專(zhuān)利名稱(chēng)：一種阻燃型汽車(chē)空氣濾紙及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濾清器濾紙，具體涉及一種阻燃型汽車(chē)空氣濾紙及其制備方法。
背景技術(shù)：
汽車(chē)空氣濾紙是制造汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)空氣濾清器的核心材料，由于空氣濾清器位于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)中，且發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)通常會(huì)放大量的熱，因此通常希望這一空氣過(guò)濾介質(zhì)具備一定的抗熱性或耐溫性。特別是近年來(lái)，由于空氣濾紙的燃燒而引起的汽車(chē)爆炸事故頻發(fā)，越來(lái)越多的發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)廠商對(duì)空氣濾紙的阻燃性能提出了要求。目前，日本阿波、美國(guó)H V及韓國(guó)奧斯龍等公司已推出含磷系阻燃劑的環(huán)保型空氣濾紙或具有持久性阻燃效果的空氣濾紙。國(guó)內(nèi)也有少數(shù)廠家生產(chǎn)出了相應(yīng)產(chǎn)品，但由于其阻燃劑添加量過(guò)大，導(dǎo)致濾紙的力學(xué)性能和濾清效率受到了較嚴(yán)重的影響。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上阻燃型空氣濾紙的稀缺導(dǎo)致一些濾清器企業(yè)只能依托進(jìn)口來(lái)滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。所以，研發(fā)高效阻燃空氣濾紙成了一個(gè)亟待解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種阻燃型汽車(chē)空氣濾紙及其制備方法，增加濾紙的吸附性能及抗腐蝕性耐高溫等性能，從而提高濾紙的濾清效率和延長(zhǎng)濾紙的使用壽命。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種阻燃型汽車(chē)空氣濾紙，由下列重量份的原料制成針葉木漿60-70、聚酰亞胺纖維30-40、陶瓷纖維10-20、碳分子篩2-5、鈉基澎潤(rùn)土 1_3、輕質(zhì)碳酸鈣1_2、改性活性氧化鋁2-4、磷酸二氫銨O. 5-0. 8、改性丙烯酸乳液3-4、苯丙乳液2-5、木質(zhì)素磺酸鈉O. 5_1、硅烷偶聯(lián)劑A150 O. 5-1、月桂醇硫酸鈉O. 4-0. 8、聚乙烯亞胺4-6。所述的改性活性氧化鋁由以下方法制得將直徑為5_6mm的活性氧化鋁放入10-15%高錳酸鉀溶液中，浸泡22-24h后濾出，放置在馬弗爐中，在600-700°C下焙燒2-3h，得到預(yù)處理后的活性氧化鋁；將預(yù)處理后的活性氧化鋁置于混合浸潰液中浸泡16-24h后濾出，于600-700°C下焙燒5-8h，即得改性活性氧化鋁，其中，所述的浸潰液制備方法如下取下列重量份原料6-7份Fe (NO3) 3 ·9Η20、1-2份AgNO3和3-4份Mn (NO3) 2分別溶解于二次蒸餾水中，然后將三者混合定容至500mL，得到混合浸潰液體。所述的改性丙烯酸乳液有下列方法制得取下列重量份原料4-5份丙烯酸乳液、1-2份空心玻璃微珠、O. 2-0. 4份羥丙基甲基纖維素、O. 2-0. 4份烷基醇酰胺、O. 1-0. 2份二甲基硅油、O. 1-0. 2份水性氟碳流平劑FC-129，混合均勻加熱至50-60°C，30-40分鐘后冷卻即可。所述的阻燃型汽車(chē)空氣濾紙的制備方法，包括以下步驟
(I)先將改性活性氧化鋁、鈉基澎潤(rùn)土、碳分子篩、輕質(zhì)碳酸鈣攪拌混合均勻，再加入硅烷偶聯(lián)劑A150，充分?jǐn)嚢?0-20min后，靜置5-8min，然后在100-120°C下烘干，得到粉體材料；(2)將針葉木漿、聚酰亞胺纖維、陶瓷纖維分別按配比稱(chēng)重，放入碎漿機(jī)中，加入適量的硫酸水碎解至固含量為5-6%的漿料，加入聚乙烯亞胺繼續(xù)碎解l_2h，制成混合漿料；
(3)將步驟(I)制好的粉體材料加入混合漿料中，加入磷酸二氫銨、木質(zhì)素磺酸鈉、月桂醇硫酸鈉，加熱至70-80°C，攪拌均勻，經(jīng)疏解機(jī)疏解后，再磨漿，加適量的水調(diào)漿至固含量為2-3%，調(diào)好的漿料經(jīng)成型網(wǎng)成型后，在O. 05-0. OSMpa的真空條件下對(duì)成型后的濕紙進(jìn)行抽吸脫水；
(4)將改性丙烯酸乳液和苯丙乳液混合后稀釋10-20倍制成浸潰液，將脫水后的紙浸于浸潰液中浸潰2-3h，再用壓力輥除去過(guò)量的浸潰液；
(5)將浸潰后的紙?jiān)?80-200°C下烘干至干度95-98%，壓光和整理即得本發(fā)明阻燃型汽車(chē)空氣濾紙。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果
本發(fā)明通過(guò)對(duì)活性氧化鋁的改性，提高了濾紙的吸附性能，改性丙烯酸乳液中添加了空心玻璃微珠，增強(qiáng)了濾紙的阻燃效果，避免使用大量的阻燃劑，從而不影響濾紙的力學(xué)性能和濾清效果，改性丙烯酸乳液乳液和苯丙乳液搭配對(duì)濾紙進(jìn)行浸潰處理，可以明顯提高濾紙的耐水性和耐破度。本發(fā)明制備出來(lái)的濾紙具有透水性好、過(guò)濾面積大、最大孔徑小、過(guò)濾精度高、耐破度強(qiáng)、耐高溫阻燃等優(yōu)點(diǎn)，過(guò)濾效率達(dá)到99. 99%，在常溫及高溫工況下有穩(wěn)定的性能 指標(biāo)，具有較好的耐溫和過(guò)濾效果。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例一種阻燃型汽車(chē)空氣濾紙，由下列重量份的原料制成針葉木漿70份、聚酰亞胺纖維40份、陶瓷纖維15份、碳分子篩5份、鈉基澎潤(rùn)土 3份、輕質(zhì)碳酸鈣2份、改性活性氧化鋁4份、納米二氧化鈦2份、磷酸二氫銨O. 8份、改性丙烯酸乳液4份、苯丙乳液5份、木質(zhì)素磺酸鈉I份、硅烷偶聯(lián)劑A150 I份、月桂醇硫酸鈉O. 8份、聚乙烯亞胺5份。所述的改性活性氧化鋁由以下方法制得將直徑為5mm的活性氧化鋁放入10%高錳酸鉀溶液中，浸泡24h后濾出，放置在馬弗爐中，在600°C下焙燒3h，得到預(yù)處理后的活性氧化鋁；將預(yù)處理后的活性氧化鋁置于混合浸潰液中浸泡20h后濾出，于600°C下焙燒6h，即得改性活性氧化鋁，其中，所述的浸潰液制備方法如下取下列重量份原料7份Fe (NO3) 3 · 9H20、2份AgNO3和4份Mn (NO3) 2分別溶解于二次蒸餾水中，然后將三者混合定容至500mL，得到混合浸潰液體。所述的改性丙烯酸乳液有下列方法制得取下列重量份原料4-5份丙烯酸乳液、
1-2份空心玻璃微珠、O. 2-0. 4份羥丙基甲基纖維素、O. 2-0. 4份烷基醇酰胺、O. 1-0. 2份二甲基硅油、O. 1-0. 2份水性氟碳流平劑FC-129，混合均勻加熱至50-60°C，30-40分鐘后冷卻即可。所述的阻燃型汽車(chē)空氣濾紙的制備方法，包括以下步驟
(1)先將改性活性氧化鋁、鈉基澎潤(rùn)土、碳分子篩、輕質(zhì)碳酸鈣攪拌混合均勻，再加入硅烷偶聯(lián)劑A150，充分?jǐn)嚢?0min后，靜置8min，然后在120°C下烘干，得到粉體材料；
(2)將針葉木漿、聚酰亞胺纖維、陶瓷纖維分別按配比稱(chēng)重，放入碎漿機(jī)中，加入適量的硫酸水碎解至固含量為6%的漿料，加入聚乙烯亞胺繼續(xù)碎解2h，制成混合漿料；
(3)將步驟(I)制好的粉體材料加入混合漿料中，加入磷酸二氫銨、木質(zhì)素磺酸鈉、月桂醇硫酸鈉，加熱至80°C，攪拌均勻，經(jīng)疏解機(jī)疏解后，再磨漿，加適量的水調(diào)漿至固含量為3%，調(diào)好的漿料經(jīng)成型網(wǎng)成型后，在O. 05Mpa的真空條件下對(duì)成型后的濕紙進(jìn)行抽吸脫水； (4)將改性丙烯酸乳液和苯丙乳液混合后稀釋15倍制成浸潰液，將脫水后的紙浸于浸潰液中浸潰2-3h，再用壓力輥除去過(guò)量的 浸潰液；
(5 )將浸潰后的紙?jiān)?00 V下烘干至干度98%，壓光和整理即得本發(fā)明阻燃型汽車(chē)空氣濾紙。經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制得的濾紙的成紙透氣度在92L/m2-s，最大孔徑為48 μ m，平均孔徑為28 μ m,濕伸長(zhǎng)率為O. 6%，耐破度為389KPa，抗張強(qiáng)度為15. 67kN -m,過(guò)濾精度為5 μ m，雜質(zhì)去除率為99. 99%。
權(quán)利要求
1.一種阻燃型汽車(chē)空氣濾紙，其特征在于，由下列重量份的原料制成針葉木漿60-70、聚酰亞胺纖維30-40、陶瓷纖維10-20、碳分子篩2_5、鈉基澎潤(rùn)土 1_3、輕質(zhì)碳酸鈣1-2、改性活性氧化鋁2-4、磷酸二氫銨O. 5-0. 8、改性丙烯酸乳液3-4、苯丙乳液2-5、木質(zhì)素磺酸鈉O. 5-1、硅烷偶聯(lián)劑A150 O. 5-1、月桂醇硫酸鈉O. 4-0. 8、聚乙烯亞胺4_6。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃型汽車(chē)空氣濾紙，其特征在于，所述的改性活性氧化鋁由以下方法制得將直徑為5-6mm的活性氧化鋁放入10-15%高錳酸鉀溶液中，浸泡22-24h后濾出，放置在馬弗爐中，在600-700°C下焙燒2-3h，得到預(yù)處理后的活性氧化鋁；將預(yù)處理后的活性氧化鋁置于混合浸潰液中浸泡16-24h后濾出，于600-700°C下焙燒5-8h，即得改性活性氧化鋁，其中，所述的浸潰液制備方法如下取下列重量份原料6-7份Fe (NO3) 3 · 9H20、1-2份AgNO3和3_4份Mn (NO3) 2分別溶解于二次蒸餾水中，然后將三者混合定容至500mL，得到混合浸潰液體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃型汽車(chē)空氣濾紙，其特征在于，所述的改性丙烯酸乳液有下列方法制得取下列重量份原料4-5份丙烯酸乳液、1-2份空心玻璃微珠、O. 2-0. 4份羥丙基甲基纖維素、O. 2-0. 4份烷基醇酰胺、O. 1-0. 2份二甲基硅油、O. 1-0. 2份水性氟碳流平劑FC-129，混合均勻加熱至50-60°C，30-40分鐘后冷卻即可。
4.一種如權(quán)利要求I所述的阻燃型汽車(chē)空氣濾紙的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (1)先將改性活性氧化鋁、鈉基澎潤(rùn)土、碳分子篩、輕質(zhì)碳酸鈣攪拌混合均勻，再加入硅烷偶聯(lián)劑A150，充分?jǐn)嚢?0-20min后，靜置5_8min，然后在100_120°C下烘干，得到粉體材料； (2)將針葉木漿、聚酰亞胺纖維、陶瓷纖維分別按配比稱(chēng)重，放入碎漿機(jī)中，加入適量的硫酸水碎解至固含量為5-6%的漿料，加入聚乙烯亞胺繼續(xù)碎解l_2h，制成混合漿料； (3)將步驟(I)制好的粉體材料加入混合漿料中，加入磷酸二氫銨、木質(zhì)素磺酸鈉、月桂醇硫酸鈉，加熱至70-80°C，攪拌均勻，經(jīng)疏解機(jī)疏解后，再磨漿，加適量的水調(diào)漿至固含量為2-3%，調(diào)好的漿料經(jīng)成型網(wǎng)成型后，在O. 05-0. OSMpa的真空條件下對(duì)成型后的濕紙進(jìn)行抽吸脫水； (4)將改性丙烯酸乳液和苯丙乳液混合后稀釋10-20倍制成浸潰液，將脫水后的紙浸于浸潰液中浸潰2-3h，再用壓力輥除去過(guò)量的浸潰液； (5)將浸潰后的紙?jiān)?80-200°C下烘干至干度95-98%，壓光和整理即得本發(fā)明阻燃型汽車(chē)空氣濾紙。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種阻燃型汽車(chē)空氣濾紙及其制備方法，其由下列重量份的原料制成針葉木漿60-70、聚酰亞胺纖維30-40、陶瓷纖維10-15、碳分子篩2-5、鈉基澎潤(rùn)土1-3、輕質(zhì)碳酸鈣1-2、改性活性氧化鋁2-4、磷酸二氫銨0.5-0.8、改性丙烯酸乳液3-4、苯丙乳液2-5、木質(zhì)素磺酸鈉0.5-1、硅烷偶聯(lián)劑A1500.5-1、月桂醇硫酸鈉0.4-0.8、聚乙烯亞胺4-6。本發(fā)明制備出來(lái)的濾紙具有透水性好、過(guò)濾面積大、最大孔徑小、過(guò)濾精度高、耐破度強(qiáng)、耐高溫阻燃等優(yōu)點(diǎn)，過(guò)濾效率達(dá)到99.99％，在常溫及高溫工況下有穩(wěn)定的性能指標(biāo)，具有較好的耐溫和過(guò)濾效果。
文檔編號(hào)D21H21/14GK102899968SQ201210351
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者陳登宇 申請(qǐng)人:蚌埠鳳凰濾清器有限責(zé)任公司