[发明专利]一种高阻燃性玻璃纤维空气过滤纸及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于空气过滤纸领域，涉及一种高阻燃性玻璃纤维空气过滤纸和制造该过滤纸的方法。

背景技术

玻璃纤维空气过滤纸力学性能、耐热性和抗腐蚀性能优异，广泛应用于航空、航天、电子、机械、化工等领域。常规的玻璃纤维空气过滤纸均使用高分子材料作为粘结、增强剂，但是大多数高分子材料在空气中容易燃烧，当玻璃纤维空气过滤纸的工作环境发生火灾，普通玻璃纤维空气过滤纸不仅不能阻燃，反而会加速火灾蔓延。当作为粘结、增强剂的高分子材料被引燃后，整个玻璃纤维空气过滤纸也就丧失了空气过滤功能，从而导致更为严重的后果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种阻燃性能优异的玻璃纤维空气过滤纸，本发明还提供一种制备该玻璃纤维空气过滤纸的方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明的高阻燃性玻璃纤维空气过滤纸，由直径为7～9um的无碱玻璃纤维棉、直径为0.3-0.4um的无碱玻璃纤维棉和粘结胶料制得。

本发明的玻璃纤维空气过滤纸由直径为7～9um的无碱玻璃纤维棉和直径为0.3-0.4um的无碱玻璃纤维棉制成，7～9um的玻璃纤维棉在滤纸中可以起到很好的骨架作用，与0.3-0.4um的玻璃纤维棉混合时，0.3-0.4um的玻璃纤维棉可以很好的搭接在骨架上，从而形成网孔结构。

进一步，所述直径为7～9um的无碱玻璃纤维棉和直径为0.3-0.4um的无碱玻璃纤维棉质量比为1:3.8-4.2。

本发明玻璃纤维空气过滤纸中7～9um的无碱玻璃纤维棉和直径为0.3-0.4um的无碱玻璃纤维棉的质量比为为1:3.8-4.2，这种配比的玻璃纤维空气过滤纸网孔结合紧密、空隙均匀细致、过滤效果好、强度高。

进一步，所述粘结胶料为丙烯酸乳液和无卤有机磷酸盐混合物。

本发明玻璃纤维空气过滤纸的粘结胶料为丙烯酸乳液和有机磷酸盐混合物，有机磷酸盐中磷受热分解形成脱水性极强的偏磷酸，从而使燃烧的聚合物表面炭化，炭化层具有吸收热量、阻止可燃气体的排除出的作用；另外，磷与氧形成的PO·自由基进入气相后，可捕捉大量的H·或HO·自由基，当H·、HO·自由基碰到一起时会形成H₂O，进一步阻断燃烧。

本发明制备高阻燃性玻璃纤维空气过滤纸的方法，包括以下步骤：

（1）原料准备：按照质量比为1:3.8-4.2选取直径为7～9um的无碱玻璃纤维棉和直径为0.3-0.4um的无碱玻璃纤维棉；

（2）分散制浆：将步骤（1）所选原材料加入打浆机中打浆分散，并调节pH值得到浆料；

（3）湿法成型：稀释步骤（2）所得浆料并进行除渣处理，然后将浆料输送至成型器上成型得到湿纸；

（4）喷涂胶料：在步骤（3）所得湿纸表面喷涂粘结胶料；

（5）抽吸脱水：对步骤（5）得到的含粘结胶料的湿纸进行抽吸脱水，使其含湿率＜60%；

（6）干燥：在100～200℃干燥处理步骤（5）的湿纸。

进一步，所述步骤（2）分散制浆调节pH值后浆料的pH值为3.5～4.0，质量浓度为2%～2.5%。

进一步，所述步骤（3）湿法成型稀释时稀释至质量浓度为0.1%～0.3%。

进一步，所述步骤（4）喷涂胶料所喷粘结胶料为丙烯酸乳液和无卤有机磷酸盐混合物。

本发明制备高阻燃性玻璃纤维空气过滤纸的方法中，所述步骤（3）湿法成型上浆浓度低，制得的玻璃纤维空气过滤纸表面平整，均匀；所述步骤（5）抽吸脱水在脱水的同时，可以让胶料更好的分布在滤纸中；所述步骤（6）干燥时干燥温度低，可以保证有机磷酸盐不分解。

具体实施方式

下面结合具体是实施方式对本发明的技术方案进行详细的描述。

实施例1：

本实施例制备高阻燃性玻璃纤维空气过滤纸的方法，包括以下步骤：

（1）原料准备：按质量比为1:4分别选取直径为7～9um的无碱玻璃纤维棉和直径为0.3-0.4um的无碱玻璃纤维棉；

（2）分散制浆：将步骤（1）所选原材料加入打浆机中打浆分散25分钟，然后加入清水使浆料质量浓度为2.2%，接着加入硫酸溶液调节浆料PH=3.8；

（3）湿法成型：稀释步骤（2）所得浆料至质量浓度为0.2%并进行除渣处理，然后将浆料输送至斜网成型器上成型得到湿纸；

（4）喷涂胶料：对步骤（3）所得湿纸进行喷胶处理，所喷的粘结胶料为丙烯酸乳液和无卤有机磷酸盐（OP阻燃剂）混合物；