專利名稱：無隔板耐高溫空氣濾紙及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種空氣過濾材料，且特別是有關(guān)于一種無隔板耐高溫空氣濾紙及其制備方法。
背景技術(shù)：
空氣濾紙作為空氣過濾器濾芯的關(guān)鍵組成部分，其性能決定了空氣過濾器的使用效果。隨著醫(yī)藥、醫(yī)療衛(wèi)生、電子等行業(yè)對廠房潔凈度的要求越來越高，對空氣過濾器提出了更高的要求。尤其是食品、制藥等生產(chǎn)環(huán)節(jié)要求的超潔凈烘箱或高溫空氣凈化設(shè)備和系統(tǒng)，其最高工作溫度達(dá)到350°C，因此對濾紙的耐溫性提出了更高的要求。目前國內(nèi)外在溫度較高的環(huán)境中使用較多的是純玻璃微纖維濾紙，這種濾紙不含粘結(jié)劑，國內(nèi)外大多數(shù)濾紙生產(chǎn)廠家均可生產(chǎn)，這種不含粘結(jié)劑的過濾紙(有隔板)存在強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，不利于機(jī)械化生產(chǎn)，且體積重量較大，易泄漏等缺點(diǎn)。無隔板(含粘結(jié)劑的濾紙)主要采用熱溶膠作為濾芯的分隔物，便于機(jī)械化生產(chǎn)。加之其具有體積小、重量輕、便于安裝、效率穩(wěn)定、風(fēng)速均勻的優(yōu)點(diǎn)，目前潔凈廠房所需的大批量的過濾器多采用無隔板結(jié)構(gòu)。與有隔板過濾器的矩形通道相比，無隔板過濾器的V形通道進(jìn)一步改善了容塵的均勻性，延長了使用壽命。通風(fēng)用無隔板過濾器可避免使用金屬部件，易于廢棄處理，符合日益嚴(yán)格的環(huán)保要求。近年來，人們對耐高溫空氣過濾紙進(jìn)行了關(guān)注和研究。中國專利CN 2071979公開了一種耐溫式空氣過濾器，該過濾器采用了玻璃纖維濾紙為濾芯，并將濾紙安裝在框架中， 濾紙和框架之間用紙漿密封。該過濾器耐高溫達(dá)900°C以上，但是由于濾紙沒有施加粘結(jié)劑增強(qiáng)，濾紙的強(qiáng)度較低，折疊時易發(fā)生斷裂和掉粉掉毛的現(xiàn)象，影響過濾器的過濾效果。中國專利CN101725086A公開了一種耐高溫空氣過濾紙及其制備的方法，該過濾紙采用無堿玻璃纖維為主要原料，在表面噴涂耐高溫水溶性樹脂，然后烘干制成，但是該濾紙的阻力較大，且在使用過程中會吸收作為濾芯分隔物的熱熔膠，導(dǎo)致濾器的阻力也偏高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無隔板耐高溫空氣濾紙及其制備方法，所生產(chǎn)的空氣濾紙可耐高溫且具有較高抗張強(qiáng)度和挺度。本發(fā)明所述無隔板耐高溫空氣濾紙，包括玻璃纖維空氣過濾層和形成于其表面的樹脂層；前述玻璃纖維空氣濾層是由按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計70 98%的硼硅酸鹽玻璃微纖維、 1 20%的無堿連續(xù)玻璃纖維短切絲和1 10%的有機(jī)纖維混合制成；前述樹脂層是耐 200 350°C高溫的水溶性樹脂層，由水溶性丙烯酸樹脂乳液、水溶性聚醋酸乙烯酯乳液、 水溶性酚醛樹脂乳液、水溶性有機(jī)硅樹脂乳液、水溶性環(huán)氧樹脂乳液、水溶性聚四氟乙烯乳液中的一種或兩任意兩種按1 10 10 1的體積比混合后，均勻地噴灑或溢流施加于所玻璃纖維空氣濾層并經(jīng)干燥后形成，樹脂層的質(zhì)量為玻璃纖維空氣濾紙的3 10%。作為優(yōu)選的方案，上述無堿連續(xù)玻璃纖維短切絲長度為3 15mm，纖維直徑為3 20 μ m，這樣可有效的增加濾紙的挺度和強(qiáng)度。
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本發(fā)明中在玻璃纖維空氣濾紙加入有機(jī)纖維的目的是增加濾紙的抗張強(qiáng)度，有機(jī)纖維優(yōu)選滌綸、芳綸、腈綸、丙綸、維綸中的中的一種或任意兩種按1 5 5 1質(zhì)量比復(fù)配而成的混合物。為進(jìn)一步提高濾紙的過濾效率，本發(fā)明所采用的硼硅酸鹽玻璃微纖維叩解度優(yōu)選 10 80° SRo本發(fā)明的制備方法是將硼硅酸鹽玻璃微纖維、無堿連續(xù)玻璃纖維短切絲和有機(jī)纖維混合制成漿料，經(jīng)高頻疏解機(jī)攪拌混合均勻后，在成型網(wǎng)抽真空成型制得玻璃纖維空氣過濾層；將水溶性丙烯酸樹脂乳液、水溶性聚醋酸乙烯酯乳液、水溶性酚醛樹脂乳液、水溶性有機(jī)硅樹脂乳液、水溶性環(huán)氧樹脂乳液、水溶性聚四氟乙烯乳液中的一種或兩任意兩種按1 10 10 1的體積比混合后，加水稀釋5 20倍，均勻地噴灑或溢流施加于玻璃纖維空氣過濾層上形成樹脂層，經(jīng)干燥后即制所成品。本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明的玻璃纖維空氣濾層由于采用特定的材料制成，因此過濾效率較高，空氣過濾紙的效率可以達(dá)到99. 995%以上。2、采用特定配方的耐高溫水溶性樹脂層作為粘結(jié)劑，加強(qiáng)了玻璃纖維空氣過濾層的抗張強(qiáng)度、挺度、柔韌度以及一定的抗吸膠能力。而且，樹脂固化后在基層內(nèi)部可以形成網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，使纖維內(nèi)部的搭接點(diǎn)能夠牢固的粘合在一起，同時又保證濾紙一定的透氣性，不會堵塞濾紙的過濾通道，從而具有較高的過濾效率和較好的耐高溫性能。采用本發(fā)明制成的空氣過濾器可在200 350°C溫度下連續(xù)工作。


圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的耐高溫空氣濾紙的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1為玻璃纖維空氣濾層，2為樹脂層，如圖所示，樹脂層2是樹脂固化后在空氣過濾層內(nèi)部形成的網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例， 并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。本發(fā)明實(shí)施例中濾紙的過濾效率和過濾阻力采用美國TSI-8130型自動濾料測試儀測試；挺度采用4171DS2N型葛爾萊挺度儀測試；抗張強(qiáng)度采用ZL-100A型紙與紙板抗張試驗(yàn)機(jī)測試。實(shí)施例1請結(jié)合圖1，在本實(shí)施例中，作為過濾基層的玻璃纖維空氣濾紙1采用兩種硼硅酸鹽玻璃微纖維為主要原料，混合直徑6 μ m、纖維長度6mm和9mm的無堿連續(xù)玻璃纖維短切絲和1.5 1混合的滌綸、芳綸有機(jī)纖維制成漿料，經(jīng)高頻疏解機(jī)攪拌混合均勻，在成型網(wǎng)抽真空成型后，在配料器中將水溶性環(huán)氧樹脂乳液(宜興市昊天化工有限公司， SM600-WY-35)和水溶性有機(jī)硅樹脂乳液(道康寧公司Z-6018)按照1. 5 2.5混合，并用水稀釋10倍，在施膠部均勻噴灑稀釋后的乳液并真空抽吸，后經(jīng)蒸汽烘缸150°C烘干2 3min。
上述的耐高溫玻璃纖維空氣濾紙中各組分的質(zhì)量百分比見表1 表1實(shí)施例1中耐高溫玻璃纖維空氣濾紙的各組分質(zhì)量百分比
權(quán)利要求
1.一種無隔板耐高溫空氣濾紙，包括玻璃纖維空氣過濾層和形成于其表面的樹脂層， 其特征在于前述玻璃纖維空氣濾層是由按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計70 98%的硼硅酸鹽玻璃微纖維、1 20%的無堿連續(xù)玻璃纖維短切絲和1 10%的有機(jī)纖維混合制成；前述樹脂層是耐200 350°C高溫的水溶性樹脂層，由水溶性丙烯酸樹脂乳液、水溶性聚醋酸乙烯酯乳液、水溶性酚醛樹脂乳液、水溶性有機(jī)硅樹脂乳液、水溶性環(huán)氧樹脂乳液、水溶性聚四氟乙烯乳液中的一種或兩任意兩種按1 10 10 1的體積比混合后，均勻地噴灑或溢流施加于所玻璃纖維空氣濾層并經(jīng)干燥后形成，樹脂層的質(zhì)量為玻璃纖維空氣濾紙的3 10%。
2.如權(quán)利要求1所述無隔板耐高溫空氣濾紙，其特征在于所述無堿連續(xù)玻璃纖維短切絲長度為3 15mm，纖維直徑為3 20 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述無隔板耐高溫空氣濾紙，其特征在于有機(jī)纖維是滌綸、芳綸、腈綸、丙綸、維綸中的中的一種或任意兩種按1 5 5 1質(zhì)量比復(fù)配而成。
4.如權(quán)利要求1所述無隔板耐高溫空氣濾紙，其特征在于硼硅酸鹽玻璃微纖維的叩解度為10 80° SR0
5.權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述無隔板耐高溫空氣濾紙的制備方法，其特征在于將硼硅酸鹽玻璃微纖維、無堿連續(xù)玻璃纖維短切絲和有機(jī)纖維混合制成漿料，經(jīng)高頻疏解機(jī)攪拌混合均勻后，在成型網(wǎng)抽真空成型制得玻璃纖維空氣過濾層；將水溶性丙烯酸樹脂乳液、 水溶性聚醋酸乙烯酯乳液、水溶性酚醛樹脂乳液、水溶性有機(jī)硅樹脂乳液、水溶性環(huán)氧樹脂乳液、水溶性聚四氟乙烯乳液中的一種或兩任意兩種按1 10 10 1的體積比混合后， 加水稀釋5 20倍，均勻地噴灑或溢流施加于玻璃纖維空氣過濾層上形成樹脂層，經(jīng)干燥后即制得成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無隔板耐高溫空氣濾紙，包括玻璃纖維空氣過濾層和形成于其表面的樹脂層，前述玻璃纖維空氣濾層是由按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計70～98％的硼硅酸鹽玻璃微纖維、1～20％的無堿連續(xù)玻璃纖維短切絲和1～10％的有機(jī)纖維混合制成；前述樹脂層是耐200～350℃高溫的水溶性樹脂層，由水溶性丙烯酸樹脂乳液、水溶性聚醋酸乙烯酯乳液、水溶性酚醛樹脂乳液、水溶性有機(jī)硅樹脂乳液、水溶性環(huán)氧樹脂乳液、水溶性聚四氟乙烯乳液中的一種或兩任意兩種按1∶10～10∶1的體積比混合后，均勻地噴灑或溢流施加于所玻璃纖維空氣濾層并經(jīng)干燥后形成，樹脂層的質(zhì)量為玻璃纖維空氣濾紙的3～10％。本發(fā)明具有較高的過濾效率和較好的耐高溫性能。
文檔編號D21H19/22GK102505571SQ2011104330
公開日2012年6月20日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者陳曉燕 申請人:中材科技股份有限公司