CN114086426A - 一种活性炭空气滤纸及其制作工艺和空气滤纸板 - Google Patents

一种活性炭空气滤纸及其制作工艺和空气滤纸板 Download PDF

Info

Publication number
CN114086426A
CN114086426A CN202111411746.8A CN202111411746A CN114086426A CN 114086426 A CN114086426 A CN 114086426A CN 202111411746 A CN202111411746 A CN 202111411746A CN 114086426 A CN114086426 A CN 114086426A
Authority
CN
China
Prior art keywords
activated carbon
filter paper
air filter
carbon powder
flocculant
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.)
Granted
Application number
CN202111411746.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114086426B (zh
Inventor
江骁雅
陈雪峰
赵涛
王萌
毛宗久
王月江
肖贵华
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.)
China National Pulp and Paper Research Institute
Sinolight Special Fiber Products Co Ltd
Original Assignee
China National Pulp and Paper Research Institute
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 China National Pulp and Paper Research Institute filed Critical China National Pulp and Paper Research Institute
Priority to CN202111411746.8A priority Critical patent/CN114086426B/zh
Publication of CN114086426A publication Critical patent/CN114086426A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114086426B publication Critical patent/CN114086426B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP 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
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/08—Filter paper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/0036—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions by adsorption or absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP 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
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
    • D21H13/12—Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H13/14—Polyalkenes, e.g. polystyrene polyethylene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP 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
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
    • D21H13/46—Non-siliceous fibres, e.g. from metal oxides
    • D21H13/50—Carbon fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP 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
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP 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
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/37—Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP 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
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
    • D21H17/45—Nitrogen-containing groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本申请涉及空气净化器的技术领域，具体公开了一种活性炭空气滤纸及其制作工艺和空气滤纸板。一种活性炭空气滤纸，包括如下重量份的组分：活性炭纤维20~50份、活性炭粉末40~60份、阳离子絮凝剂10~20份、聚烯烃多分歧纤维5~20份和表面处理剂6~8份；常用的活性炭滤纸都是以植物纤维为骨架的，但植物纤维并没有吸附能力，而本申请里的主要成分是活性炭纤维和活性炭粉末，都是吸附材料，因此本申请中的滤纸吸附能力较强。

Description

一种活性炭空气滤纸及其制作工艺和空气滤纸板
技术领域
本申请涉及空气净化器的技术领域，尤其是涉及一种活性炭空气滤纸及其制作工艺和空气滤纸板。
背景技术
空气净化器又称空气清洁器，一般在居家、医疗、工业等领域中均有应用。居家领域以单机类的家用空气净化器为主流产品，能够吸附、分解或转化各种空气污染物，可以有效提高空气清洁度。
活性炭过滤层作为家用空气净化器的最后一级，主要起到吸附挥发气体的作用。活性炭过滤层一般为柱状活性炭结构件或者夹炭无纺布两种形式。但这两种类型都存在着有效吸附面积小，吸附效率低，透气量小，容易掉粉等问题。以活性炭滤纸为基材加工而成的活性炭空气滤纸板能够较好的解决上述问题。
常用的活性炭滤纸以粉炭为主体，以植物纤维为骨架，配合助剂制备而成，但是在浆料的抄造过程中，活性炭颗粒的流失量较大，从而活性炭颗粒的留着率低，影响滤纸的吸附效果。
发明内容
为了提高滤纸的吸附效果，本申请提供一种活性炭空气滤纸及其制作工艺和空气滤纸板。
第一方面，本申请提供的一种活性炭空气滤纸采用如下的技术方案：
一种活性炭空气滤纸，包括如下重量份的组分：活性炭纤维20~50份、活性炭粉末40~60份、阳离子絮凝剂10~20份、聚烯烃多分歧纤维5~20份和表面处理剂6~8份。
通过采用上述技术方案，活性炭纤维是一种具有超高比表面积的纤维状吸附材料，为活性炭粉末提供骨架，活性炭纤维与活性炭粉末的表面带负电荷，阳离子絮凝剂中的阳离子带正电荷，形成电荷架桥，从而活性炭粉末与活性炭纤维相连接；相比于活性炭颗粒，活性炭粉末的比表面积更大，吸附性能更好，活性炭粉末与活性炭纤维协同作用，提高了滤纸的吸附效果。
聚烯烃多分歧纤维具有多分歧纤维的结构，能够对活性炭粉末进行物理性捕获，提高了活性炭粉末的留着；另外聚烯烃多分歧纤维在高温下，呈半熔融态，温度降低后重新凝固而交联，从而提高了滤纸的强度；
利用表面处理剂对滤纸进行处理，减小了活性炭粉末从滤纸上脱落的可能性，进一步提高了活性炭粉末的留着率和滤纸的强度。
优选的，所述活性炭粉末为300~500目的椰壳活性炭粉末。
通过采用上述技术方案，当活性炭粉末的目数小于300目时，活性炭粉末的吸附效果不佳，且不利于活性炭纤维与活性炭粉末的“桥联”；当活性炭粉末的目数大于500目时，不便于聚烯烃多分歧纤维对活性炭粉末的捕获，从而活性炭粉末的留着率较低；本申请中采用目数为300~500目的活性炭粉末，使得活性炭粉末的留着率较高，且滤纸的吸附效果较好；活性炭具有的多孔结构，使得活性炭具有较好的吸附性，活性炭上的吸附孔按照孔径分为微孔、过滤孔和大孔，本申请中采用椰壳活性炭粉末，椰壳活性炭粉末上的微孔、过滤孔和大孔分布较均匀，便于吸附不同种类的空气污染物，提高了滤纸的吸附效果。
优选的，所述阳离子絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂、聚合氯化铝絮凝剂、硫酸铝絮凝剂中的至少一种。
优选的，所述阳离子絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂，且阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂中阳离子聚丙烯酰胺的浓度为0.2~0.8wt%。
通过采用上述技术方案，当阳离子聚丙烯酰胺的浓度小于0.2wt%时，阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的絮凝效果不佳，使得活性炭粉末在滤纸上的留着率较低；当阳离子聚丙烯酰胺的浓度均大于0.8wt%时，在制备滤纸的过程中，会使得原料局部黏度过大，絮凝过快，导致原料不能充分混合，从而制得的滤纸吸附效果不佳；本申请中采用浓度为0.2~0.8wt%的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂，制得滤纸的吸附效果较好。
优选的，所述表面处理剂为丙烯酸乳液、丁苯乳液和聚乙烯醇水溶液中的至少一种。
通过采用上述技术方案，丙烯酸乳液、丁苯乳液和聚乙烯醇水溶液具有一定的粘性，减小了活性炭粉末从滤纸上脱落的可能性，从而提高了活性炭粉末的留着率和滤纸的强度。
优选的，所述表面处理剂为丙烯酸乳液，所述丙烯酸乳液的固含量为9~11wt%。
通过采用上述技术方案，丙烯酸乳液具有较高的柔性，将滤纸浸渍在丙烯酸乳液中，提高了滤纸的韧性；当丙烯酸乳液的固含量低于9wt%时，丙烯酸乳液的粘性不佳，影响活性炭粉末的留着率；当丙烯酸乳液的固含量大于11wt%时，易在滤纸的表面成膜，从而影响滤纸的吸附效果；本申请中采用固含量为9~11wt%的丙烯酸乳液，活性炭粉末的留着率较高且滤纸的吸附效果较好。
第二方面，本申请提供一种活性炭空气滤纸的制作工艺，采用如下的技术方案：
一种活性炭空气滤纸的制作工艺，包括以下步骤：
S1、将活性炭纤维和活性炭粉末混合，得到第一混合料；
S2、将第一混合料与阳离子絮凝剂混合，得到第二混合料；
S3、将第二混合料与聚烯烃多分歧纤维混合，得到浆料；
S4、将浆料抄造成形后，在100~135℃的温度下干燥，再用表面处理剂浸渍，最后在80~100℃的温度下干燥得到活性炭空气滤纸。
通过采用上述技术方案，浆料抄造成形后在100~135℃温度下干燥，使得聚烯烃多分歧纤维呈半熔融态，温度降低后重新凝固而交联，从而提高滤纸的强度；用表面处理剂浸渍后，在80~100℃的温度下干燥，避免聚烯烃多分歧纤维再次呈半熔融态使得活性炭纤维和活性炭粉末的有效吸附面积降低，影响滤纸的吸附效果。
第三方面，本申请提供一种空气滤纸板采用如下的技术方案：
一种空气滤纸板，包括若干空气滤纸条，若干所述空气滤纸条等距排列设置，两个相邻所述空气滤纸条之间通过连接滤纸条相连接，所述连接滤纸条与空气滤纸条粘接，所述连接滤纸条呈瓦楞状，所述连接滤纸条与空气滤纸条围合成瓦楞孔，所述空气滤纸条和连接滤纸条均由活性炭空气滤纸制得。
通过采用上述技术方案，本申请中的空气滤纸板在使用的过程中，空气从瓦楞孔通过，相比常用的空气滤板，增大了与空气的接触面积，从而提高了吸附效果；且拥有较高的透气率，可降低电器的电功率，节能环保。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1.本申请中聚烯烃多分歧纤维具有多分歧纤维的结构，能够对活性炭粉末进行物理性捕获，提高了活性炭粉末的留着率；另外聚烯烃多分歧纤维在高温下，呈半熔融态，温度降低后重新凝固而交联，从而提高了滤纸的强度；活性炭粉末与活性炭纤维协同作用，提高了空气滤纸的吸附效果；
2.本申请中的方法制备出的空气滤纸，活性炭粉末的留着率高，且吸附效果较好；
3.本申请中的空气滤纸板在使用的过程中，空气从瓦楞孔通过，相比常用的空气滤板，增大了与空气的接触面积，从而提高了吸附效果；且拥有较高的透气率，可降低电器的电功率，节能环保。
附图说明
图1是用于体现空气滤纸板整体的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
实施例中所有原料均可通过市售获得。其中聚烯烃多分歧纤维由三井化学（中国）管理有限公司提供；活性炭粉末选用目数为300~500目的椰壳活性炭粉末，由上海熙碳环保科技有限公司提供；阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂由上海节净化工有限公司提供。
实施例
实施例1~11
如表1所示，实施例1~11的主要区别在于原料的配比不同。
以下以实施例1为例进行说明。
实施例1提供的活性炭空气滤纸的制作工艺如下：
S1、将20kg活性炭纤维和40kg椰壳活性炭粉末加入到纤维疏解器中混合疏解，得到第一混合料；
S2、向第一混合料中加入10kg，0.1wt%浓度的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂，搅拌均匀，得到第二混合料；
S3、向第二混合料中加入5kg聚烯烃多分歧纤维，搅拌均匀得到浆料；
S4、将浆料送入长网多缸纸机中抄造，抄造成形后在125℃的温度下干燥，再用6kg，8wt%浓度的丙烯酸乳液在常温下浸渍2s，最后在90℃的温度下干燥得到活性炭空气滤纸。
表1 实施例1~11中原料的组成与配比
样品 活性炭纤维（kg） 活性炭粉末（kg） 阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂（kg） 聚烯烃多分歧纤维（kg） 丙烯酸乳液（kg）
实施例1 20 40 10 5 6
实施例2 35 40 10 5 6
实施例3 50 40 10 5 6
实施例4 35 50 10 5 6
实施例5 35 60 10 5 6
实施例6 35 50 15 5 6
实施例7 35 50 20 5 6
实施例8 35 50 15 15 6
实施例9 35 50 15 20 6
实施例10 35 50 15 15 7
实施例11 35 50 15 15 8
如表2所示，实施例12~15与实施例10的区别之处在于阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂中阳离子聚丙烯酰胺的浓度不同。
表2 实施例12~15中阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的浓度
样品 浓度（wt%）
实施例12 0.2
实施例13 0.5
实施例14 0.8
实施例15 1.0
如表3所示，实施例16~19与实施例13的区别之处在于丙烯酸乳液的固含量不同。
表3 实施例16~19中丙烯酸乳液的固含量
样品 固含量（wt%）
实施例16 9
实施例17 10
实施例18 11
实施例19 12
实施例20
实施例20与实施例17的区别在于，原料选用目数为200~300的椰壳活性炭粉末。
实施例21
实施例21与实施例17的区别在于，原料选用目数为500~600的椰壳活性炭粉末。
实施例22
实施例22与实施例17的区别在于，丙烯酸乳液用等量的丁苯乳液代替，且丁苯乳液的固含量与丙烯酸乳液的固含量一致。
实施例23
实施例23与实施例17的区别在于，丙烯酸乳液用等量的聚乙烯醇水溶液代替，且聚乙烯醇水溶液的固含量与丙烯酸乳液的固含量一致。
实施例24
实施例24与实施例17的区别在于，阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂用等量的聚合氯化铝絮凝剂代替，且聚合氯化铝絮凝剂的浓度与阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的浓度一致。
实施例25
实施例25与实施例17的区别在于，阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂用等量的硫酸铝絮凝剂代替，且硫酸铝絮凝剂的浓度与阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的浓度一致。
对比例
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，S2步骤中将阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂换成等量的阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂，且浓度一致；其余步骤与实施例1保持一致。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于，将第二混合料直接送入长网多缸纸机中抄造；其余步骤与实施例1保持一致。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于，S4步骤中，抄造成形后在125℃的温度下干燥得到活性炭空气滤纸；其余步骤与实施例1保持一致。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于，S4步骤中，将浆料送入长网多缸纸机中抄造，抄造成形后在90℃的温度下干燥，再用6kg，8wt%浓度的丙烯酸乳液常温下浸渍2s，最后在90℃的温度下干燥得到活性炭空气滤纸；其余步骤与实施例1保持一致。
对比例5
对比例5与实施例1的区别在于，S4步骤中，将浆料送入长网多缸纸机中抄造，抄造成形后在125℃的温度下干燥，再用6kg，8wt%浓度的丙烯酸乳液常温下浸渍2s，最后在125℃的温度下干燥得到活性炭空气滤纸；其余步骤与实施例1保持一致。
应用例
以下以应用例1为例进行说明。
参照图1，将实施例1中制得的活性炭空气滤纸裁剪成若干份纸条，一部分作为空气滤纸条1，另一部分折叠成瓦楞状的连接滤纸条2，然后将连接滤纸条2粘接在相邻两个空气滤纸条1之间，制得空气滤纸板；连接滤纸条2与空气滤纸条1围合成瓦楞孔3。
应用例2~30与应用例1的不同之处在于，使用的活性炭空气滤纸不同，详见下表。
表4活性炭空气滤纸的选用
样品 活性炭空气滤纸
应用例1 实施例1
应用例2 实施例2
应用例3 实施例3
应用例4 实施例4
应用例5 实施例5
应用例6 实施例6
应用例7 实施例7
应用例8 实施例8
应用例9 实施例9
应用例10 实施例10
应用例11 实施例11
应用例12 实施例12
应用例13 实施例13
应用例14 实施例14
应用例15 实施例15
应用例16 实施例16
应用例17 实施例17
应用例18 实施例18
应用例19 实施例19
应用例20 实施例20
应用例21 实施例21
应用例22 实施例22
应用例23 实施例23
应用例24 实施例24
应用例25 实施例25
应用例26 对比例1
应用例27 对比例2
应用例28 对比例3
应用例29 对比例4
应用例30 对比例5
性能检测试验
（1）留着率检测：本申请中由于絮凝剂的浓度和表面处理剂的固含量较低，且在原料中的占比较低，因此在以下检测中将其重量忽略不计。取若干个坩埚置于高温炉中，在800℃下灼烧1h，将坩埚置于干燥器中冷却30min，称量，备用；
向预先灼烧并已称重的坩埚中加入活性炭粉末，重量为A，将坩埚移入高温炉中，在800℃下灼烧4h。从高温炉中取出坩埚，在空气中自然降温10min，再移入干燥器中冷却至室温，称重，算得坩埚中残余物的重量为B，则活性炭粉末的灰分a=B/A；
根据各实施例和对比例中加入活性炭纤维和聚烯烃多分歧纤维的比值，向预先灼烧并已称重的坩埚中加入活性炭纤维和聚烯烃多分歧纤维，重量为C，将坩埚移入高温炉中，在800℃下灼烧4h。从高温炉中取出坩埚，在空气中自然降温10min，再移入干燥器中冷却至室温，称重，算得坩埚中残余物的重量为D，则活性炭纤维和聚烯烃多分歧纤维的灰分b=D/C；
将按上述比例制成的滤纸先称重，重量为M,再加入预先灼烧并已称重的坩埚中，将坩埚移入高温炉中，在800℃下灼烧4h。从高温炉中取出坩埚，在空气中自然降温10min，再移入干燥器中冷却至室温，称重，算得坩埚中残余物的重量为M3，假设滤纸中活性炭纤维和聚烯烃多分歧纤维的重量为M1，活性炭粉末的重量为M2，根据M1+M2=M；M1×b+M2×a=M3算得M2，则活性炭粉末的留着率=M2/原料中活性炭粉末的重量。
（2）吸附性能检测：将各应用例中的空气滤纸板（体积为450mm×250mm×10mm）放入甲醛含量为9.09mg/m3的容器中，30min后取出，测量容器内残余的甲醛含量，并计算甲醛去除率。甲醛去除率=(9.09-剩余甲醛含量)/9.09,甲醛去除率越高，吸附效果越好。
表5活性炭空气滤纸的性能检测结果
样品 留着率（%）
实施例1 71
实施例2 74
实施例3 75
实施例4 76
实施例5 77
实施例6 80
实施例7 78
实施例8 81
实施例9 79
实施例10 80
实施例11 80
实施例12 82
实施例13 84
实施例14 83
实施例15 81
实施例16 85
实施例17 86
实施例18 89
实施例19 90
实施例20 87
实施例21 82
实施例22 85
实施例23 83
实施例24 84
实施例25 82
对比例1 62
对比例2 55
对比例3 58
对比例4 56
对比例5 69
表6空气滤纸板的性能检测结果
样品 甲醛去除率（%）
应用例1 47.4
应用例2 49.6
应用例3 51.5
应用例4 53.1
应用例5 53.4
应用例6 54.7
应用例7 53.6
应用例8 58.8
应用例9 54.2
应用例10 55.3
应用例11 55.3
应用例12 60.0
应用例13 61.1
应用例14 60.5
应用例15 58.8
应用例16 62.9
应用例17 65.2
应用例18 51.5
应用例19 42.7
应用例20 38.4
应用例21 60.2
应用例22 63.5
应用例23 62.9
应用例24 62.4
应用例25 61.5
应用例26 47.1
应用例27 39.5
应用例28 45.4
应用例29 40.1
应用例30 42.8
结合实施例1和对比例1，相比于对比例1，实施例1中选用带有阳离子的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂，且实施例1中活性炭粉末的留着率高于对比例1，可见在制备滤纸的过程中，选用带有阳离子的絮凝剂，阳离子带有正电荷，与活性炭纤维和活性炭粉末表面的负电荷相互吸引，形成电荷架桥，从而将活性炭粉末连接在活性炭纤维上，提高了活性炭粉末的留着率。
结合实施例1和对比例2，相比于对比例2，实施例1在原料中加入了聚烯烃多分歧纤维，且实施例1中活性炭粉末的留着率高于对比例2，可见，在原料中加入聚烯烃多分歧纤维，聚烯烃多分歧纤维具有的多分歧纤维结构，可以对活性炭粉末进行捕获，从而进一步提高了活性炭粉末的留着率。
结合实施例1和对比例3，实施例1中在浆料抄造成型后，利用丙烯酸乳液对滤纸的表面进行处理，且实施例1中活性炭粉末的留着率大于对比例3，可见，利用丙烯酸乳液对滤纸的表面进行处理，可进一步提高活性炭粉末的留着率。
结合实施例1、对比例4、相比于对比例4，实施例1中浆料抄造成型之后，在125℃的温度下干燥，使得聚烯烃多分歧纤维呈现半熔融态，在温度降低后重新凝固交联，从而使得实施例1中活性炭粉末的留着率高于对比例4。
结合实施例1、对比例5、应用例1和应用例30，相比于对比例5，实施例1中在用丙烯酸乳液浸渍后，在90℃的温度下干燥，避免聚烯烃多分歧纤维再次呈半熔融态，从而使得应用例1中滤纸的吸附效果较好。
结合实施例1~3，可见增加活性炭纤维的使用量，活性炭粉末的留着率呈现先增大后无明显变化的趋势。
结合实施例2、实施例4和实施例5，可见增加活性炭粉末的使用量，活性炭粉末的留着率无明显变化。
结合实施例4、实施例6和实施例7，实施例6中活性炭粉末的留着率最高，可见增加阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的使用量，活性炭粉末的留着率呈现先增大后下降的趋势。
结合实施例6、实施例8和实施例9，可见增加聚烯烃多分歧纤维的使用量，对活性炭粉末的留着率影响不大。
结合实施例8、实施例10和实施例11，可见在浸渍时增加丙烯酸乳液的使用量，对活性炭粉末的留着率影响不大。
结合实施例10和实施例12~15，提高阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂中阳离子聚丙烯酰胺的浓度，活性炭粉末的留着率呈现先上升后下降的趋势，实施例13中活性炭粉末的留着率最高；可见当阳离子聚丙烯酰胺的浓度较低时，阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的絮凝效果不佳，从而活性炭粉末的留着率下降；当阳离子聚丙烯酰胺的浓度较高时，在混合原料的过程中，会使得原料局部絮凝过快，导致原料不能充分混合，从而也会导致活性炭粉末在空气滤纸上分布不均匀，因此活性炭粉末的留着率下降。
结合实施例13、实施例16~19、应用例13和应用例16~19，当增大丙烯酸乳液的固含量时，活性炭粉末的留着率呈现增大的趋势，但甲醛去除率呈现先增大后下降的趋势，可见增大丙烯酸乳液的固含量时，丙烯酸乳液的粘性提高，从而活性炭粉末的留着率提高；但当丙烯酸乳液的固含量达到一定数值后，会在滤纸的表面成膜，从而影响滤纸的吸附效果。
结合实施例17、实施例20、应用例17和应用例20，实施例20中的活性炭粉末的留着率略大于实施例17，但应用例20中甲醛去除率却远低于应用例17，可见选用目数较小的活性炭粉末，可以提高活性炭粉末的留着率，但是制得滤纸的吸附效果不佳。
结合实施例17、实施例21、应用例17和应用例21，实施例21中的活性炭粉末的留着率小于实施例17，且应用例21中滤纸的甲醛去除率也低于应用例17，可见选用目数较大的活性炭粉末，不便于聚烯烃多分歧纤维对活性炭粉末进行捕获，从而影响活性炭粉末的留着率和滤纸的吸附效果。
结合实施例17、实施例22和实施例23，实施例17中活性炭粉末的留着率最高，可见表面处理剂选用丙烯酸乳液的处理效果最好。
结合实施例17、实施例24和实施例25，实施例17中活性炭粉末的留着率最高，可见阳离子絮凝剂选用阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的絮凝效果最好。
结合表5和表6，可见当滤纸上活性炭粉末的留着率增高时，用该滤纸制得的滤纸板的吸附效果越好。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种活性炭空气滤纸，其特征在于：包括如下重量份的组分：活性炭纤维20~50份、活性炭粉末40~60份、阳离子絮凝剂10~20份、聚烯烃多分歧纤维5~20份和表面处理剂6~8份。
2.根据权利要求1所述的一种活性炭空气滤纸，其特征在于：所述活性炭粉末为300~500目的椰壳活性炭粉末。
3.根据权利要求1所述的一种活性炭空气滤纸，其特征在于：所述阳离子絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂、聚合氯化铝絮凝剂、硫酸铝絮凝剂中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的一种活性炭空气滤纸，其特征在于：所述阳离子絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂，且阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂中阳离子聚丙烯酰胺的浓度为0.2~0.8wt%。
5.根据权利要求1所述的一种活性炭空气滤纸，其特征在于：所述表面处理剂为丙烯酸乳液、丁苯乳液和聚乙烯醇水溶液中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的一种活性炭空气滤纸，其特征在于：所述表面处理剂为丙烯酸乳液，所述丙烯酸乳液的固含量为9~11wt%。
7.一种活性炭空气滤纸的制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将活性炭纤维和活性炭粉末混合，得到第一混合料；
S2、将第一混合料与阳离子絮凝剂混合，得到第二混合料；
S3、将第二混合料与聚烯烃多分歧纤维混合，得到浆料；
S4、将浆料抄造成形后，在100~135℃的温度下干燥，再用表面处理剂浸渍，最后在80~100℃的温度下干燥得到活性炭空气滤纸。
8.一种空气滤纸板，其特征在于：包括若干空气滤纸条（1），若干所述空气滤纸条（1）等距排列设置，两个相邻所述空气滤纸条（1）之间通过连接滤纸条（2）相连接，所述连接滤纸条（2）与空气滤纸条（1）粘接，所述连接滤纸条（2）呈瓦楞状，所述连接滤纸条（2）与空气滤纸条（1）围合成瓦楞孔（3），所述空气滤纸条（1）和连接滤纸条（2）均由权利要求1-7任意一项所述的活性炭空气滤纸制得。
CN202111411746.8A 2021-11-23 2021-11-23 一种活性炭空气滤纸及其制作工艺和空气滤纸板 Active CN114086426B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111411746.8A CN114086426B (zh) 2021-11-23 2021-11-23 一种活性炭空气滤纸及其制作工艺和空气滤纸板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111411746.8A CN114086426B (zh) 2021-11-23 2021-11-23 一种活性炭空气滤纸及其制作工艺和空气滤纸板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114086426A true CN114086426A (zh) 2022-02-25
CN114086426B CN114086426B (zh) 2023-06-23

Family

ID=80304423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111411746.8A Active CN114086426B (zh) 2021-11-23 2021-11-23 一种活性炭空气滤纸及其制作工艺和空气滤纸板

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114086426B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5575911A (en) * 1978-11-30 1980-06-07 Kenji Asano Production of activated carbon sheet
JP2000334245A (ja) * 1999-05-31 2000-12-05 Nec Corp フィルタ材及びその製造方法
CN104790262A (zh) * 2015-04-28 2015-07-22 杭州特种纸业有限公司 一种活性炭滤纸及其制备方法和应用
CN107175077A (zh) * 2017-07-19 2017-09-19 安徽三品技术服务有限公司 负载Mn掺杂TiO2活性炭纤维空气净化器过滤网及制备方法
CN206513471U (zh) * 2016-12-30 2017-09-22 浙江三田滤清器有限公司 新型空气滤清器
CN107503221A (zh) * 2017-09-19 2017-12-22 江苏科力特环保科技有限公司 一种新型的活性炭滤纸
JP2020078787A (ja) * 2018-11-14 2020-05-28 ユニチカ株式会社 フィルタ
CN113582265A (zh) * 2021-08-09 2021-11-02 中国制浆造纸研究院有限公司 一种活性炭柔性片材及其制备方法和应用
CN113599884A (zh) * 2021-08-27 2021-11-05 东莞市宇捷实业投资有限公司 一种稳定性好的滤芯

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5575911A (en) * 1978-11-30 1980-06-07 Kenji Asano Production of activated carbon sheet
JP2000334245A (ja) * 1999-05-31 2000-12-05 Nec Corp フィルタ材及びその製造方法
CN104790262A (zh) * 2015-04-28 2015-07-22 杭州特种纸业有限公司 一种活性炭滤纸及其制备方法和应用
CN206513471U (zh) * 2016-12-30 2017-09-22 浙江三田滤清器有限公司 新型空气滤清器
CN107175077A (zh) * 2017-07-19 2017-09-19 安徽三品技术服务有限公司 负载Mn掺杂TiO2活性炭纤维空气净化器过滤网及制备方法
CN107503221A (zh) * 2017-09-19 2017-12-22 江苏科力特环保科技有限公司 一种新型的活性炭滤纸
JP2020078787A (ja) * 2018-11-14 2020-05-28 ユニチカ株式会社 フィルタ
CN113582265A (zh) * 2021-08-09 2021-11-02 中国制浆造纸研究院有限公司 一种活性炭柔性片材及其制备方法和应用
CN113599884A (zh) * 2021-08-27 2021-11-05 东莞市宇捷实业投资有限公司 一种稳定性好的滤芯

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
唐爱民等: "活性炭过滤纸制备中合成高分子助剂的作用研究", 《造纸科学与技术》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114086426B (zh) 2023-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1279997C (zh) 纳米纤维过滤介质
JP2941806B2 (ja) フイブリル化繊維およびそれから作られた物品
CN108442179B (zh) 一种植物纤维负载石墨烯制备纸基空气过滤材料及其制备方法
CN103463871A (zh) 一种脱硝除尘玻璃纤维覆膜滤料
CN109954329B (zh) 一种植物纤维自支撑石墨烯防霾滤层材料及其制备方法和应用
KR20220128343A (ko) 흡착 시트, 흡착 엘리먼트 및 그것을 사용한 흡착 처리 장치
CN114086426A (zh) 一种活性炭空气滤纸及其制作工艺和空气滤纸板
CN113073492A (zh) 一种净水器过滤纸及其制备方法
CN101961642A (zh) 一种造纸废水有机污染物吸附剂的制备方法
CN108252085B (zh) 抗菌布及其制备方法、防雾霾口罩
KR20200130036A (ko) 활성탄이 함유된 필터용 원지 및 그 제조방법
CN113582265A (zh) 一种活性炭柔性片材及其制备方法和应用
JPS6186473A (ja) 無機成形品の製造方法
CN110812945B (zh) 一种含弹性颗粒的高分子纤维材料、一种高松厚度的过滤材料及其制备方法和应用
CN103938482B (zh) 复合抄造浆粕基片及其制备方法
CN1891325A (zh) 纳米纤维过滤介质
KR102331253B1 (ko) 공기청정기 지지체용 페이퍼 및 그 제조방법
CN106955530A (zh) 基于Cu‑BTC吸附材料的空气净化过滤网及制备方法
KR20190063586A (ko) 방사능물질 흡착소재 및 그의 제조 방법
CN115595725B (zh) 一种阻燃过滤棉及其制备方法
CN113201960B (zh) 一种光催化纸及其制备方法
KR102485081B1 (ko) 뽕나무 인피섬유를 이용한 필터 및 그 제조방법
CN111287018B (zh) 一种人防专用玻璃纤维过滤纸及其制备方法
CN108479419A (zh) 一种陶瓷膜及其制备方法
CN106694059A (zh) 一种离子交换滤芯及其制作方法

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
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230512

Address after: 100020 Building 2, courtyard 4, Qiyang Road, Chaoyang District, Beijing

Applicant after: CHINA NATIONAL PULP AND PAPER RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.

Applicant after: SINOLIGHT SPECIAL FIBER MATERIAL CO.,LTD.

Address before: 100020 Building 2, courtyard 4, Qiyang Road, Chaoyang District, Beijing

Applicant before: CHINA NATIONAL PULP AND PAPER RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant