CN114075801A - 一种纳米旁通滤纸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及旁通滤纸技术领域，公开了一种纳米旁通滤纸，包括基纸，所述基纸按重量份数计算包括：碱处理过的棉短绒浆40—60份；阔叶木浆50—70份；原纤化超细纤维20—30份；硼硅酸盐玻璃纤维15—20份；锦纶纤维5—15份；纳米碳纤维聚合物10—20份；聚碳酸亚丙酯5—10份，取以上成分配比的原料、采用如下的制备方法所制得的旁通滤纸，其主要性能指标可达到，滤速≤85S，吸水高度≥155mm，挺度≥30mN•m，耐破度≥310Kpa，吸水量≥330g/㎡，本发明的一种纳米旁通滤纸及其制备方法具有紧度好、纸质紧凑、强度高、耐水性好、使用寿命长、能够满足滤清器滤芯的生产加工制作及滤纸自身在使用中的高要求的有益效果。

Description

一种纳米旁通滤纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及旁通滤纸技术领域，尤其涉及一种纳米旁通滤纸及其制备方法。

背景技术

旁通滤纸是机油滤清器中的重要组成部件，关系到机油滤清器的整体性能。然而现有的旁通滤纸采用普通木浆为主要成分制成的一种纸制的过滤层，但因普通木浆纤维较细、紧度高，因此制成的旁通滤纸普遍存在着紧度高、过滤效率低、寿命短、纸页厚重等缺点，其过滤效率一般都低于90％，纸制的旁通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。例如，中国专利授权公开号：CN105603826B，授权公告日2017年07月07号，发明创造名称为旁通滤纸及其制备方法，包括原纸和熔喷非织造布，所述的原纸，包括麻纤维、石膏纤维、玻璃纤维、纤维状粘结剂、分散剂和微晶纤维素；所述的纤维状粘结剂为水溶性PVA纤维；所述的分散剂包括阴离子聚氧乙烯；所述的熔喷非织造布，包括聚丙烯、聚碳酸亚丙酯、聚乙二醇、三聚氰胺甲醛树脂。其不足之处在于，该旁通滤纸紧度过高，滤纸纸质较松，强度较低，耐水性较差，不能满足滤清器滤芯的生产加工制作及滤纸自身在使用中的要求。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的旁通滤纸紧度过高，滤纸纸质较松，强度较低，耐水性较差，不能满足滤清器滤芯的生产加工制作及滤纸自身在使用中的要求的不足，提供了一种紧度好、纸质紧凑、强度高、耐水性好、使用寿命长、能够满足滤清器滤芯的生产加工制作及滤纸自身在使用中的高要求的纳米旁通滤纸及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种纳米旁通滤纸，包括基纸，所述基纸按重量份数计算包括：碱处理过的棉短绒浆40—60份；阔叶木浆50—70份；原纤化超细纤维20—30份；硼硅酸盐玻璃纤维15—20份；锦纶纤维5—15份；纳米碳纤维聚合物10—20份；聚碳酸亚丙酯5—10份，取以上成分配比的原料、采用如下的制备方法所制得的旁通滤纸，其主要性能指标可达到，滤速≤85S，吸水高度≥155mm，挺度≥30mN·m，耐破度≥310Kpa，吸水量≥330g/㎡。

作为优选，所述纳米旁通滤纸还包括外层的纺粘层。纺粘层位于基纸的外侧，对于整张纳米旁通滤纸起到支撑和保护作用，可有效延长滤纸的使用寿命。

作为优选，所述纺粘层由重量百分比为2：3或1:2或2:5的PET与pp组成。采用该成分配比所制得的纺粘层既能保证足够的强度韧性的同时，又具有良好的透气性和容尘量。

作为优选，所述基纸和纺粘层通过超声波进行熔融复合。在超音波超高频率振动的热压块在适度压力下，使塑料助剂与塑料助剂之间产生摩擦热而瞬间熔融并与底纸接合，焊接强度可与本体媲美，实现高效清洁的熔接，最终确保各层过滤材料紧密牢固地黏连在一起，不产生过滤间隙，提高过滤效果。

作为优选，所述纳米旁通滤纸的定量为210±15g/㎡。确定合适的定量，以平衡吸水性、耐破度和滤速之间的平衡关系，定量过高会导致滤速过低，定量过低则会导致吸水性和耐破度过低，影响使用。

一种纳米旁通滤纸的制备方法，包括如下步骤：

a）取碱处理过的棉短绒浆、阔叶木浆，通过碎浆机进行碎浆，再经过磨浆机进行磨浆，成浆的叩解度为16±2度；

b）取原纤化超细纤维、硼硅酸盐玻璃纤维、锦纶纤维、纳米碳纤维聚合物，用纤维疏解机进行疏解，再经过双盘磨浆机在线打磨得到浆料度为4-5°SR的浆料；

c）将经过步骤a）和步骤b）制得的浆料在成浆池中进行混合，加入聚碳酸亚丙酯并匀浆，之后在斜网纸机或测流式圆网纸机抄制成型，获得基纸；

d）将步骤c）制得的基纸在140℃中的烘缸内进行烘干固化获得目标基纸；

e）取重量百分比为2：3或1:2或2:5的PET母粒和PP母粒，采用熔喷法制得目标纺粘层；

f）将步骤d）制得的目标基纸和步骤e）制得的目标纺粘层，采用超声波进行熔融复合形成无粘合剂的纳米旁通滤纸。

本发明的一种纳米旁通滤纸及其制备方法具有以下优点：紧度好、纸质紧凑、强度高、耐水性好、使用寿命长、能够满足滤清器滤芯的生产加工制作及滤纸自身在使用中的高要求。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

对比例

某一种旁通滤纸，按如下步骤制得：

1)将30kg麻纤维和20kg纤维状粘结剂用打浆机疏解成单根纤维，再加入20kg石膏 纤维、50kg玻璃纤维、5kg微晶纤维素、0.5kg分散剂和一定量的水配制成浓度为3.5％的浆料；

2)将步骤1)得到的成浆按常规条件上网抄造及对成型后的湿纸进行抽吸脱水得 到原纸；

3)按30kg聚丙烯、30kg聚碳酸亚丙酯、10kg聚乙二醇和30kg三聚氰胺甲醛树脂混 合均匀，喂入聚合物喷丝成网系统，由螺杆挤出机熔融共混，经喷丝、牵伸装置得到超细纤 维，在接收成型装置上形成共混熔喷纤网，依靠自身黏合形成熔喷非织造布；

4)将熔喷非织造布和原纸叠加在一起，用双辊热压机进行压辊，使得两层纤维层形成相互毡扎的旁通滤纸。

其主要性能指标包括滤速≤104S，吸水高度≥102mm，耐破度≥298Kpa，挺度25mN·m，吸水量≥294g/㎡。

实施例1

取碱处理过的棉短绒浆40份、阔叶木浆50份、原纤化超细纤维20份、硼硅酸盐玻璃纤维15份、锦纶纤维5份、纳米碳纤维聚合物10份、聚碳酸亚丙酯5份、PET30份、PP45份，按照如下步骤进行纳米旁通滤纸的制备：

a）取碱处理过的棉短绒浆、阔叶木浆，通过碎浆机进行碎浆，再经过磨浆机进行磨浆，成浆的叩解度为14度；

b）取原纤化超细纤维、硼硅酸盐玻璃纤维、锦纶纤维、纳米碳纤维聚合物，用纤维疏解机进行疏解，再经过双盘磨浆机在线打磨得到浆料度为4°SR的浆料；

c）将经过步骤a）和步骤b）制得的浆料在成浆池中进行混合，加入聚碳酸亚丙酯并匀浆，之后在斜网纸机或测流式圆网纸机抄制成型，获得基纸；

d）将步骤c）制得的基纸在140℃中的烘缸内进行烘干固化获得目标基纸；

e）将PET母粒和PP母粒混合，在采用熔喷法制得目标纺粘层；

f）将步骤d）制得的目标基纸和步骤e）制得的目标纺粘层，采用超声波进行熔融复合形成无粘合剂的纳米旁通滤纸。

实施例2

取碱处理过的棉短绒浆50份、阔叶木浆60份、原纤化超细纤维26份、硼硅酸盐玻璃纤维18份、锦纶纤维10份、纳米碳纤维聚合物15份、聚碳酸亚丙酯7份、PET35份、PP70份，按照如下步骤进行纳米旁通滤纸的制备：

a）取碱处理过的棉短绒浆、阔叶木浆，通过碎浆机进行碎浆，再经过磨浆机进行磨浆，成浆的叩解度为16度；

b）取原纤化超细纤维、硼硅酸盐玻璃纤维、锦纶纤维、纳米碳纤维聚合物，用纤维疏解机进行疏解，再经过双盘磨浆机在线打磨得到浆料度为4.5°SR的浆料；

c）将经过步骤a）和步骤b）制得的浆料在成浆池中进行混合，加入聚碳酸亚丙酯并匀浆，之后在斜网纸机或测流式圆网纸机抄制成型，获得基纸；

d）将步骤c）制得的基纸在140℃中的烘缸内进行烘干固化获得目标基纸；

e）将PET母粒和PP母粒混合，采用熔喷法制得目标纺粘层；

f）将步骤d）制得的目标基纸和步骤e）制得的目标纺粘层，采用超声波进行熔融复合形成无粘合剂的纳米旁通滤纸。

实施例3

取碱处理过的棉短绒浆60份、阔叶木浆70份、原纤化超细纤维30份、硼硅酸盐玻璃纤维20份、锦纶纤维15份、纳米碳纤维聚合物20份、聚碳酸亚丙酯10份、PET45份、PP120份，按照如下步骤进行纳米旁通滤纸的制备：

a）取碱处理过的棉短绒浆、阔叶木浆，通过碎浆机进行碎浆，再经过磨浆机进行磨浆，成浆的叩解度为18度；

b）取原纤化超细纤维、硼硅酸盐玻璃纤维、锦纶纤维、纳米碳纤维聚合物，用纤维疏解机进行疏解，再经过双盘磨浆机在线打磨得到浆料度为5°SR的浆料；

c）将经过步骤a）和步骤b）制得的浆料在成浆池中进行混合，加入聚碳酸亚丙酯并匀浆，之后在斜网纸机或测流式圆网纸机抄制成型，获得基纸；

d）将步骤c）制得的基纸在140℃中的烘缸内进行烘干固化获得目标基纸；

e）将PET母粒和PP母粒混合，采用熔喷法制得目标纺粘层；

f）将步骤d）制得的目标基纸和步骤e）制得的目标纺粘层，采用超声波进行熔融复合形成无粘合剂的纳米旁通滤纸。

将对比例、实施例1—3所制得的纳米旁通滤纸进行性能检测，其检测结果如表1所示。

表1

	定量	滤速	挺度	吸水高度	吸水量	耐破度
							单位	g/㎡	S	mN•m	mm	g/㎡	kPa
对比例	175	104	25	108	296	294
							实施例1	198	79	31	154	338	318
实施例2	209	83	32	161	343	322
							实施例3	221	84	32	164	349	328

根据表1的内容可得出，本发明所制得的纳米旁通滤纸与对比例相比，其吸水高度、耐破度、吸水量具有大幅度的提升，能够满足滤清器滤芯的生产加工制作及滤纸自身在使用中的高要求。

本发明中所用的原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备，本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

本发明的一种纳米旁通滤纸及其制备方法具有紧度好、纸质紧凑、强度高、耐水性好、使用寿命长、能够满足滤清器滤芯的生产加工制作及滤纸自身在使用中的高要求的有益效果。

Claims (6)

1.一种纳米旁通滤纸，其特征是，包括基纸，所述基纸按重量份数计算包括：

碱处理过的棉短绒浆40—60份；

阔叶木浆50—70份；

原纤化超细纤维20—30份；

硼硅酸盐玻璃纤维15—20份；

锦纶纤维5—15份；

纳米碳纤维聚合物10—20份；

聚碳酸亚丙酯5—10份。

2.根据权利要求1所述的一种纳米旁通滤纸，其特征是，所述纳米旁通滤纸还包括外层的纺粘层。

3.根据权利要求2所述的一种纳米旁通滤纸，其特征是，所述纺粘层由重量百分比为2：3或1:2或2:5的PET与pp组成。

4.根据权利要求1所述的一种纳米旁通滤纸，其特征是，所述基纸和纺粘层通过超声波进行熔融复合。

5.根据权利要求1或2所述的一种纳米旁通滤纸，其特征是，所述纳米旁通滤纸的定量为210±15g/㎡。

6.一种如权利要求1—5所述的一种纳米旁通滤纸的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

a）取碱处理过的棉短绒浆、阔叶木浆，通过碎浆机进行碎浆，再经过磨浆机进行磨浆，成浆的叩解度为16±2度；

b）取原纤化超细纤维、硼硅酸盐玻璃纤维、锦纶纤维、纳米碳纤维聚合物，用纤维疏解机进行疏解，再经过双盘磨浆机在线打磨得到浆料度为4-5°SR的浆料；

c）将经过步骤a）和步骤b）制得的浆料在成浆池中进行混合，加入聚碳酸亚丙酯并匀浆，之后在斜网纸机或测流式圆网纸机抄制成型，获得基纸；

d）将步骤c）制得的基纸在140℃中的烘缸内进行烘干固化获得目标基纸；

e）取重量百分比为2：3或1:2或2:5的PET母粒和PP母粒，采用熔喷法制得目标纺粘层；

f）将步骤d）制得的目标基纸和步骤e）制得的目标纺粘层，采用超声波进行熔融复合形成无粘合剂的纳米旁通滤纸。