本發(fā)明涉及線繞濾芯,具體地,涉及一種改性PAA/PP線繞濾芯及其制備方法。
背景技術(shù):
過(guò)濾芯是一種過(guò)濾設(shè)備,是過(guò)濾器的核心部件。過(guò)濾芯主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域:電子工業(yè):反滲透水系統(tǒng)預(yù)過(guò)濾,去離子水系統(tǒng)預(yù)過(guò)濾;食品工業(yè):飲料、啤酒、礦泉水等過(guò)濾;化學(xué)工業(yè):有機(jī)溶劑、墨水等過(guò)濾;醫(yī)藥工業(yè):醫(yī)藥、生物和血漿產(chǎn)品的過(guò)濾、壓縮空氣和氣體過(guò)濾;其他:電鍍液、金屬切削液,感光抗蝕劑和磁性介質(zhì)的過(guò)濾等等。
按照制造工藝劃分,過(guò)濾芯主要有PP濾芯和線繞濾芯兩種;其中,PP濾芯也叫做PP熔噴濾芯,熔噴過(guò)濾芯由聚丙烯超細(xì)纖維熱熔纏結(jié)制成,纖維在空間隨機(jī)形成三維微孔結(jié)構(gòu),維孔孔徑沿濾液流向呈梯度分布,集表面、深層、精精過(guò)濾于一體,可截留不同粒徑的雜質(zhì);濾芯精度范圍0.5-100μm,其通量是同等精度峰房濾芯的1.5倍以上,滿(mǎn)足各種工程安裝的需要。線繞濾芯是由具有良好過(guò)濾性能的紡織纖維紗線精密纏繞在多孔骨架上精制而成的;其紗線材料有丙綸纖維、晴綸纖維、脫脂棉纖維等;纏繞時(shí)通過(guò)控制紗線的纏繞松緊度和稀密度,可以制成不同精度的過(guò)濾芯,能有效去除各種液體的懸浮物、顆粒雜質(zhì)等,對(duì)各種液體有較高的凈化效果。
雖然現(xiàn)有的線繞濾芯具有優(yōu)異的過(guò)濾效果,但是線繞濾芯使用后,其表面會(huì)形成污垢層,同時(shí),污垢層中會(huì)滋生微生物,進(jìn)而對(duì)過(guò)濾的液體造成了污染,因此,這一現(xiàn)象極大地限制了線繞濾芯的發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種改性PAA/PP線繞濾芯及其制備方法,通過(guò)該方法制得的改性PAA/PP線繞濾芯具有優(yōu)異的過(guò)濾效果和抗菌效果;同時(shí),該制備方法工序簡(jiǎn)單、原料易得。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種改性PAA/PP線繞濾芯的制備方法,包括:
1)將PAA(聚丙烯酸)、PP(聚丙烯)、甘油單硬脂酸酯、鋁粉和水進(jìn)行第一混煉以制得第一混煉物;
2)將松香、羥甲基纖維素、玻璃纖維、硅膠、堿式硫酸鎂晶須、納米銀、三聚磷酸鈉、二甲基二巰基乙酸異辛酯錫、硼酸鋅、硫磺、異戊橡膠和第一混煉物進(jìn)行第二混煉以制得第二混煉物;
3)將第二混煉物擠壓成型制得繞線、接著將繞線進(jìn)行繞制以得到改性PAA/PP線繞濾芯。
本發(fā)明還提供了一種改性PAA/PP線繞濾芯,該改性PAA/PP線繞濾芯通過(guò)上述的的制備方法制備而得。
在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明的制備方法具體工序如下:首先,將PAA、PP、甘油單硬脂酸酯、鋁粉和水進(jìn)行第一混煉,在此混煉過(guò)程中鋁粉和水進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生氣泡進(jìn)而使制得的第一混煉物中產(chǎn)生氣孔進(jìn)而提高其比表面積;接著,將松香、羥甲基纖維素、玻璃纖維、硅膠、堿式硫酸鎂晶須、納米銀、三聚磷酸鈉、二甲基二巰基乙酸異辛酯錫、硼酸鋅、硫磺、異戊橡膠和第一混煉物進(jìn)行第二混煉,進(jìn)而對(duì)第一混煉物進(jìn)一步的改性得到第二混煉物;最后,將第二混煉物擠壓成型制得繞線、接著將所述繞線進(jìn)行繞制以得到改性PAA/PP線繞濾芯。最終,通過(guò)檢測(cè)顯示該改性PAA/PP線繞濾芯具有優(yōu)異的過(guò)濾效果和抗菌效果;另外,該制備方法工序簡(jiǎn)單、原料易得便于大范圍的推廣。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
本發(fā)明提供了一種改性PAA/PP線繞濾芯的制備方法,包括:
1)將PAA(聚丙烯酸)、PP(聚丙烯)、甘油單硬脂酸酯、鋁粉和水進(jìn)行第一混煉以制得第一混煉物;
2)將松香、羥甲基纖維素、玻璃纖維、硅膠、堿式硫酸鎂晶須、納米銀、三聚磷酸鈉、二甲基二巰基乙酸異辛酯錫、硼酸鋅、硫磺、異戊橡膠和第一混煉物進(jìn)行第二混煉以制得第二混煉物;
3)將第二混煉物擠壓成型制得繞線、接著將繞線進(jìn)行繞制以得到改性PAA/PP線繞濾芯。
在本發(fā)明的步驟1)中,第一混煉具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了制得的改性PAA/PP線繞濾芯具有更更優(yōu)異的過(guò)濾和殺菌、滅菌效果,優(yōu)選地,在步驟1)中,第一混煉至少滿(mǎn)足以下條件:混煉溫度為140-155℃,混煉時(shí)間為2-4h,混煉壓力為2-3MPa。
在本發(fā)明的步驟1)中,PAA、PP的分子量可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了制得的改性PAA/PP線繞濾芯具有更更優(yōu)異的過(guò)濾和殺菌、滅菌效果,優(yōu)選地,在步驟1)中,PAA的重均分子量為3000-8000,PP的重均分子量為5000-9000。
在本發(fā)明的步驟1)中,鋁粉的粒徑可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了制得的改性PAA/PP線繞濾芯具有更更優(yōu)異的過(guò)濾和殺菌、滅菌效果,優(yōu)選地,在步驟1)中,鋁粉的粒徑為1-5mm。
在本發(fā)明的步驟1)中,各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了制得的改性PAA/PP線繞濾芯具有更更優(yōu)異的過(guò)濾和殺菌、滅菌效果,優(yōu)選地,在步驟1)中,相對(duì)于100重量份的PAA,PP的用量為105-110重量份,甘油單硬脂酸酯的用量為31-38重量份,鋁粉的用量為14-19重量份,水的用量為22-30重量份。
在本發(fā)明的步驟2)中,各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了制得的改性PAA/PP線繞濾芯具有更更優(yōu)異的過(guò)濾和殺菌、滅菌效果,優(yōu)選地,在步驟2)中,相對(duì)于100重量份的第一混煉物,松香的用量為21-26重量份,羥甲基纖維素的用量為8-14重量份,玻璃纖維的用量為10-16重量份,硅膠的用量為18-31重量份,堿式硫酸鎂晶須的用量為4.5-7重量份,納米銀的用量為0.9-1.6重量份,三聚磷酸鈉的用量為15-22重量份,二甲基二巰基乙酸異辛酯錫的用量為7-9重量份,硼酸鋅的用量為12-14重量份,硫磺的用量為14-16重量份,異戊橡膠的用量為60-67重量份。
在本發(fā)明的步驟2)中,第二混煉的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了制得的改性PAA/PP線繞濾芯具有更更優(yōu)異的過(guò)濾和殺菌、滅菌效果,優(yōu)選地,優(yōu)選地,在步驟2)中,第二混煉至少滿(mǎn)足以下條件:混煉溫度為210-215℃,混煉時(shí)間為4-6h,混煉壓力為2-3MPa。
在本發(fā)明的步驟2)中,堿式硫酸鎂晶須的尺寸可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了制得的改性PAA/PP線繞濾芯具有更更優(yōu)異的過(guò)濾和殺菌、滅菌效果,優(yōu)選地,在步驟2)中,堿式硫酸鎂晶須滿(mǎn)足以下條件:直徑為1-8um,長(zhǎng)度為30-200um。
本發(fā)明還提供了一種改性PAA/PP線繞濾芯,該改性PAA/PP線繞濾芯通過(guò)上述的的制備方法制備而得。
以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
1)將PAA(重均分子量為5000)、PP(重均分子量為7000)、甘油單硬脂酸酯、鋁粉(3mm)和水按照100:108:36:17:28的重量比進(jìn)行第一混煉(混煉溫度為145℃,混煉時(shí)間為3h,混煉壓力為2.5MPa)以制得第一混煉物;
2)將松香、羥甲基纖維素、玻璃纖維、硅膠、堿式硫酸鎂晶須、納米銀(粒徑為15nm)、三聚磷酸鈉、二甲基二巰基乙酸異辛酯錫、硼酸鋅、硫磺、異戊橡膠和第一混煉物按照24:10:13:25:6:1.2:18:8:13:15:63:100的重量比進(jìn)行第二混煉(混煉溫度為213℃,混煉時(shí)間為5h,混煉壓力為2.5MPa)以制得第二混煉物;
3)將第二混煉物擠壓成型制得繞線、接著將繞線進(jìn)行繞制以得到改性PAA/PP線繞濾芯A1。
實(shí)施例2
1)將PAA(重均分子量為3000)、PP(重均分子量為5000)、甘油單硬脂酸酯、鋁粉(1mm)和水按照100:105:31:14:22的重量比進(jìn)行第一混煉(混煉溫度為140℃,混煉時(shí)間為2h,混煉壓力為2MPa)以制得第一混煉物;
2)將松香、羥甲基纖維素、玻璃纖維、硅膠、堿式硫酸鎂晶須、納米銀(粒徑為10nm)、三聚磷酸鈉、二甲基二巰基乙酸異辛酯錫、硼酸鋅、硫磺、異戊橡膠和第一混煉物按照21:8:10:18:4.5:0.9:15:7:12:14:60:100的重量比進(jìn)行第二混煉(混煉溫度為210℃,混煉時(shí)間為4h,混煉壓力為2MPa)以制得第二混煉物;
3)將第二混煉物擠壓成型制得繞線、接著將繞線進(jìn)行繞制以得到改性PAA/PP線繞濾芯A2。
實(shí)施例3
1)將PAA(重均分子量為8000)、PP(重均分子量為9000)、甘油單硬脂酸酯、鋁粉(5mm)和水按照100:110:38:19:30的重量比進(jìn)行第一混煉(混煉溫度為155℃,混煉時(shí)間為4h,混煉壓力為3MPa)以制得第一混煉物;
2)將松香、羥甲基纖維素、玻璃纖維、硅膠、堿式硫酸鎂晶須、納米銀(粒徑為20nm)、三聚磷酸鈉、二甲基二巰基乙酸異辛酯錫、硼酸鋅、硫磺、異戊橡膠和第一混煉物按照26:14:16:31:7:1.6:22:9:14:16:67:100的重量比進(jìn)行第二混煉(混煉溫度為215℃,混煉時(shí)間為6h,混煉壓力為3MPa)以制得第二混煉物;
3)將第二混煉物擠壓成型制得繞線、接著將繞線進(jìn)行繞制以得到改性PAA/PP線繞濾芯A3。
對(duì)比例1
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得線繞濾芯B1,不同的是,步驟1)中未使用水。
對(duì)比例2
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得線繞濾芯B2,不同的是,步驟1)中未使用鋁粉。
對(duì)比例3
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得線繞濾芯B3,不同的是,步驟2)中未使用納米銀。
對(duì)比例4
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得線繞濾芯B4,不同的是,步驟2)中未使用堿式硫酸鎂晶須。
對(duì)比例5
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得線繞濾芯B5,不同的是,步驟2)中未使用硫磺。
檢測(cè)例1
自長(zhǎng)江蕪湖段取長(zhǎng)江水按照GB/T5750.4-2006中的方法進(jìn)行檢測(cè),接著將水通過(guò)安裝有上述改性PAA/PP線繞濾芯的過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾,接著按照GB/T5750.4-2006中的方法檢測(cè)過(guò)濾后的水,具體結(jié)果見(jiàn)表1。
表1
通過(guò)上述實(shí)施例、對(duì)比例和檢測(cè)例可知,本發(fā)明提供的改性PAA/PP線繞濾芯具有優(yōu)異的過(guò)濾效果和殺菌效果;同時(shí),也通過(guò)上述表1的數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明提供的各步驟和各原料之間存在關(guān)系密切的協(xié)同作用。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說(shuō)明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。