[发明专利]复合空气滤纸及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及滤纸技术领域，具体涉及一种复合空气滤纸及其制备方法和应用。

背景技术

空气滤纸运用十分广泛，随着社会经济的快速发展，医药、生物科学、集成电路、无菌手术室等洁净室的要求越来越高，传统的空气过滤纸为了提高过滤效率，只能通过增加空气过滤纸的定量，定量的增加往往又会增加空气滤纸的阻力，阻力的增加就会降低空气滤纸的使用寿命，同时，由于增加空气滤纸的定量，就需要增加制造空气滤纸的原材料，提高生产成本，而且现有的空气滤纸由于采用普通木浆纤维，制成的空气滤纸普遍存在着紧度高、过滤效率低、容灰量低、寿命短，耐水洗、耐温性、耐磨性、耐酸碱性、粉尘及油污剥离性都比较差，而且其过滤效率一般都低于90％，且纸制的空气滤纸还普遍存在着固化性差、耐水性不够，当空气湿度改变时，纸张容易产生变形，进而影响过滤的效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种复合空气滤纸，其具有容尘量高，具有耐水、耐温、耐磨和耐酸碱性能，同时使用寿命长能反复使用，不易变形；本发明还提供了该空气滤纸的制备方法。

为实现发明目的，本发明采用以下技术方案：

复合空气滤纸，包括原纸、对原纸进行浸渍的浸渍剂和碳纤维层，所述的原纸用到的纤维按重量份数计包括高密度棉短绒浆20-40份，聚丙烯纤维5-12份，无碱玻璃纤维短切丝20-40份和陶瓷纤维3-8份，原纸制备中用到两性聚丙烯酰胺0.1-3份，改性淀粉轻质碳酸钙0.2-0.8份，具有250万～300万分子量的聚氧化乙烯0.5-5份，消泡剂0-0.2份。

作为优选，所述高密度棉短绒浆的制备是加入YY-02渗透剂进行先打浆后经碱蒸煮获得的。

作为优选，所述的碳纤维层的厚度为0.02-0.1mm。

所述的无碱玻璃纤维短切丝采用如下方法制得：首先将无碱玻璃球加热到1600～1800℃熔融，然后喷吹熔融无碱玻璃球得到玻璃纤维，最后分切所得玻璃纤维即得长短一致的短切丝，长度为6μm-20μm。

作为优选，所述的两性聚丙烯酰胺的制备方法采用壳聚糖与丙烯酰胺(AM)、马来酸(MA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)接枝共聚，制备出壳聚糖接枝两性聚丙烯酰胺，两性聚丙烯酰胺对各种浆料均具有很好的增强和助留助滤以及辅助施胶效果。

作为优选，所述的两性聚丙烯酰胺的制备方法是在70℃乙酸溶解壳聚糖，加入AM、MA、DMC得混合溶液，壳聚糖、AM、MA、DMC的摩尔比为1∶9∶5∶1，80℃往混合溶液中加入三元引发剂(过硫酸钠、亚硫酸氢钠、硝酸铈铵)，反应4h。

作为优选，所述的改性淀粉轻质碳酸钙的制备方法是将淀粉用量28％(相对于轻质碳酸钙)和轻质碳酸钙填料在烧杯内混合，加入水，混合成固含量为28％的溶液，用玻璃棒搅拌5min，然后把混合物放进烤炉，温度设90℃，蒸煮45～60min搅拌，形成胶状物质。

作为优选，所述的浸渍剂包括：改性的酚醛树脂；改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液；硬脂酸改性液。

本发明关于空气滤纸的制备方法，采取如下的技术手段：

空气滤纸的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按配料量将高密度棉短绒浆，聚丙烯纤维，无碱玻璃纤维短切丝和陶瓷纤维于高频疏解机进行疏解打浆，再在配浆池稀释制成浓度4.2-5.8％，pH值6-8的浆料；

步骤二、往浆料中加入配料量的两性聚丙烯酰胺，改性淀粉轻质碳酸钙，具有250万～300万分子量的聚氧化乙烯和消泡剂，进行搅拌混合得到浓度3.8-5.5％的浆料；

步骤三、将步骤二得到的浆料按常规条件上网抄造及压榨得到原纸；

步骤四、将原纸用乙醇超声清洗，(30～60)℃下干燥，备用，通过乙醇超声，将微粒等除去；

步骤五、将步骤四处理的原纸浸泡于改性的酚醛树脂中，浸渍量控制在20％-25％范围，取出后(30～60)℃下干燥(10～30)min；

步骤六、将硬脂酸溶解于正己烷中得硬脂酸改性液，然后将步骤五处理后的原滤纸浸泡于硬脂酸改性液中，(40～60)℃下保持(2～4)h，取出(50～80)℃干燥，干燥时间为(1～3)h,每100mL正己烷溶解1g～2g硬脂酸；

步骤七、将经步骤六处理的原纸浸泡于改性纳米二氧化钛聚四氟乙烯乳液中，浸渍量控制在5％-10％范围，取出后(30～60)℃下干燥(10～30)min；