[发明专利]一种阻燃聚酯型空气过滤纸及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201710319058.6 申请日: 2017-05-08
公开(公告)号: CN107190550B 公开(公告)日: 2018-09-18
发明(设计)人: 张美云;马珊珊;杨斌;宋顺喜 申请(专利权)人: 陕西科技大学
主分类号: D21F11/14 分类号: D21F11/14;D21H15/02;D21H13/24;D21H23/32;D21H25/06;D21H21/34;D21H19/12;D21H27/08
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 齐书田
地址: 710021 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 阻燃 聚酯 空气 过滤纸 及其 制备 方法
【说明书】:

本发明公开了一种阻燃聚酯型空气过滤纸及其制备方法,利用PET纤维,PET浆粕构建出一个类似植物纤维的结构。PET纤维平均长度尺寸较长,可做为纸张骨架物质,PET浆粕平均长度尺寸短小,且经过原纤化处理,表面附着细小纤维作为填充物质,同时混合浸渍液中丙烯酸树脂作为粘合剂,从而使其与PET纤维交织形成细小致密的网孔结构,提高了过滤精度。另一方面将过滤原纸浸渍于氮磷阻燃树脂复合体系中,氮磷系阻燃剂协同作用,阻燃效率高,同时以丙烯酸树脂为胶液,在纸张表面形成了一层阻燃屏障。在减少阻燃剂添加量时并赋予持久高效的阻燃性能,不仅降低了生产成本同时改善了成纸的综合性能。

技术领域

本发明属于空气过滤纸技术领域,具体涉及一种阻燃聚酯型空气过滤纸及其制备方法。

背景技术

近年来,空气过滤纸应用十分广泛。常用来制造生产医用卫生口罩、空气净化器和汽车内燃机空气滤清器的核心元件等。通常用于汽车内燃机的空气滤清器,多数都是采用经过树脂浸渍处理的微孔滤纸制成的纸质滤芯,从而可以滤除空气中灰尘、砂粒,减少对缸体的摩擦损耗,同时保证气缸中进入足量、清洁的空气。然而,由于“热气回流”,“气缸回火”等原因引起空气滤清器燃烧,造成车毁人亡的事故频发。究其原因,是因为排气过程中高温高压的气体进入进气歧管,而与进气歧管相连的空气滤清器核心元件是纸质滤芯,属于易燃材料,从而引发空气滤清器的燃烧。另外一个重要原因可能是由于气缸直接吸入了可燃物,引起空气过滤纸的燃烧。因此,对空气过滤纸进行阻燃处理是十分必要的。

有关空气过滤纸的阻燃处理大部分研究都集中于利用无机纤维与植物纤维进行配抄,如何在保证纸张强度、过滤精度的同时赋予其阻燃的性能。通过利用煤矸石与粉煤灰纤维高温熔炼喷丝形成耐高温的无机纤维,近而与植物纤维、PVA配抄制备出汽车滤清器滤纸,由于无机纤维刚性强,吸湿变形性小,纸页易形成良好、稳定的网络结构,空隙率高,因此过滤阻力小。但在此汽车滤清过滤纸中并未直接添加阻燃剂,而且纸中含有一定量的植物纤维,造成阻燃性能较差(申请号:CN201410457409.6);在碱性的条件下,pH为7.5~9.0时,醛与酚摩尔比大于1进行合成缩聚反应,再加入磷酸酯类辅料混合得到热固性树脂,用于汽车工业滤纸的生产制备。通过此发明制得的酚醛树脂内含有磷酸系阻燃剂,用于汽车工业滤纸的浸渍阻燃效果良好,但是此类树脂固化时间较长,且含有游离酚、醛,长期吸入会对人体产生危害(申请号:CN201110213947.7);利用氢氧化钠与二氧化硅反应生成偏硅酸钠,俗称水玻璃。一定条件下,将氢氧化钠溶液喷淋在湿纸上,在其表面反应生成一层薄膜状的水玻璃,从而赋予空气过滤纸阻燃的性能。此发明中无需添加阻燃剂却可以使纸张具有阻燃的性能,节约原料,降低了生产成本。然而由于反应条件苛刻,可以在实验室制备,却较难实现工业化的推广(申请号:CN201610511312.8)。上述所列专利以及其他同领域专利均是集中利用部分植物纤维与无机纤维如玻璃纤维进行抄造原纸,辅以大量粘合剂,再浸渍于阻燃剂液,从而制备出阻燃型空气过滤纸。而如何在保证空气过滤纸力学性能与阻燃性能的前提下减少粘合剂和阻燃剂的用量、降低生产成本、克服返卤吸潮、制备生产高效阻燃环保的空气过滤纸等方面目前并没有相关的研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃聚酯型空气过滤纸及其制备方法,以克服上述现有技术存在的缺陷,本发明通过将聚酯型的空气过滤纸浸渍于氮磷阻燃树脂复合体系中,从而使空气过滤纸具有耐高温,阻燃的性能,同时阻燃剂混合液中的丙烯酸树脂起到粘合剂的作用,使得固化在空气过滤纸上的阻燃剂不易掉落,另外改善了成纸的力学性能。

为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种阻燃聚酯型空气过滤纸,以重量份数计,所述的聚酯型空气过滤纸的制备原料包括:骨架物质-PET纤维:30~50份;填充黏结物质-PET浆粕:40~55份;氮磷阻燃树脂复合浸渍液:10~15份。

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