一種高性能低定量空氣過濾紙及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高性能低定量空氣過濾紙，所述空氣過濾紙由直徑為5-6um的無堿玻璃纖維短切絲、直徑為0.3-0.8um的無堿玻璃纖維棉和粘結(jié)膠料制成，所述無堿玻璃纖維短切絲與無堿玻璃纖維棉質(zhì)量比為1:4-9，所述粘結(jié)膠料為丙烯酸樹脂和氟碳憎水劑。本發(fā)明還公開了制備該空氣過濾紙的方法，首先按配比選取玻璃纖維并分散制漿，然后將漿料轉(zhuǎn)至抄前池并調(diào)整pH為4-5，接著將漿料移至網(wǎng)前箱并調(diào)整pH為6-8，接著濕法成型制得濕紙，最后干燥濕紙得產(chǎn)品。本發(fā)明的空氣過濾紙，定量低于75g/m2、吸附量大于1.10ml/g，且防水性能好、過濾效率高。
【專利說明】一種高性能低定量空氣過濾紙及其制備方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明屬于礦物纖維領(lǐng)域，涉及一種基于玻璃纖維的空氣過濾紙，特別涉及一種 高性能低克重空氣過濾紙及其制備方法。 【背景技術(shù)】
[0002] 空氣過濾紙運用十分廣泛，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，醫(yī)藥、生物科學、集成電路、 無菌手術(shù)室等潔凈室的要求越來越高，傳統(tǒng)的空氣過濾紙為了提高過濾效率，只能通過增 加空氣過濾紙的定量，定量的增加往往又會增加空氣過濾紙的阻力，阻力的增加就會降低 空氣過濾紙的使用壽命，同時，由于增加空氣過濾紙的定量，就需要增加制造空氣過濾紙的 原材料，提高生產(chǎn)成本。因此，有必要開發(fā)一種低定量高性能空氣過濾紙以適應(yīng)社會需求。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高性能低定量空氣過濾紙及其制備方法。
[0004] 為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0005] -種高性能低定量空氣過濾紙，所述空氣過濾紙由直徑為5-6um的無堿玻璃纖維 短切絲、直徑為〇. 3-0. Sum的無堿玻璃纖維棉和粘結(jié)膠料制成，所述無堿玻璃纖維短切絲 與無堿玻璃纖維棉質(zhì)量比為1:4-9,所述粘結(jié)膠料為丙烯酸樹脂和氟碳憎水劑。
[0006] 本發(fā)明選用直徑為5-6um的玻璃纖維纖維短切絲和直徑為0. 3-0. 8um的無堿玻璃 纖維棉作為制備空氣過濾紙的主要原材料，通過合理的調(diào)節(jié)兩者的比例，無堿玻璃纖維短 切絲在空氣過濾紙中起到骨架支撐作用，而無堿玻璃纖維棉則搭接在無堿玻璃纖維短切絲 上形成多孔結(jié)構(gòu)，從而有效提高空氣過濾效果。
[0007] 本發(fā)明所選粘結(jié)膠料含有氟碳憎水劑，可以顯著提高過濾紙的防水性能，使其能 夠適用各種潮濕環(huán)境而不影響性能。
[0008] 作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述空氣過濾紙定量低于75g/m2,吸附量大于1. 10ml/g。
[0009] 本發(fā)明制備所述制備高性能低克重空氣過濾紙的方法，包括以下步驟：
[〇〇1〇] 1)分散制漿：首先按所述比例選取直徑為5-6um的無堿玻璃纖維短切絲和直徑為 0. 3-0. 8um的無堿玻璃纖維棉，然后將所選原材料混合并加水和無機酸攪拌均勻制成紙楽 懸浮液；
[0011] 2)抄前池pH調(diào)節(jié)：首先對步驟1)的紙漿懸浮液出渣后轉(zhuǎn)至抄前池，然后調(diào)節(jié)紙 漿懸浮液pH為4-5并貯存酸洗0. 2-lh ;
[0012] 3)網(wǎng)前箱pH調(diào)節(jié)：將步驟2) pH為4-5的紙漿懸浮液轉(zhuǎn)至網(wǎng)前箱，并調(diào)節(jié)pH為 6-8 ；
[0013] 4)濕法成型：將步驟3) pH為6-8的漿料送至成型機成型為濕紙頁；
[0014] 5)施膠：采用噴涂或淋涂的方式對步驟4)施加丙烯酸樹脂和氟碳憎水劑混合膠 料；
[0015] 6)干燥：干燥步驟5)施膠后的濕紙得產(chǎn)品。
[0016] 本發(fā)明制備過濾紙的方法，在抄前池將漿料的pH值調(diào)節(jié)為4-5并保存0. 2-lh，使 得漿料中的粉塵和短小的玻璃纖維快速沉降，避免其對空氣過濾紙性能的不利影響；在網(wǎng) 前箱添加少量堿將pH值調(diào)整為6-8,可以進一步沉降粉塵和短小的玻璃纖維。
[0017] 作為本發(fā)明制備方法的優(yōu)選，步驟1)所得紙漿懸浮液的質(zhì)量濃度為0. 1-0. 25%， pH值為6-8。
[0018] 作為本發(fā)明制備方法的優(yōu)選，步驟2)調(diào)節(jié)pH值后紙漿懸浮液的質(zhì)量濃度為 0· 1-0. 25%。
[0019] 作為本發(fā)明制備方法的優(yōu)選，步驟5)本發(fā)明采用分段干燥的方法對過濾紙進行 干燥，干燥時分三段進行，第一段干燥溫度為250-280度，，時間為2min，第二段干燥溫度為 230-250度，時間為2min，第三段干燥溫度為200-220度，時間為3min。避免一次干燥所導 致的過濾紙板結(jié)，孔隙分布不均勻的缺陷，有利于增強濾紙的空氣過濾性能；另外，分段干 燥還可以降低烘干溫度，節(jié)約能源。 【具體實施方式】
[0020] 下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。
[0021] 以下實施例將公開一種高性能低克重空氣過濾紙，該空氣過濾紙由直徑為5-6um 的無堿玻璃纖維短切絲、直徑為〇. 3-0. 8um的無堿玻璃纖維棉和粘結(jié)膠料制成，其中無堿 玻璃纖維短切絲與無堿玻璃纖維棉質(zhì)量比為1:4-9,粘結(jié)膠料為丙烯酸樹脂和氟碳憎水劑。
[0022] 以下實施例所獲得的空氣過濾紙，定量低于75g/m2,吸附量大于1. 10ml/g。
[0023] 實施例1 :
[0024] 本實施例制備高性能低克重空氣過濾紙的方法，包括以下步驟：
[0025] 1)分散制漿：首先按1:4的比例選取直徑范圍為5-6um的無堿玻璃纖維短切絲和 直徑為范圍0. 3-0. Sum的無堿玻璃纖維棉，然后將所選原材料混合并加水和硫酸攪拌均勻 制成紙漿懸浮液；調(diào)節(jié)水和硫酸的加入量，使得所得紙漿懸浮液的質(zhì)量濃度為0. 15%，pH 值為4. 5 ;
[0026] 2)抄前池pH調(diào)節(jié)：首先對步驟1)的紙漿懸浮液除渣并移至儲存池，然后將紙漿 懸浮液轉(zhuǎn)至抄前池，接著向抄造池加清水調(diào)節(jié)紙漿懸浮液pH為5并保存0. 3h ;控制清水加 入量使紙漿懸浮液的質(zhì)量濃度為〇. 2 % ;
[0027] 3)網(wǎng)前箱pH調(diào)節(jié)：將步驟2)pH為5的紙漿懸浮液轉(zhuǎn)至網(wǎng)前箱，并調(diào)節(jié)pH為7 ;
[0028] 4)濕法成型：將步驟3) pH為7的漿料送至成型機成型為濕紙頁
[0029] 5)施膠：采用噴涂或淋涂的方式對步驟4)施加丙烯酸樹脂和氟碳憎水劑混合膠 料；
[0030] 6)干燥：干燥步驟5)施膠后的濕紙得產(chǎn)品；干燥時分三段進行，第一段干燥溫度 為270度，時間為2min，第二段干燥溫度為250度，時間為2min，第三段干燥溫度為200度， 時間為3min。
[0031] 實施例2:
[0032] 本實施例制備高性能低克重空氣過濾紙的方法，包括以下步驟：
[0033] 1)分散制漿：首先按1 :9的比例選取直徑范圍為5-6um的無堿玻璃纖維短切絲和 直徑為范圍0. 3-0. Sum的無堿玻璃纖維棉，然后將所選原材料混合并加水和硫酸攪拌均勻 制成紙漿懸浮液；調(diào)節(jié)水和硫酸的加入量，使得所得紙漿懸浮液的質(zhì)量濃度為1. 2%，pH值 為4 ;
[〇〇34] 2)抄前池pH調(diào)節(jié)：首先對步驟1)的紙漿懸浮液除渣并移至儲存池，然后將紙漿 懸浮液轉(zhuǎn)至抄前池，接著向抄造池加清水調(diào)節(jié)紙漿懸浮液pH為4并保存0. 8h ;控制清水加 入量使紙漿懸浮液的質(zhì)量濃度為2. 5 % ;
[0035] 3)網(wǎng)前箱pH調(diào)節(jié)：將步驟2) pH為4的紙漿懸浮液轉(zhuǎn)至網(wǎng)前箱，并調(diào)節(jié)pH為6 ;
[0036] 4)濕法成型：將步驟3) pH為6的漿料送至成型機成型為濕紙頁
[0037] 5)施膠：采用噴涂或淋涂的方式對步驟4)施加丙烯酸樹脂和氟碳憎水劑混合膠 料；
[0038] 6)干燥：干燥步驟5)施膠后的濕紙得產(chǎn)品；干燥時分三段進行，第一段干燥溫度 為260度，時間為2min，第二段干燥溫度為250度，時間為2min，第三段干燥溫度為210,時 間為3min。
[0039] 實施例3 :
[0040] 本實施例制備高性能低定量空氣過濾紙的方法，包括以下步驟：
[0041] 1)分散制漿：首先按1:7的比例選取直徑范圍為5-6um的無堿玻璃纖維短切絲和 直徑為范圍0. 3-0. Sum的無堿玻璃纖維棉，然后將所選原材料混合并加水和硫酸攪拌均勻 制成紙漿懸浮液；調(diào)節(jié)水和硫酸的加入量，使得所得紙漿懸浮液的質(zhì)量濃度為0. 2 %，pH值 為 4. 8 ;
[0042] 2)抄前池pH調(diào)節(jié)：首先對步驟1)的紙漿懸浮液除渣并移至儲存池，然后將紙漿 懸浮液轉(zhuǎn)至抄前池，接著向抄造池加清水調(diào)節(jié)紙漿懸浮液pH為5并保存0. 5h ;控制清水加 入量使紙漿懸浮液的質(zhì)量濃度為〇. 23% ;
[0043] 3)網(wǎng)前箱pH調(diào)節(jié)：將步驟2)pH為5的紙漿懸浮液轉(zhuǎn)至網(wǎng)前箱，并調(diào)節(jié)pH為7 ;
[0044] 4)濕法成型：將步驟3) pH為7的漿料送至成型機成型為濕紙頁
[0045] 5)施膠：采用噴涂或淋涂的方式對步驟4)施加丙烯酸樹脂和氟碳憎水劑混合膠 料；
[0046] 6)干燥：干燥步驟5)施膠后的濕紙得產(chǎn)品；干燥時分三段進行，第一段干燥溫度 為265度，時間為2min，第二段干燥溫度為255度，時間為2min，第三段干燥溫度為220度， 時間為3min。
[0047] 對上述實施例所制得的玻璃纖維過濾紙進行性能測試，結(jié)果如下表1所示：
[0048] 表1各實施例過濾紙性能測試
【權(quán)利要求】
1. 一種高性能低定量空氣過濾紙，其特征在于：所述空氣過濾紙由直徑為5-6um的無 堿玻璃纖維短切絲、直徑為〇. 3-0. Sum的無堿玻璃纖維棉和粘結(jié)膠料制成，所述無堿玻璃 纖維短切絲與無堿玻璃纖維棉質(zhì)量比為1:4-9,所述粘結(jié)膠料為丙烯酸樹脂和氟碳憎水劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高性能低克重空氣過濾紙，其特征在于：所述空氣過濾紙定量 低于75g/m2,吸附量大于1. 10ml/g。
3. 制備如權(quán)利要求1-2任意一項所述制備高性能低克重空氣過濾紙的方法，其特征在 于，包括以下步驟： 1) 分散制漿：首先按所述比例選取直徑為5-6um的無堿玻璃纖維短切絲和直徑為 0. 3-0. 8um的無堿玻璃纖維棉，然后將所選原材料混合并加水和無機酸攪拌均勻制成紙楽 懸浮液； 2) 抄前池pH調(diào)節(jié)：首先對步驟1)的紙漿懸浮液出渣后轉(zhuǎn)至抄前池，然后調(diào)節(jié)紙漿懸 浮液pH為4-5,并對紙漿懸浮液進行貯存酸洗0. 2-lh ; 3) 網(wǎng)前箱pH調(diào)節(jié)：將步驟2) pH為4-5的紙漿懸浮液轉(zhuǎn)至網(wǎng)前箱，并調(diào)節(jié)pH為6-8 ; 4) 濕法成型：將步驟3) pH為6-8的漿料送至成型機成型為濕紙頁； 5) 施膠：采用噴涂或淋涂的方式對步驟4)施加丙烯酸樹脂和氟碳憎水劑混合膠料； 6) 干燥：干燥步驟5)施膠后的濕紙得產(chǎn)品。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述制備高性能低定量空氣過濾紙的方法，其特征在于：步驟1)所 得紙漿懸浮液的質(zhì)量濃度為0. 1-0. 25, pH值為4-5。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述制備高性能低定量空氣過濾紙的方法，其特征在于：步驟2)調(diào) 節(jié)pH值后紙漿懸浮液的質(zhì)量濃度為0. 1-0. 25。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述制備高性能低定量空氣過濾紙的方法，其特征在于：步驟5)干 燥時分三段進行，第一段干燥溫度為250-280度，，時間為2min，第二段干燥溫度為230-250 度，時間為2min，第三段干燥溫度為200-220度，時間為3min。
【文檔編號】D21H21/16GK104060497SQ201410327983
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】秦大江, 郭茂, 李學杰 申請人:重慶再升科技股份有限公司