[发明专利]一种内燃机滤清器用滤纸及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及滤纸制备技术领域，尤其涉及一种内燃机滤清器用滤纸及其制备方法。

背景技术

内燃机滤清器用滤纸，决定着内燃机滤清器的性能，其主要用于过滤进入发动机的空中的颗粒状杂质以及水分等。目前的内燃机滤清器用滤纸一般由用普通木浆为主要成分制成的一种纸质的过滤层组成，由于普通木浆纤维较细、紧度高，因此所制成的滤纸普遍存在着紧度高、过滤效率低、寿命短等缺点，而且纸质的滤纸还普遍存在固化性差，耐水性、耐候性不够的缺点，当空气湿度改变时，纸张容易产生变形，进而影响过滤效果。

目前也有在滤纸表面涂布有一层树脂层的滤纸，如本申请人在先申请的申请号为CN201220523227.0的中国专利公开了一种空气滤清器中应用的热固性空气滤纸；该热固性空气滤纸包括纸制的过滤层，过滤层的表面还均匀涂布着一层树脂层，树脂层为热固性酚醛树脂层。

该滤纸通过在过滤层的上下两面都设有树脂层，在一定程度上提高了空气滤纸的固化性，耐水性和耐候性，在空气湿度升高时，纸张的吸湿变形性小，而且使用寿命长。但是也存在缺陷：由于在空气滤纸的两面设有树脂层，且树脂层的涂覆量较大，导致厚度较厚，严重影响了空气滤纸的透气度和过滤效率。

申请号为200810054554.4的中国发明专利公开了一种内燃机滤清器用滤纸及其制备方法，该滤纸包括有由天然纤维或合成纤维形成的滤纸原纸，且在滤纸原纸层的一侧表面浸施有起挺度作用的树脂胶层。

虽然该滤纸只设有一层树脂胶层，厚度较薄，但是该树脂胶层是在去风面的，只是起到挺度作用，并能有效提高滤纸的耐水性、耐候性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种内燃机滤清器用滤纸及其制备方法。本发明的内燃机滤清器用滤纸的过滤层上设有透气性高、耐水性好的复合涂层，在保证纸张透气度和过滤效率的前提下，提高了滤纸的耐水性、耐候性以及耐破度。

本发明的具体技术方案为：一种内燃机滤清器用滤纸，包括上过滤层、下过滤层和设于所述上过滤层上表面的复合涂层；所述复合涂层由复合浆料固化而成，所述复合浆料包括以下质量份的物质：40-60份二氧化钛气凝胶粒子，10-30份酚氧树脂、15-25份二甲基酰胺、5-15份水；所述上过滤层的原料包括以下质量份的物质：丝光化纤维20-40份，剑麻纤维10-20份，牛角瓜纤维10-20份，乙二醇二缩水甘油醚0.5-1.5份，分散剂0.2-0.4份和所需量的水；所述下过滤层的原料包括以下质量份的物质：阔叶木纤维50-70份，二氧化钛气凝胶粒子1-3份，β-环糊精1-3份，羧甲基纤维素0.5-1.5份，乙二醇二缩水甘油醚0.5-1.5份和所需量的水。

本发明与传统的滤纸的不同之处在于：传统的滤纸为了改善滤纸的耐水性和耐破度，在滤纸的两面均设有树脂层，双面树脂层虽然能够大幅提高滤纸的耐水性、耐候性和耐破度，延长使用寿命，但是其严重影响了滤纸的透气度，不仅降低了通气效率，而且使得滤纸容易积蓄热量，从而导致温度升高，对滤纸的热稳定性具有较高的要求。而本发明只在作为空气流入面的上过滤层上设有单层复合涂层，能够有效降低纸张厚度，提高了透气度。而且上、下过滤层自身具有较好的耐破度和耐水性，能够有效弥补因树脂层的减少而带来的缺陷。并且本发明的复合涂层以二氧化钛气凝胶粒子和酚氧树脂作为主要成分，二氧化钛气凝胶粒子自身比表面积大，具有复杂的三维网络交联结构，与传统的树脂固化层相比，透气度和过滤效率更高。酚氧树脂一方面作为粘结剂存在，提高复合浆料与过滤层的结合度，另一方面，酚氧树脂能够提高复合涂层的耐水性、耐收缩性、耐酸碱性和耐破度。

在上过滤层中，采用丝光化纤维、剑麻纤维和牛角瓜纤维作为主要原料，丝光化纤维表面光滑，缩水率低，尺寸稳定性好，且表面活性高，化学反应能力强，容易与其他纤维复发生交联，而且吸附能力强，增加容尘量；剑麻纤维质地较硬，长宽比大，弹性模量大，耐摩擦，耐潮湿，强度高，具有出色的透气度和吸附能力，能够提高容尘量，且纤维交织能力强；牛角瓜纤维机械强度高，耐水性以及热稳定性好。上述三种纤维在经过打浆、磨浆以及抄造成型后，将纤维长度控制在一定长度内，使得互相交联后的纤维层的孔径较大，孔隙率大，因此具有较好的粉尘吸收能力，提高容尘量。此外，乙二醇二缩水甘油醚的分子链两端具有活性基团，其两端能够分别与将纤维进行“粘结”，起到了桥梁的作用，从而进一步增加纤维之间的交联强度，提高了纤维层的耐破度以及耐水性。