤维与玻璃纤维作为载体，将活性炭粉末、化学纤维和功能助剂加入纸浆中抄造而成的具有多孔网络结构的一种过滤材料，对水中的余氯及有机物杂质有良好的截留、吸附和过滤作用。它不但保留了活性炭良好的过滤性能，而且将粉末材料变成可卷曲加工的纸页状材料，使粉末活性炭能固着在纸页中，而纸页的均匀性更进一步提高了过滤水的纯净程度，还解决了活性炭柱更换麻烦和出黑水的问题。过滤纸在净水器中被卷曲成中空的纸卷，外部用PVC网套捆束，然后安装在活性炭过滤腔内，从而达到净化水质的目的。其在保证过滤纸的过滤性能的基础上，提高了纸页的滤水速度，同时纸页的均匀性更进一步提高了过滤水的纯净程度，具有较强的经济推广价值。
净化器过滤纸不仅要求效率高，水流阻力低，还必须要有一定的抗张强度，以满足净水器的工装要求，因此必须添加粘合剂来增加强度。所选用的粘合剂必须是水溶的，能明显提高滤纸的强度，同时经固化后不堵塞滤纸微孔，不增加水流阻力。选用性能稳定、透气性好耐湿性强，对玻璃纤维有很好粘结作用的丙烯酸类树脂，采用该粘合剂抄制的滤纸强度明显增大，且对滤纸的过滤效率和阻力影响较小。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：包括如下按重量计比例参数的原料：活性炭48％、阔叶木浆42.6％、涤纶纤维9.4％、玻璃纤维1.4％、阳离子聚丙烯酰胺0.08％、烷基烯酮二聚体0.2％、聚酰胺环氧氯丙烷0.7％以及丙烯酸酯类树脂9％。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述玻璃纤维的平均纤维直径1.5～2.3μm，长径比为25～30，容重为2.7～2.9g/cm 3，强度为3200～3500MPa。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述涤纶纤维的纤维细度为1.3～4.2dtex，纤维长度为5～8mm，容重为1.3～1.5g/cm 3，弹性模量为3200～4000GPa，断裂伸长率为11～13％。
一种净水器过滤纸的制备方法，包括以下步骤：
S1，打浆：按重量取阔叶木浆，加入碎浆机中碎浆，经过打浆处理后在浆料中加入一定比例的涤纶纤维与玻璃纤维，搅拌分散，充分疏解后形成稳定悬浮液,然后再进行丝光化处理；
S2，抄纸：往所述悬浮液中加入活性炭，疏解500r后，加入阳离子聚丙烯酰胺，疏解500r，加入聚酰胺环氧氯丙烷，疏解2000r后，加入烷基烯酮二聚体，疏解500r后上网抄制湿纸页；
S3，加粘合剂：所述湿纸页脱水成型后，在所述湿纸页上涂抹8％-10％的丙烯酸酯类树脂；
S4，干燥：将部分除水的湿纸页在100℃～120℃下，干燥至纸页重量不再减小；
S5，卷取包装：利用收卷机将经干燥处理的干纸页进行收卷，得到干的过滤纸产品。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S1中，所述丝光化处理的方法包括以下步骤：用NaOH配制成浓度为1mol/L的溶液,再称取一定重量的浆料，混合后加入恒温水浴锅中进行碱处理，浆料处理完毕后用水冲洗，直至所述浆料呈中性为止。
通过上述技术方案，纤维长度、细胞壁的厚度和纤维的缠绕状况对于纤维本身的机械强度有很大影响。阔叶木纤维经丝光化处理后，使得纤维发生润胀，细胞壁显著增厚，胞腔变小，纤维变得扭曲、柔软，平均长度变小，直径变小，这个处理过程使得纤维间接触面积较小，结合力减弱，成纸结构疏松，滤水速度加快。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述碱处理的处理温度为50℃，处理时间为65min。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：此过滤纸是以植物纤维与玻璃纤维作为载体，将活性炭粉末、化学纤维和功能助剂加入纸浆中抄造而成的具有多孔网络结构的一种过滤材料，对水中的余氯及有机物杂质有良好的截留、吸附和过滤作用。它不但保留了活性炭良好的过滤性能，而且将粉末材料变成可卷曲加工的纸页状材料，使粉末活性炭能固着在纸页中，而纸页的均匀性更进一步提高了过滤水的纯净程度，还解决了活性炭柱更换麻烦和出黑水的问题。
过滤纸在净水器中被卷曲成中空的纸卷，外部用PVC网套捆束，然后安装在活性炭过滤腔内，从而达到净化水质的目的。其在保证过滤纸的过滤性能的基础上，提高了纸页的滤水速度，同时纸页的均匀性更进一步提高了过滤水的纯净程度，具有较强的经济推广价值。
附图说明
图1为本发明展示净水器过滤纸的生产工艺流程简图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
本发明公开了一种净水器过滤纸，包括如下按重量计比例参数的原料：活性炭48％、阔叶木浆42.6％、涤纶纤维9.4％、玻璃纤维1.4％、阳离子聚丙烯酰胺0.08％、烷基烯酮二聚体0.2％、聚酰胺环氧氯丙烷0.7％以及丙烯酸酯类树脂9％。
玻璃纤维的平均纤维直径1.9μm，长径比为27.5，容重为2.8g/cm 3，强度为3350MPa。涤纶纤维的纤维细度为2.75dtex，纤维长度为6.5mm，容重为1.4g/cm 3，弹性模量为3600GPa，断裂伸长率为12％。
实施例二：
一种净水器过滤纸，包括如下按重量计比例参数的原料：活性炭46％、阔叶木浆42％、涤纶纤维9％、玻璃纤维1％、阳离子聚丙烯酰胺0.04％、烷基烯酮二聚体0.1％、聚酰胺环氧氯丙烷0.5％以及丙烯酸酯类树脂8％。
玻璃纤维的平均纤维直径1.5μm，长径比25，容重为2.7g/cm 3，强度为3200MPa。涤纶纤维的纤维细度为1.3dtex，纤维长度为5mm，容重为1.3g/cm3，弹性模量为3200GPa，断裂伸长率为11％。
实施例三：
一种净水器过滤纸，包括如下按重量计比例参数的原料：活性炭50％、阔叶木浆43％、涤纶纤维9.8％、玻璃纤维1.8％、阳离子聚丙烯酰胺0.12％、烷基烯酮二聚体0.3％、聚酰胺环氧氯丙烷0.9％以及丙烯酸酯类树脂10％。
玻璃纤维的平均纤维直径2.3μm，长径比30，容重为2.9g/cm 3，强度为3500MPa。涤纶纤维的纤维细度为4.2dtex，纤维长度为8mm，容重为1.5g/cm3，弹性模量为4000GPa，断裂伸长率为13％。
本发明还公开了一种净水器过滤纸的制备方法，包括以下步骤：
S1，打浆：按重量取阔叶木浆，加入碎浆机中碎浆，经过打浆处理后在浆料中加入一定比例的涤纶纤维与玻璃纤维，搅拌分散，充分疏解后形成稳定悬浮液,然后再进行丝光化处理；
S2，抄纸：往悬浮液中加入活性炭，疏解500r后，加入阳离子聚丙烯酰胺，疏解500r，加入聚酰胺环氧氯丙烷，疏解2000r后，加入烷基烯酮二聚体，疏解500r后上网抄制湿纸页；
S3，加粘合剂：湿纸页脱水成型后，在湿纸页上涂抹8％-10％的丙烯酸酯类树脂；
S4，干燥：将部分除水的湿纸页在100℃～120℃下，干燥至纸页重量不再减小；
S5，卷取包装：利用收卷机将经干燥处理的干纸页进行收卷，得到干的过滤纸产品。
其中，在步骤S1中，丝光化处理的方法包括以下步骤：用NaOH配制成浓度为1mol/L的溶液,再称取一定重量的浆料，混合后加入恒温水浴锅中进行碱处理，浆料处理完毕后用水冲洗，直至浆料呈中性为止。其中，碱处理的处理温度为50℃，处理时间为65min。
纤维长度、细胞壁的厚度和纤维的缠绕状况对于纤维本身的机械强度有很大影响。阔叶木纤维经丝光化处理后，使得纤维发生润胀，细胞壁显著增厚，胞腔变小，纤维变得扭曲、柔软，平均长度变小，直径变小，这个处理过程使得纤维间接触面积较小，结合力减弱，成纸结构疏松，滤水速度加快。
本实施例的实施原理为：此过滤纸是以植物纤维与玻璃纤维作为载体，将活性炭粉末、化学纤维和功能助剂加入纸浆中抄造而成的具有多孔网络结构的一种过滤材料，对水中的余氯及有机物杂质有良好的截留、吸附和过滤作用。它不但保留了活性炭良好的过滤性能，而且将粉末材料变成可卷曲加工的纸页状材料，使粉末活性炭能固着在纸页中，而纸页的均匀性更进一步提高了过滤水的纯净程度，还解决了活性炭柱更换麻烦和出黑水的问题。
过滤纸在净水器中被卷曲成中空的纸卷，外部用PVC网套捆束，然后安装在活性炭过滤腔内，从而达到净化水质的目的。其在保证过滤纸的过滤性能的基础上，提高了纸页的滤水速度，同时纸页的均匀性更进一步提高了过滤水的纯净程度，具有较强的经济推广价值。
净化器过滤纸不仅要求效率高，水流阻力低，还必须要有一定的抗张强度，以满足净水器的工装要求，因此必须添加粘合剂来增加强度。所选用的粘合剂必须是水溶的，能明显提高滤纸的强度，同时经固化后不堵塞滤纸微孔，不增加水流阻力。选用性能稳定、透气性好耐湿性强，对玻璃纤维有很好粘结作用的丙烯酸类树脂，采用该粘合剂抄制的滤纸强度明显增大，且对滤纸的过滤效率和阻力影响较小。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种净水器过滤纸，其特征在于：包括如下按重量计比例参数的原料：活性炭46％-50％、阔叶木浆42％-43％、涤纶纤维9％-9.8％、玻璃纤维1％-1.8％、阳离子聚丙烯酰胺0.04％-0.12％、烷基烯酮二聚体0.1％-0.3％、聚酰胺环氧氯丙烷0.5％-0.9％以及丙烯酸酯类树脂8％-10％。
2.根据权利要求1所述的一种净水器过滤纸，其特征在于：包括如下按重量计比例参数的原料：活性炭48％、阔叶木浆42.6％、涤纶纤维9.4％、玻璃纤维1.4％、阳离子聚丙烯酰胺0.08％、烷基烯酮二聚体0.2％、聚酰胺环氧氯丙烷0.7％以及丙烯酸酯类树脂9％。
3.根据权利要求1所述的一种净水器过滤纸，其特征在于：所述玻璃纤维的平均纤维直径1.5～2.3μm，长径比为25～30，容重为2.7～2.9g/cm 3，强度为3200～3500MPa。
4.根据权利要求1所述的一种净水器过滤纸，其特征在于：所述涤纶纤维的纤维细度为1.3～4.2dtex，纤维长度为5～8mm，容重为1.3～1.5g/cm 3，弹性模量为3200～4000GPa，断裂伸长率为11～13％。
5.一种净水器过滤纸的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，打浆：按重量取阔叶木浆，加入碎浆机中碎浆，经过打浆处理后在浆料中加入一定比例的涤纶纤维与玻璃纤维，搅拌分散，充分疏解后形成稳定悬浮液,然后再进行丝光化处理；
S2，抄纸：往所述悬浮液中加入活性炭，疏解500r后，加入阳离子聚丙烯酰胺，疏解500r，加入聚酰胺环氧氯丙烷，疏解2000r后，加入烷基烯酮二聚体，疏解500r后上网抄制湿纸页；
S3，加粘合剂：所述湿纸页脱水成型后，在所述湿纸页上涂抹8％-10％的丙烯酸酯类树脂；
S4，干燥：将部分除水的湿纸页在100℃～120℃下，干燥至纸页重量不再减小；
S5，卷取包装：利用收卷机将经干燥处理的干纸页进行收卷，得到干的过滤纸产品。
6.根据权利要求5所述的一种净水器过滤纸的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述丝光化处理的方法包括以下步骤：用NaOH配制成浓度为1mol/L的溶液,再称取一定重量的浆料，混合后加入恒温水浴锅中进行碱处理，浆料处理完毕后用水冲洗，直至所述浆料呈中性为止。
7.根据权利要求6所述的一种净水器过滤纸的制备方法，其特征在于：所述碱处理的处理温度为50℃，处理时间为65min。
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