專利名稱：一種高抗水核級玻璃纖維空氣過濾紙及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玻璃纖維空氣過濾紙，特別涉及一種具有高抗水性能的核級玻璃纖維空氣過濾紙及其制備方法。
背景技術(shù)：
玻璃纖維空氣過濾紙是以玻璃纖維為主要原材料，一般采用濕法成型工藝制成。它具有纖維分布均勻、容塵量大、阻力小、強(qiáng)度大等特點(diǎn)，是一種理想的空氣過濾材料。玻璃纖維空氣過濾紙按過濾效率分通風(fēng)用玻璃纖維空氣過濾紙(ASHRAE)、中高效玻璃纖維空氣過濾紙(HEPA)、超高效玻璃纖維空氣過濾紙(ULPA)三大系列。通風(fēng)用玻璃纖維濾紙(ASHRAE)主要用于普通空調(diào)系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)與空壓機(jī)；中高效玻璃纖維濾紙(HEPA)主要用于萬級 10萬級潔凈室、核電站排風(fēng)、高檔家用吸塵器、空氣凈化器、防毒面具；超高效玻璃纖維空氣過濾紙(ULPA)主要用于芯片廠等高潔凈廠房。核級過濾是一種高效空氣過濾，是指在極高收集效率(> 99.97%)下去除低濃度的亞微米粒子的過濾方式。目前國內(nèi)核級玻璃纖維空氣過濾紙的研發(fā)尚處于起步階段，國內(nèi)核工業(yè)公司大都選用國外廠家生產(chǎn)的玻璃纖維空氣過濾材料用于過濾高濕環(huán)境的空氣；并且目前國內(nèi)外已知的玻璃纖維空氣過濾材料均存在抗水性能不夠高，抗水時(shí)間短等問題，因此，研制高抗水性能的玻璃纖維空氣過濾紙具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)行玻璃纖維空氣過濾紙存在的問題，本發(fā)明提供一種具有高抗水性能的核級玻璃纖維空氣過濾紙及其制備方法。本發(fā)明公開了一種高 抗水核級玻璃纖維空氣過濾紙，包括玻璃纖維過濾紙和附著在過濾紙表面的抗水層，所述過濾紙由直徑為0.1-0.3 的無堿玻璃纖維、直徑為
0.5-0.7um的無堿玻璃纖維、直徑為0.8-1.0um的無堿玻璃纖維和直徑為1.4-1.6 y m的無堿玻璃長纖維制得；所述抗水層為氫硅油、丙烯酸乳液的混合物。進(jìn)一步，所述過濾紙各組分質(zhì)量百分含量為:直徑為0.1-0.3um的無堿玻璃纖維:20 30% ；直徑為0.5-0.7um的無堿玻璃纖維:50 60% ；直徑為0.8-1.0um的無堿玻璃纖維:15 20%直徑為1.4-1.6um的無堿玻璃長纖維:5_10%。一種制備所述高抗水核級玻璃纖維空氣過濾紙的方法，包括以下步驟:I)按比例選取直徑為0.1-0.3um的無堿玻璃纖維、直徑為0.5-0.7um的無堿玻璃纖維、直徑為0.8-1.0um的無堿玻璃纖維、直徑為1.4-1.6um的無堿玻璃長纖維；2)將所選原材料加入到硫酸水溶液中打漿分散得到漿料，控制漿料質(zhì)量濃度為
2.8% 3.2%,打漿度為 46-50° SR, PH 值為 2.5 3 ;3)加水稀釋步驟2)所得漿料至質(zhì)量濃度為0.28 0.32% ；
4)用離心除渣機(jī)對步驟3)稀釋后的漿料進(jìn)行除渣，并在斜網(wǎng)成型造紙機(jī)上進(jìn)行濕法成型，得到玻璃纖維濕紙；5)脫水處理步驟4)所得濕紙，使?jié)窦埖暮瑵衤?lt; 40%，脫水真空度為0.05
0.1MPa ；6)將含氫硅油、丙烯酸乳液和水的混合乳液均勻的噴涂在步驟5)所得濕紙表面；7)將步驟6)的濕紙通過180 250° C的烘房干燥處理。進(jìn)一步，所述步驟6)中混合乳液濃度為0.0576-0.05953kg/L，乳液中含氫硅油占膠料總重量的3-6%。本發(fā)明的有益 效果在于:(I)本發(fā)明所用的含氫硅油乳液可發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)在濾紙表面有了一層抗水娃膜，從而使其有很好的抗水性，抗靜壓能力和抗水時(shí)間遠(yuǎn)長于普通防水濾紙，適用于核工業(yè)等對防水性能要求很高的領(lǐng)域的空氣過濾。(2)氫硅油乳液能與丙烯酸乳液互溶，并具有良好地成膜性能，形成的膜表面平整、柔軟適中、抗拉強(qiáng)度高，抗水壓效果優(yōu)異。(3)本發(fā)明所用的玻璃纖維的平均直徑小，所制成的濾紙孔隙小，比表面積大，表面平整度高，當(dāng)膠膜均勻的附著在其表面時(shí)濾紙依舊能保持良好的過濾效果。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對比進(jìn)一步對本發(fā)明加以說明，以下所述份數(shù)均為質(zhì)量份。實(shí)施例1本實(shí)施例制備高抗水核級玻璃纖維空氣過濾紙的方法包括以下步驟:I)選取直徑為0.1 ii m的無堿玻璃纖維28份，直徑為0.5 ii m的無堿玻璃纖維52份，直徑為0.8 ii m的無堿玻璃纖維15份，直徑為1.5 ii m的無堿玻璃長纖維5份；2)將所選原材料加入到硫酸水溶液中打漿分散得到漿料，控制漿料質(zhì)量濃度為3%,打漿度為48。SR，PH值為2.8，打漿時(shí)間為30min ；3)加水稀釋步驟2)所得漿料至質(zhì)量濃度為0.3% ；4)用離心除渣機(jī)對步驟3)稀釋后的漿料進(jìn)行除渣，并在斜網(wǎng)成型造紙機(jī)上進(jìn)行濕法成型，得到玻璃纖維濕紙；5)脫水處理步驟4)所得濕紙，使?jié)窦埖暮瑵衤?lt; 40%，脫水真空度為0.1MPa ；6)將含氫硅油、丙烯酸乳液和水按照一定比例混合，其中:含氫硅油乳液約占含氫硅油和丙烯酸乳液總重量的6%，混合乳液濃度為0.05953kg/L ;然后將混合乳液均勻的噴涂在步驟5)所得濕紙上；7)將步驟6)的濕紙通過200° C的烘房干燥處理。實(shí)施例2本實(shí)施例制備高抗水核級玻璃纖維空氣過濾紙的方法包括以下步驟:I)選取直徑為0.3 ii m的無堿玻璃纖維20份，直徑為0.7 ii m的無堿玻璃纖維57份，直徑為1.0 ii m的無堿玻璃纖維15份，直徑為1.5 ii m的無堿玻璃長纖維8份；2)將所選原材料加入到硫酸水溶液中打漿分散得到漿料，控制漿料質(zhì)量濃度為3%,打漿度為48。SR，PH值為2.8，打漿時(shí)間為30min ；3)加水稀釋步驟2)所得漿料至質(zhì)量濃度為0.3% ；4)用離心除渣機(jī)對步驟3)稀釋后的漿料進(jìn)行除渣，并在斜網(wǎng)成型造紙機(jī)上進(jìn)行濕法成型，得到玻璃纖維濕紙；5)脫水處理步驟4)所得濕紙，使?jié)窦埖暮瑵衤?lt; 40%，脫水真空度為0.1MPa ；6)將含氫娃油、丙烯酸乳液和水按照一定比例混合,其中:含氫娃油乳液約占含氫硅油和丙烯酸乳液總重量的3%，混合乳液濃度為0.0576g/L ;然后將混合乳液均勻的噴涂在步驟5)所得濕紙上；7)將步驟6)的濕紙通過200° C的烘房干燥處理。比較實(shí)施例1本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于本實(shí)施例步驟6)混合乳液由普通防水膠、丙烯酸乳液和水按照混合制得，其中:普通防水膠約占膠料總量的10%，混合乳液濃度為
0.06223kg/L。下面結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:表I反映本發(fā)明實(shí)施例抗水玻璃纖維空氣過濾紙的性能，表2為不同廠家抗水玻璃纖維空氣過濾紙性能對比。表I本發(fā)明實(shí)施例抗水玻璃纖維空氣過濾紙性能對比
權(quán)利要求
1.一種高抗水核級玻璃纖維空氣過濾紙，包括玻璃纖維過濾紙和附著在過濾紙表面的抗水層，其特征在于:所述過濾紙由直徑為0.1-0.3 的無堿玻璃纖維、直徑為0.5-0.7um的無堿玻璃纖維、直徑為0.8-1.0um的無堿玻璃纖維和直徑為1.4-1.6 y m的無堿玻璃長纖維制得；所述抗水層是氫硅油和丙烯酸乳液的混合物。
2.如權(quán)利要求1所述高抗水核級玻璃纖維空氣過濾紙，其特征在于:所述過濾紙各組分質(zhì)量百分含量為: 直徑為0.1-0.3um的無堿玻璃纖維:20 30% ； 直徑為0.5-0.7um的無堿玻璃纖維:50 60% ； 直徑為0.8-1.0um的無堿玻璃纖維:15 20% 直徑為1.4-1.6um的無堿玻璃長纖維:5-10%。
3.一種制備如權(quán)利要求2所述高抗水核級玻璃纖維空氣過濾紙的方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)按比例選取直徑為0. 1-0.3 u m的無堿玻璃纖維、直徑為0.5-0.7 u m的無堿玻璃纖維、直徑為0.8-1.0um的無堿玻璃纖維和直徑為1.4-1.6um的無堿玻璃長纖維； 2)將所選原材料加入到硫酸水溶液中打漿分散得到漿料，控制漿料質(zhì)量濃度為2.8% 3.2%,打漿度為 46-50° SR, PH 值為 2.5 3 ; 3)加水稀釋步驟2)所得漿料至質(zhì)量濃度為0.28 0.32% ； 4)用離心除渣機(jī)對步驟3)稀釋后的漿料進(jìn)行除渣，并在斜網(wǎng)成型造紙機(jī)上進(jìn)行濕法成型，得到玻璃纖維濕紙；5)脫水處理步驟4)所得濕紙，使?jié)窦埖暮瑵衤?lt;40%，脫水真空度為0.05 0.1MPa ； 6)將含氫硅油、丙烯酸乳液和水的混合乳液均勻的噴涂在步驟5)所得濕紙表面； 7)將步驟6)的濕紙通過180 250°C的烘房干燥處理。
4.如權(quán)利要求3所述制備高抗水核級玻璃纖維空氣過濾紙的方法，其特征在于:所述步驟6)中混合乳液濃度為0.0576-0.05953kg/L，乳液中含氫硅油占膠料總重量的3_6%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高抗水核級玻璃纖維空氣過濾紙，包括由直徑為0.1-0.3μm、0.5-0.7μm及0.8-1.0μm的無堿玻璃纖維和直徑為1.4-1.6μm的無堿玻璃長纖維制成的玻璃纖維過濾紙和由氫硅油和丙烯酸乳液組成的附著在過濾紙表面的抗水層；本發(fā)明還公開了一種制備上述空氣過濾紙的方法，包括以下步驟1)按配比選擇原材料；2)打漿分散原材料得到漿料；3)稀釋漿料并調(diào)節(jié)PH值；4)除渣處理步驟3)漿料并用濕法成型制得濕紙；5)脫水處理步驟4)濕紙；6)在步驟5)濕紙表面噴涂氫硅油、丙烯酸乳液和水的混合乳液；7)干燥處理步驟6)濕紙。本發(fā)明玻璃纖維空氣過濾紙抗水性能優(yōu)異，適用于惡劣環(huán)境。
文檔編號D21D1/02GK103243612SQ201310213230
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月31日
發(fā)明者郭茂, 秦大江 申請人:重慶再升科技股份有限公司