[发明专利]一种具有正Zeta电位的玻纤滤材、制备方法及其应用

说明书

本发明涉及过滤与分离领域，公开了一种具有正Zeta电位的玻纤滤材、制备方法及其应用，所述具有正Zeta电位的玻纤滤材包括玻纤滤材本体，以及包覆在所述玻纤滤材本体表面的阳离子保护膜，所述阳离子保护膜的设置，赋予滤材表面正电性，对负电荷颗粒具有强大的吸附作用，使得本发明的玻纤滤材不仅可以拦截尺寸大于其孔径的颗粒，还可以吸附尺寸小于其孔径的颗粒，大大提高了滤材的过滤效率。在pH为7的水中，本发明的玻纤滤材表面正Zeta电位高达200mV，对1μm尺寸固体颗粒的过滤效率高达99.3％。

技术领域

本发明涉及过滤与分离领域，具体涉及一种具有正Zeta电位的玻纤滤材、制备方法及其应用。

背景技术

众所周知，过滤就是利用有孔介质从流体(液体或气体)中除去污染物，使流体达到所需的洁净度水平。过滤精度是过滤介质在使用中阻挡固体颗粒的能力，是评定过滤器性能的重要指标。对于单层结构的纤维滤材来说，一般可通过使用细直径的纤维以降低孔径的方式来提高过滤精度，但这样会增大滤材压降，降低滤材纳污容量，导致过滤效率下降，进而缩短过滤器的使用寿命。

为此，中国专利文献CN110820423A公开了一种梯度结构玻璃纤维滤纸及其制备方法，该滤纸是通过将两种不同直径的纤维浆料进行布浆、脱水成型、施胶及烘干后得到，该方法在脱水成型得到的湿纸页表面喷施离子型丙烯酸树脂乳液、或非离子型丙烯酸树脂乳液，利用乳液中微细粒子在纤维之间渗透、交联，在纤维间形成点连接，相应增加了有效孔隙体积，由此得到的滤纸在具备高过滤精度的同时，又有低阻力的优势。然而，该复合滤纸层间结合力有限，在实际使用过程中容易脱落，进而影响过滤器的过滤效果。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有的复合滤纸因层间结合力有限导致过滤效果下降的缺陷，从而提供了一种过滤效率高的具有正Zeta电位的玻纤滤材。同时，本发明还提供了该玻纤滤材的制备方法及其应用。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有正Zeta电位的玻纤滤材，所述玻纤滤材包括玻纤滤材本体，以及包覆在在所述玻纤滤材本体表面的阳离子保护膜。

进一步地，所述阳离子保护膜由阳离子乳液固化后得到。

更进一步地，所述阳离子乳液选自阳离子丙烯酸酯乳液、阳离子聚氨酯乳液、阳离子环氧乳液、阳离子三聚氰胺甲醛乳液、阳离子聚酰胺乳液、阳离子脲醛乳液、阳离子聚乙烯醇乳液、阳离子聚乙酸乙烯酯乳液、阳离子酚醛乳液、阳离子有机硅乳液、阳离子瓜尔胶乳液、阳离子壳聚糖乳液中的至少一种。

进一步地，所述玻纤滤材的至少一侧面设置有保护层。

更进一步地，所述玻纤滤材相对的两侧面设置保护层。

更进一步地，所述保护层为无纺布层；所述无纺布层选自聚丙烯无纺布、聚酯无纺布、尼龙无纺布和聚氨酯无纺布中的至少一种。

本发明还提供了一种具有正Zeta电位的玻纤滤材的制备方法，包括如下步骤：

在玻纤湿纸页的表面涂布阳离子乳液，干燥，以形成阳离子保护膜，即得所述玻纤滤材。

进一步地，所述阳离子乳液选自阳离子丙烯酸酯乳液、阳离子聚氨酯乳液、阳离子环氧乳液、阳离子三聚氰胺甲醛乳液、阳离子聚酰胺乳液、阳离子脲醛乳液、阳离子聚乙烯醇乳液、阳离子聚乙酸乙烯酯乳液、阳离子酚醛乳液、阳离子有机硅乳液、阳离子瓜尔胶乳液和阳离子壳聚糖乳液中的至少一种。

进一步地，所述阳离子乳液的固含量为1～20％。

进一步地，所述涂布的方式为浆外施胶；所述浆外施胶选自辊式施胶、槽式施胶、喷雾施胶、刮刀施胶、压光机施胶、涂布机施胶中的任意一种。

更进一步地，所述辊式可以为水平辊式、垂直辊式、倾斜辊式中的任意一种。

进一步地，所述玻纤湿纸页的制备方法包括如下步骤：