[發明專利]一種熱固性空氣濾紙及其制備方法

有效

• 申請號: 201610225695.2
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN105862515B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 吳安波
• 申請（專利權）人: 杭州特種紙業有限公司
• 主分類號: D21H27/08
• 分類號: D21H27/08;D21H15/10;D21H11/12;D21H17/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及濾紙制備技術領域，尤其涉及一種熱固性空氣濾紙及其制備方法。

背景技術

空氣濾紙是空氣濾清器中的關鍵組成部件，決定著空氣過濾器的性能。空氣濾紙通常包括用普通木漿為主要成分制成的一種紙質的過濾層，由于普通木漿纖維較細、緊度高，因此所制成的空氣濾紙普遍存在著緊度高、過濾效率低、壽命短等缺點，其過濾效率一般都低于90％，而且紙質的空氣濾紙還普遍存在固化性差，耐水性、耐候性不夠的缺點，當空氣濕度改變時，紙張容易產生變形，進而影響過濾效果。

本申請人在先申請的申請號為CN201220523227.0的中國專利公開了一種空氣濾清器中應用的熱固性空氣濾紙；該熱固性空氣濾紙包括紙制的過濾層，過濾層的表面還均勻涂布著一層樹脂層，樹脂層為熱固性酚醛樹脂層。

本申請人在先申請的申請號為201410104527.9的中國專利公開了了一種適于大風沙和霧霾環境下使用的空氣濾紙，包括上層纖維層和下層纖維層，所述上層纖維層上側涂有樹脂層，所述下層纖維層下側涂有樹脂層，所述上層纖維層為65-85克/平方厘米的絲光化木纖維構成，所述下層纖維層為40-60克/平方厘米的闊葉木纖維構成。

上述的空氣濾紙通過在過濾層的上下兩面都設有樹脂層，在一定程度上提高了空氣濾紙的固化性，耐水性和耐候性，在空氣濕度升高時，紙張的吸濕變形性小，而且使用壽命長。但是也存在缺陷：由于在空氣濾紙的兩面設有樹脂層，且樹脂層的涂覆量較大，導致厚度較厚，嚴重影響了空氣濾紙的透氣度和過濾效率。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種熱固性空氣濾紙及其制備方法。本發明的熱固性空氣濾紙在保證紙張的耐水性、耐候性以及耐破度的基礎上，減少了樹脂層的用量和厚度，提高了紙張的透氣度和過濾效率。

本發明的具體技術方案為：一種熱固性空氣濾紙，包括上過濾層、下過濾層和設于所述上過濾層上表面的樹脂層；所述上過濾層的原料包括以下質量份的物質：絲光化纖維20-40份，劍麻纖維10-20份，牛角瓜纖維10-20份，乙二醇二縮水甘油醚0.5-1.5份，分散劑0.2-0.4份和所需量的水；所述下過濾層的原料包括以下質量份的物質：闊葉木纖維50-70份，二氧化鈦氣凝膠粒子1-3份，β-環糊精1-3份，羧甲基纖維素0.5-1.5份，乙二醇二縮水甘油醚0.5-1.5份和所需量的水。

本發明的熱固性空氣濾紙的過濾層分為上下兩層，并且只在上作為空氣流入層的上過濾層表面設有樹脂層。

其中，上過濾層中，采用絲光化纖維、劍麻纖維和牛角瓜纖維作為主要原料，絲光化纖維表面光滑，縮水率低，尺寸穩定性好，且表面活性高，化學反應能力強，容易與其他纖維復發生交聯，而且吸附能力強，增加容塵量；劍麻纖維質地較硬，長寬比大，彈性模量大，耐摩擦，耐潮濕，強度高，具有出色的透氣度和吸附能力，能夠提高容塵量，且纖維交織能力強；牛角瓜纖維機械強度高，耐水性以及熱穩定性好。上述三種纖維在經過打漿、磨漿以及抄造成型后，將纖維長度控制在一定長度內，使得互相交聯后的纖維層的孔徑較大，孔隙率大，因此具有較好的粉塵吸收能力，提高容塵量。此外，乙二醇二縮水甘油醚的分子鏈兩端具有活性基團，其兩端能夠分別與將纖維進行“粘結”，起到了橋梁的作用，從而進一步增加纖維之間的交聯強度，提高了纖維層的耐破度以及耐水性。

下過濾層采用闊葉木纖維作為纖維層主要原料，并且配合有二氧化鈦氣凝膠粒子，β-環糊精，羧甲基纖維素和乙二醇二縮水甘油醚。其中，闊葉木纖維較寬，打漿、磨漿后控制其纖維長度，使得成型后的纖維層孔徑較小，能夠對一些透過上過濾層的細小顆粒雜質進行過濾。二氧化鈦氣凝膠粒子自身比表面積大，具有密集的細小孔隙，能夠提高過濾精度的同時，不影響纖維層的透氣度，而且二氧化鈦氣凝膠粒子的加入能夠提高纖維層的機械強度；而β-環糊精內部也具有空腔，也具有較好的吸附性能；提高過濾精度，羧甲基纖維素在此不僅作為分散劑，而且還能與β-環糊精、乙二醇二縮水甘油醚一起，提高纖維層的交聯強度。提升耐破度和耐水性。

本發明的濾紙在工作時，被過濾流體介質從粗且松孔隙的上過濾層流入，從細密孔隙的下過濾層流出，雜質主要被攔截在上過濾層的大孔隙中，由于上過濾層孔隙空間大，具有巨大容塵能力，從而大大延長過濾件使用壽命，并且過濾阻力低，而下過濾層緊密而細小孔隙對上過濾層過濾后流體介質中較少和微小雜質微粒進一步攔截。有效保證了過濾精度，充分發揮了各個纖維層的綜合性能。