[發明專利]一種含納米纖維素的空氣過濾紙的制備方法

在審

• 申請號: 201310390211.6
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN104420400A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 藍海;時圣濤;任方萍;劉麗娟
• 申請（專利權）人: 珠海市紅旌發展有限公司
• 主分類號: D21H27/08
• 分類號: D21H27/08;D21H19/52
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 魯云博

技術領域

本發明屬于造紙領域，具體涉及一種含納米纖維素（NCC）的空氣過濾紙的制備方法。

背景技術

空氣中除含有氧氣、氫氣外，還含有灰塵、沙土、細菌等其他有害物質，在某些特殊環境要求下需要對空氣過濾，如汽車發動機、精密儀器生產車間、實驗室、手術室等，需用到空氣過濾材料，以達到過濾空氣的目的。空氣過濾紙是其中常用的空氣過濾材料。

功能性空氣過濾材料是近年來研究的熱點，是針對特定行業如耐高溫、耐腐蝕、抗靜電、拒水、拒油、阻燃、清除有害氣體等開發的過濾材料，如阻燃性空氣過濾紙。應用納米技術開發功能性空氣過濾材料又是當前世界研究的熱點之一，比較常見的研究如將一些金屬及氧化物的納米顆粒，通過一定的技術方法加工到纖維中或處理到織物濾料上，使濾料具有某種特殊的功能，如納米纖維空氣過濾紙。

納米纖維素是從天然植物原料中提取的，環保無毒，可再生；具有比表面積大、孔隙率高、質量輕、強度高等特點，對空氣過濾中顆粒的直接攔截效應和慣性沖擊效應更為顯著，有利于增加空氣中的懸浮顆粒在其表面的沉積概率，提高空氣過濾紙的過濾效率，并且可在一定程度上提高空氣過濾紙的抗拉強度等性質，是一種新型的空氣過濾紙增強材料。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種含納米纖維素的空氣過濾紙的制備方法。

本發明的另一目的是提供一種由上述制備方法制得的含納米纖維素的空氣過濾紙。

本發明提供的一種含納米纖維素的空氣過濾紙的制備方法，選自如下兩種方法中的任意一種：

（1）浸漬法：將空氣過濾紙浸漬到納米纖維素懸浮液中一段時間，取出，室溫晾干，即得所述含納米纖維素的空氣過濾紙；

（2）涂布法：將納米纖維素懸浮液涂布到空氣過濾紙表面，室溫晾干，即得所述含納米纖維素的空氣過濾紙。

優選地，方法（1）和（2）中，制備所述納米纖維素懸浮液的納米纖維素原料的直徑為20～100nm，長度為200～900nm。

更優選地，方法（1）和（2）中，制備所述納米纖維素懸浮液的納米纖維素原料的直徑40～60nm，長度為200～500nm。

所述納米纖維素原料的直徑和長度的測試方法是采用原子力顯微鏡AFM進行成像測量。

優選地，方法（1）和（2）中，所述納米纖維素懸浮液可以是經過均質的，均質壓力為20～50MPa。

均質可以采用高壓/超高壓均質機。例如天津市特斯達食品機械科技有限公司生產的型號為YJGY-70-100的超高壓均質機。

優選地，方法（1）和（2）中，所述納米纖維素懸浮液為納米纖維素的水懸浮液。

優選地，方法（1）中，所述納米纖維素懸浮液的濃度為0.2～2wt%，更優選為0.4～1.0wt%。

優選地，方法（1）中，所述一段時間為5～30min。

優選地，方法（2）中，所述納米纖維素懸浮液的濃度為0.3～1.5wt%，更優選為0.5～1.25wt%。

優選地，方法（2）中，所述納米纖維素的涂布量為0.5～3g/m²，更優選為0.5～2g/m²。

所述涂布量指的是納米纖維素的量。

所述涂布可以采用本領域已知的任何技術進行。例如手工涂布或采用涂布機裝置進行。

所述室溫指的是20～30℃。

本發明提供的一種含納米纖維素的空氣過濾紙，其由上述的含納米纖維素的空氣過濾紙的制備方法制成。

本發明的優點在于：采用本發明的含納米纖維素的空氣過濾紙的制備方法制得的空氣過濾紙具有更好的抗拉強度和耐破度，透氣度降低，過濾效率提高。納米纖維素由天然纖維素水解而成，原料來源豐富，環保無污染，屬于可再生資源；與傳統的植物纖維相比，納米纖維素本身具有質量輕、比表面積大、孔隙率高、高強度、高透明性等特點，增加了空氣中懸浮顆粒在其表面的沉積概率，提高過濾效率，并且使空氣過濾紙的抗拉強度得到提高，延長了使用壽命。

附圖說明

圖1為空氣過濾紙的空白樣的SEM圖。

圖2為實施例2制備的含納米纖維素的空氣過濾紙的SEM圖。

具體實施方式

以下實施例對本發明作進一步說明，但本發明要求保護的范圍并不局限于實施例表述的范圍。

空氣過濾紙：辛集華瑞濾紙有限公司；型號：A1或A。

空氣過濾紙表面形貌由掃描電子顯微鏡SEM測量。掃描電子顯微鏡SEM：日本日立公司，型號：S-4800。