專利名稱：汽車用空氣凈化器部件及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車用空氣凈化器部件及其生產(chǎn)方法，更具體地說，涉及空氣凈化器的部件例如由再生廢紙制成的固定蓋帽和多孔網(wǎng)及其生產(chǎn)方法，該部件比由金屬、塑料和聚氨酯制成的傳統(tǒng)空氣凈化器部件更經(jīng)濟(jì)并且對環(huán)境無害。
背景技術(shù)：
對于汽車，必須向其提供燃料作為能源。為了使所提供的燃料有效地發(fā)揮作用，必須向汽車提供空氣以進(jìn)行燃料的燃燒。由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量，例如客車發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣約為5000～10000升/1升汽油。如果在向發(fā)動(dòng)機(jī)提供空氣之前不除去空氣中包含的灰塵和其它雜質(zhì)，則它們可能損害發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸或加速發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，因而縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。因此，要求在外殼內(nèi)設(shè)置空氣凈化器作為濾出各種雜質(zhì)的過濾裝置。通過裝在外殼內(nèi)的空氣凈化器，將灰塵過濾，并純化空氣而將其提供給燃燒室。有時(shí)，空氣凈化器可能被通過該空氣凈化器而過濾的雜質(zhì)阻塞。因而，如果不清潔空氣凈化器或不作定期更換，積聚在空氣凈化器上的雜質(zhì)可能會(huì)阻礙向發(fā)動(dòng)機(jī)提供空氣，因此可能降低汽車的輸出功率，同時(shí)增加燃料消耗量。
通常，空氣凈化器的形狀隨汽車類型而不同。就卡車和公共汽車來說，空氣凈化器形成圓筒狀。該圓筒狀空氣凈化器包括圓筒狀外網(wǎng)、由鐵制成的圓筒狀內(nèi)網(wǎng)、沿縱向呈波紋狀且設(shè)置在外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)之間的濾紙、以及設(shè)置在空氣凈化器頂部和底部用以固定外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)并使兩者保持預(yù)定間隔的蓋帽，每個(gè)蓋帽均包括環(huán)形邊和鐵板。
此外，也曾使空氣凈化器形成具有矩形表面的六面體狀。六面體空氣凈化器包括由塑料或聚氨酯制成的底板和設(shè)置在底板上的波紋狀濾紙，或包括波紋狀濾紙和設(shè)置在濾紙的任一面上的鐵多孔網(wǎng)。
然而，因?yàn)樵搨鹘y(tǒng)空氣凈化器使用鐵作為其部件的材料，所以它們較重并且生產(chǎn)成本高。此外，使用后難以將其再生，因此它們可能導(dǎo)致二次污染。至于由塑料或聚氨酯制成的空氣凈化器，將其掩埋后需要約30～40年來使它們分解，并且焚化它們時(shí)會(huì)產(chǎn)生不好的氣味和有毒氣體，因此對環(huán)境造成巨大的損害。
因此，國外的許多發(fā)達(dá)國家要求其進(jìn)口的汽車部件應(yīng)該由對環(huán)境無害的材料制成。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)研究開發(fā)了由對環(huán)境無害的材料制成的汽車部件，該部件優(yōu)于由塑料或聚氨酯制成的部件。通過使用再生廢紙作為汽車用空氣凈化器的部件例如蓋帽和多孔網(wǎng)的材料，本發(fā)明人完成了本發(fā)明。
同時(shí)，本發(fā)明的發(fā)明人關(guān)注通過使用廢物資源進(jìn)行再生產(chǎn)品例如用作內(nèi)部建筑材料的板材的開發(fā)，該產(chǎn)品成本低廉，重量較輕，在熱變形中具有穩(wěn)定性，并且熱塑性優(yōu)異。
作為實(shí)例，本發(fā)明人在韓國專利申請第95-20835號公報(bào)中公開了一種生產(chǎn)用作內(nèi)部建筑材料的板材的方法，其中，該方法包括以下步驟在水中加入50重量％廢紙漿、20重量％聚酯纖維和30重量％聚丙烯纖維的混合物，以使其成為濃度20～30g/L的水溶液；將該水溶液分布至網(wǎng)狀帶以形成板材；令板材通過一對嚙合輥以壓榨水；在比聚丙烯熔點(diǎn)低的溫度下干燥該板材直至其具有小于或等于20％的水分含量；在用于增加水分的溶液中浸泡該干燥板材，并通過一對嚙合輥來擠壓它；使板材通過在180℃～200℃下的干燥滾筒。
此外，本發(fā)明人開發(fā)了另一種生產(chǎn)用作內(nèi)部建筑材料的板材的方法，并公開于1998年11月23日的韓國專利第178461號公報(bào)。
此外，本發(fā)明人開發(fā)了一種不同于上述專利申請的用作內(nèi)部建筑材料的板材及其生產(chǎn)方法，其具有優(yōu)異的阻燃性、耐候性、防水性和隔音性，公開于韓國專利申請第99-19464號公報(bào)，其中，該方法包括以下步驟對70％～85％廢紙漿和15％～30％廢棉進(jìn)行細(xì)切割，并用粉碎機(jī)將它們粉碎；通過將5～10重量份的水加入10％～20％的乙酸以制成水溶液，在該水溶液中溶解5～10重量份的三氧化銻；將該溶液與10～15重量份的白炭黑、3～7重量份的超細(xì)顆粒狀的無水二氧化硅、10～15重量份的乙烯-乙酸乙烯酯樹脂乳液和800～850重量份水混合，然后熟化該混合物溶液；將所述經(jīng)粉碎的混合物加入所述混合物溶液，并一起混合；擠壓并干燥所得混合物；向混合物中滲入防潮樹脂；再次擠壓并干燥所得混合物。
此外，除建筑用板材之外，本發(fā)明人還開發(fā)了一種從漿粕生產(chǎn)各種成型產(chǎn)品的方法，其可以用于家庭和工業(yè)場所，該方法公開于韓國專利申請第2000-77740號公報(bào)，發(fā)明名稱為“一種生產(chǎn)干式漿粕成型產(chǎn)品的方法以及漿粕成型產(chǎn)品”。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供由再生廢紙制成的汽車用空氣凈化器的部件例如固定蓋帽和多孔網(wǎng)及其生產(chǎn)方法，以此可保護(hù)資源并減少外幣的浪費(fèi)。根據(jù)本發(fā)明，具有優(yōu)異品質(zhì)的空氣凈化器部件可以以低廉的成本制得，也就是說，其成本約為生產(chǎn)傳統(tǒng)空氣凈化器部件所用成本的40％～50％。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供空氣凈化器用固定蓋帽和多孔網(wǎng)及其生產(chǎn)方法，其不存在傳統(tǒng)濕法中出現(xiàn)的二次污染、產(chǎn)生紙淤渣等問題。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供按原狀使用廢紙來生產(chǎn)空氣凈化器的部件的方法，其中不含本發(fā)明人的在先專利申請中所必需的粉碎廢紙工序，從而使得本方法比常規(guī)方法更簡單并且更經(jīng)濟(jì)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供空氣凈化器用固定蓋帽和多孔網(wǎng)以及通過循環(huán)使用廢紙來生產(chǎn)所述固定蓋帽和多孔網(wǎng)的方法，由于所用廢紙具有生物降解性因而不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染，由此，可以使環(huán)境保護(hù)與功能性兼得。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供對環(huán)境無害的空氣凈化器部件及其生產(chǎn)方法，該方法克服了常規(guī)方法中因使用廢聚酯纖維和聚丙烯而釋放內(nèi)分泌干擾性化學(xué)物質(zhì)例如二噁英(其也被稱為“環(huán)境激素”并對人體有害)的缺點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明生產(chǎn)空氣凈化器部件的方法包括以下步驟將120～180重量份的廢紙浸入350～500重量份的水，并向其中加入5～10重量份的氫氧化鈉以使廢紙溶液溶脹并均化；向該廢紙溶液中加入20～25重量份的石蠟、5～10重量份的丙烯酰胺、3～5重量份的膠態(tài)二氧化硅、15～20重量份的聚乙烯醇和優(yōu)選5～10重量份的染料，并通過攪拌將它們混合；將廢紙溶液混合物轉(zhuǎn)移至貯槽；將成型模具浸入該貯槽，以使所述廢紙溶液混合物可以浸透該模具；和壓制并干燥所述廢紙溶液混合物。
本發(fā)明的空氣凈化器部件例如固定蓋帽和多孔網(wǎng)是由上述生產(chǎn)方法得到的。
本發(fā)明中使用的廢紙可以是辦公室、家庭、公共機(jī)關(guān)等廢棄的廢報(bào)紙、雜志、紙張和紙箱。本發(fā)明中特別優(yōu)選使用廢紙，因?yàn)閺U紙的生物降解性可以極大地減少在生產(chǎn)空氣凈化器部件的傳統(tǒng)方法中及之后出現(xiàn)的環(huán)境污染。在下文中將詳細(xì)說明本發(fā)明。
1.生產(chǎn)原料溶液的工序?qū)?20～180重量份的廢紙(每頁報(bào)紙20g)浸入350～500重量份的水，并向其中加入5～10重量份的氫氧化鈉。然后，使廢紙溶液溶脹40～60分鐘并通過在攪拌器中攪拌30～50分鐘進(jìn)行均化。
加入氫氧化鈉以使廢紙?jiān)谒腥苊洸⒂幸?guī)律地分散它。然后，廢紙溶液變成堿性。氫氧化鈉通常用于生產(chǎn)合成纖維、紙張、紙漿、食品和藥品；軟化水；和產(chǎn)生氫氣和碳。它不是有害物質(zhì)，不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。
向廢紙溶液中加入20～25重量份的石蠟(溶解在30～35重量份的醇中)并攪拌10～15分鐘。將石蠟加入廢紙溶液，以使最終得到的成品可防潮。它通常用于生產(chǎn)蠟燭、蠟筆、化妝品和紡織品；以及用于拋光和防水。它不是有害物質(zhì)，不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。
然后，向得到的廢紙溶液中加入5～10重量份的聚丙烯酰胺并攪拌10～15分鐘。添加聚丙烯酰胺是為了增加最終紙成型產(chǎn)品的紙張強(qiáng)度。它是無氣味的白色結(jié)晶聚合物，并廣泛用于污水處理、土壤改性、紡織品改性、增加紙張強(qiáng)度等。它也不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。
然后，將3～5重量份的膠態(tài)二氧化硅加入廢紙溶液并攪拌10～15分鐘。加入膠態(tài)二氧化硅的目的是通過粘結(jié)紙顆粒來增加紙顆粒之間的內(nèi)聚力，以保持最終紙制品的張力和耐用性，并改善紙成型制品的堅(jiān)固性。它是無水二氧化硅超細(xì)顆粒的膠體溶液，因?yàn)樗哂休^強(qiáng)的吸附力和粘合力，所以它廣泛用作生產(chǎn)棉毛紡織品中的施膠劑，并用作催化劑。它也不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。
然后，將15～20重量份的聚乙烯醇加入廢紙溶液并攪拌10～15分鐘。加入聚乙烯醇是為了增加廢紙溶液的粘合力，并在紙成型制品表面上形成膜，由此增加最終紙制品的張力和耐用性。它是水溶性的白色粉末并且沒有氣味，因?yàn)槠淠z粘性能、滲透性、拉伸強(qiáng)度、耐油性、透氣性和耐磨性優(yōu)異，所以它廣泛用于各種生產(chǎn)過程。它是無毒的并且不產(chǎn)生環(huán)境污染。
此外，選擇性地將5～10重量份的染料加入廢紙溶液并攪拌5～10分鐘。
上述工序中，石蠟、聚丙烯酰胺、膠態(tài)二氧化硅、聚乙烯醇和染料可以一起全部加入攪拌器中的廢紙溶液內(nèi)。然而，為了使混合工序容易實(shí)施，優(yōu)選依次加入這些添加劑。
2.壓制廢紙溶液混合物的工序?qū)⒂纱说玫降膹U紙溶液混合物轉(zhuǎn)移至貯槽。然后，使廢紙溶液混合物緩慢離解以防止沉淀，將凹紋成型模具浸入貯槽，使得廢紙溶液混合物可以浸泡該模具5～20秒。
該凹紋成型模具是用具有2～5mm的小孔的鋁制成的，其內(nèi)部具有與其連接的帶有0.32H/S網(wǎng)間隙的不銹鋼網(wǎng)。
然后升起凹紋成型模具，并在100～120℃的溫度下以50-60kgf/cm2(千克力/平方厘米)的壓力對該成型模具壓紋2～10秒，從而增強(qiáng)混合物的粘合力和張力。此時(shí)，通過小孔以真空抽取混合物中包含的水分3～10秒。
然后，升起經(jīng)壓紋的成型模具，以真空來吸入空氣從而得到凹紋成型模具中的蓋帽和多孔網(wǎng)，并將其轉(zhuǎn)移至干燥機(jī)。
3.干燥工序用隧道型帶式干燥機(jī)在80～90℃的溫度下使成型的蓋帽和多孔網(wǎng)干燥。于是，完成了本發(fā)明的固定蓋帽和多孔網(wǎng)的生產(chǎn)。
上述壓制和干燥工序中的時(shí)間、溫度、壓力和真空等條件是通過本發(fā)明人的反復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的最佳條件。


圖1是顯示生產(chǎn)本發(fā)明的空氣凈化器部件的方法的步驟的示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
在攪拌器中將160g廢紙即8張廢報(bào)紙(每張報(bào)紙為20g)浸入500g水中。
將8g氫氧化鈉作為溶脹劑加入該廢紙溶液，并使該溶液溶脹約50分鐘。然后，通過攪拌50分鐘來均化廢紙溶液。
向該經(jīng)均化的廢紙溶液中加入已經(jīng)溶于35g乙醇的25g石蠟，并攪拌15分鐘。
然后，向由此得到的廢紙溶液中加入10g聚丙烯酰胺，并攪拌15分鐘。
此外，將5g膠態(tài)二氧化硅加入廢紙溶液，并攪拌15分鐘。
按次序?qū)⑷苡?0g水的15g聚乙烯醇加入廢紙溶液并攪拌15分鐘。
為了最終成型產(chǎn)品的外觀，將10g染料加入廢紙溶液并攪拌10分鐘。
將由此得到的廢紙溶液混合物轉(zhuǎn)移至貯槽。
在貯槽中，使廢紙溶液混合物緩慢離解以防止沉淀，將蓋帽和多孔網(wǎng)用凹紋成型模具浸入貯槽，使得廢紙溶液混合物可以將該成型模具浸泡7秒。
該凹紋成型模具是由具有3mm的小孔的鋁制成的，并且每個(gè)成型模具內(nèi)部均具有與其連接的0.18厚×0.32H/S網(wǎng)間距的不銹鋼網(wǎng)。
鋁和不銹鋼網(wǎng)不會(huì)象金屬鐵那樣因水分而生銹，并且它們較輕，由于它們具有高導(dǎo)熱性，因而可降低能量消耗。
為了增強(qiáng)該工序的效率，該成型模具具有多個(gè)小孔并且內(nèi)部具有與其連接的不銹鋼網(wǎng)，這使得廢紙溶液混合物的顆粒不會(huì)從網(wǎng)中溢出，并且可以快速地除去溶液混合物中包含的水分。
然后，升起凹紋成型模具并在120℃的溫度下以50～60kgf/cm2的壓力對該成型模具進(jìn)行5秒鐘的壓紋，通過小孔用5秒鐘以真空抽取混合物中包含的水分。
上述工序中真空壓力的使用增強(qiáng)了快速除去溶液混合物中的殘留水分時(shí)的抽吸效率。
然后，升起經(jīng)壓紋的成型模具，以真空吸入空氣，從而得到在凹紋成型模具中成型的蓋帽和多孔網(wǎng)，并將其裝在標(biāo)準(zhǔn)支架中，將它們轉(zhuǎn)移至干燥機(jī)。
轉(zhuǎn)移時(shí)將成型蓋帽和多孔網(wǎng)裝在由鋁制標(biāo)準(zhǔn)支架中，以防止它們扭曲。
用隧道型帶式干燥機(jī)在95℃使所轉(zhuǎn)移的蓋帽和多孔網(wǎng)干燥。
然后，得到厚度為3.5～5mm的本發(fā)明的蓋帽和多孔網(wǎng)。
使用本發(fā)明的蓋帽和多孔網(wǎng)制得的空氣凈化器具有97.7％的初始清潔效率、99.2％的長期清潔效率以及316.6g的灰塵聚積量，一直沒有破裂也沒有變形(參考從韓國技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)局(Korean Agency forTechnology and Standards)得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)試驗(yàn)規(guī)程KSR3029，該規(guī)程用于發(fā)動(dòng)機(jī)用空氣凈化過濾器)。
根據(jù)本發(fā)明，短時(shí)間內(nèi)可以生產(chǎn)大量蓋帽和多孔網(wǎng)。例如，通過形成可使符合標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)產(chǎn)品成型的模具，并通過將該模具浸入廢紙溶液，可以連續(xù)生產(chǎn)4～10個(gè)蓋帽或多孔網(wǎng)。
如上所述，通過再循環(huán)使用廢紙，本發(fā)明的汽車用空氣凈化器的部件可以以低廉成本制得，其成本為生產(chǎn)傳統(tǒng)空氣凈化器部件的成本的約40％～50％。
本發(fā)明的固定蓋帽和多孔網(wǎng)不會(huì)產(chǎn)生傳統(tǒng)濕法中出現(xiàn)的二次污染、產(chǎn)生紙淤渣的問題。
此外，由于廢紙具有生物降解性，本發(fā)明降低了工業(yè)廢料量并且不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。
而且，本發(fā)明提供了對環(huán)境無害的空氣凈化器部件及其生產(chǎn)方法，克服了常規(guī)方法中因使用廢聚酯纖維和聚丙烯而釋放內(nèi)分泌干擾性化學(xué)物質(zhì)例如二噁英的缺點(diǎn)。
只要不脫離本發(fā)明的精神和范圍，本發(fā)明的多種改變和變化對于本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員是顯而易見的。本發(fā)明包括在權(quán)利要求和其等同物的范圍內(nèi)提出的改變和變化。
權(quán)利要求
1.生產(chǎn)汽車用空氣凈化器部件的方法，該方法包括以下步驟將120-180重量份的廢紙浸入350-500重量份的水，并向其中加入5-10重量份的氫氧化鈉以使該廢紙溶液溶脹并均化；向該廢紙溶液中加入20-25重量份的石蠟、5-10重量份的聚丙烯酰胺、3-5重量份的膠態(tài)二氧化硅和15-20重量份的聚乙烯醇，并通過攪拌來混合它們；將該廢紙溶液混合物轉(zhuǎn)移至貯槽；將成型模具浸入所述貯槽，以使所述廢紙溶液混合物得以浸透該模具；和壓制并干燥所述廢紙溶液混合物。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述空氣凈化器部件是固定蓋帽和多孔網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，進(jìn)一步將5-10重量份的染料加入所述廢紙溶液。
4.權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，依次將石蠟、聚丙烯酰胺、膠態(tài)二氧化硅和聚乙烯醇加入所述廢紙溶液。
5.汽車用空氣凈化器部件，該部件是通過以下步驟得到的將廢紙?jiān)跉溲趸c水溶液中浸泡和均化；將20-25重量份的石蠟、5-10重量份的聚丙烯酰胺、3-5重量份的膠態(tài)二氧化硅和15-20重量份的聚乙烯醇加入該溶液，并對該溶液進(jìn)行混合、成型、壓制和干燥。
6.如權(quán)利要求5所述的空氣凈化器部件，其中，所述空氣凈化器部件是固定蓋帽和多孔網(wǎng)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的空氣凈化器部件，其中，進(jìn)一步將5-10重量份的染料加入所述溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及由再生廢紙制成的汽車用空氣凈化器部件例如固定蓋帽和多孔網(wǎng)及其生產(chǎn)方法，該部件比由金屬、塑料和聚氨酯制成的傳統(tǒng)空氣凈化器更經(jīng)濟(jì)并且對環(huán)境無害。本發(fā)明的空氣凈化器部件是通過使廢紙?jiān)跉溲趸c水溶液中浸泡和均化，將20－25重量份石蠟、5－10重量份聚丙烯酰胺、3－5重量份膠態(tài)二氧化硅和15－20重量份聚乙烯醇加入該溶液，并對該溶液進(jìn)行混合、成型、壓制和干燥而得到的。
文檔編號D21H11/00GK1678795SQ03820550
公開日2005年10月5日 申請日期2003年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月31日
發(fā)明者金正萬 申請人:金正萬