一種超細玻璃纖維復合過濾紙及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種過濾紙制備方法，尤其是涉及一種超細玻璃纖維復合過濾紙制備 方法，屬于過濾材料領域。
【背景技術】
[0002] 隨著科技的飛速發展，電力、鋼鐵、建筑等工業的不斷崛起，在給人們創造了更加 富裕、方便、快捷的生活的同時，環境污染也正在嚴重威脅著人類的生活和健康，近期空氣 污染對人體的傷害尤為明顯，大規模霧霾天氣屢屢來襲。國家對空氣環境質量重視程度的 不斷提高，將PM2. 5納入新的空氣質量評價體系。如何利用高效的過濾材料減少空氣中有 害氣體進入人體或者對排放的有害氣體進行有效過濾已迫在眉睫。
[0003] 過濾紙通常以植物纖維、合成纖維和無機纖維等為原料，添加一定的化學助劑，使 用干法或濕法造紙工藝及設備抄造而成。纖維濾料具有易加工、價格低廉、比表面積大、多 孔性和柔軟性好等特點，現已成為空氣過濾材料的主導產品。
[0004] 玻璃纖維具有高強、耐腐蝕、耐油、耐高溫、光滑憎水、絕緣性好、熱導性低和尺寸 穩定不變形，經過浸漬涂層處理后又提高其耐磨等優良特性，它是理想的過濾材料。它與棉 麻相比，更耐高溫和耐腐蝕；與化學纖維相比，強度更高和尺寸更加穩定。尤其是耐高溫、不 著火、不燃燒，更是天然纖維、化學纖維無法比擬的，因此，玻璃纖維過濾紙取得了飛速的發 展。
[0005]目前玻璃棉氈的生產方法主要分為兩種，分別是離心法和火焰法。離心法玻璃纖 維直徑較大、強度低，過濾效果不好。火焰法玻璃棉是將熔融玻璃制成玻璃球、棒或塊狀物， 使其再次融化，形成一次絲，在膠輥的牽引下送到燃燒室噴出的火焰中，在集棉室出口與粘 結劑混合，沉積到網帶上，最后，經過固化爐固化，制成玻璃棉氈。火焰噴吹法生產規模小、 投資少、占地面小等特點，同時，采用火焰噴吹法制備的玻璃纖維直徑小，柔性大和強度高 等特點，因此，過濾紙常常選用火焰法制備的超細玻璃纖維。
[0006] 玻璃纖維空氣過濾紙是以玻璃纖維原料為主摻配其它纖維或絲，使用化工原材料 賦予特殊性能，利用傳統的造紙技術抄造成，作為過濾介質使用的多孔性紙、厚紙乃至紙 板。玻璃纖維紙具有極高的過濾效率、很好的化學穩定性和較低的阻力，成為高效和超高效 空氣過濾器的首選材料，適用于各個領域的空氣凈化的應用。
[0007] 間位芳綸，即聚間苯二甲酰間苯二胺纖維，屬于芳香族聚酰胺纖維，是以間苯二胺 和間苯二甲酰氯為單體，以界面縮聚法或低溫溶液縮聚后經由干法紡絲而制得。由于結構 中的氫鍵作用和苯環的影響，間位芳綸結構非常穩定，具有高溫尺寸穩定性、優異的耐溫性 和阻燃性，此外還具有很好的耐化學性能、機械性能，且手感柔軟、可紡性好，被廣泛應用于 過濾材料，尤其適合在高溫過濾領域。
[0008] 聚丙烯纖維是以丙烯聚合得到的等規聚丙烯為原料紡制而成的合成纖維，具有 低密度、強度高、彈性好、耐磨和耐腐蝕等優點。熔噴無紡布技術生產的纖維很細（可至 0. 25μπι)，熔噴布具有較大的比表面積、孔隙小而孔隙率大，故其過濾性、屏蔽性和吸油性 等應用特性是用其他單獨工藝生產的無紡布難以具備的，廣泛用于醫療衛生、保暖材料、過 濾材料等領域。
[0009][0010][0011][0012] 火焰噴吹法制備超細玻璃纖維具有直徑小、柔性大、柔韌性好、纖維比表面積大、 氣體吸附率高和過濾精度高等獨特性能，作為制作過濾紙的基材。通過超細玻璃纖維和間 位芳綸、聚丙烯纖維三者混合，濕法打漿制造高性能復合過濾材料。此發明制備超細玻璃纖 維復合過濾紙過濾性能好、容塵量高、強度高、耐溫性能好、使用壽命長、應用廣泛等特點。

【發明內容】

[0013] 本發明的目的在于：提供一種超細玻璃纖維復合過濾紙及其制備方法，該玻璃纖 維過濾紙具有過濾效率高、過濾阻力低、耐溫性能好等優點，可用作PM2. 5的過濾和各個領 域的空氣凈化的應用。
[0014] 為解決上述問題，提供一種超細玻璃纖維復合過濾紙，該過濾紙由超細玻璃纖維、 間位芳綸、聚丙烯纖維和膠粘劑組成。采用多種纖維原料為了提高過濾材料的透氣度和容 塵量。所述的超細玻璃纖維棉直徑在2~4μm之間，纖維長度為3~10_，所占的比例為 70~80% ;所述的間位芳纟侖直徑在5~10μm之間，纖維長度為3~15mm，所占的比例為 10~20%;所述的聚丙稀纖維直徑在5~10μm之間，纖維長度為3~15mm，所占的比例為 10~20% ;所述的膠粘劑為酚醛樹脂、環氧樹脂、丙烯酸樹脂和三聚氰胺樹脂其中的一種。
[0015] 本發明還提供一種超細玻璃纖維復合過濾紙的制備方法，其特征在于包括以下步 驟：
[0016] ①分散制漿：將經打漿20min~30min的超細玻璃纖維，與經打漿20~40min間 位芳纟侖和經打衆20~40min聚丙稀纖維按比例混合得到纖維原料衆；
[0017] ②除渣處理：將漿料、白水溶液輸送至配漿池中攪拌并進行除渣處理，調節漿料的 固含量為〇. 3~0. 5%、粘度為8cp~12cp和pH值為5~8 ;所述的白水溶液包括：純凈 水、脂肪酸縮聚物分散劑和聚硅氧烷消泡劑。
[0018] ③濕法成型：將攪拌均勻的混合料漿輸送至紙業成型器上成型得到濕紙，將濕紙 進行抽真空洗除水并壓榨后制得紙坯；
[0019] ④噴涂膠料：將膠粘劑均勻噴灑在玻璃纖維紙坯上，多余的膠粘劑吸走，重新利 用。
[0020] ⑤干燥處理：噴膠玻璃纖維紙坯送入烘箱進行干燥，即得，超細玻璃纖維復合過濾 紙；所述的烘干溫度200~250°C，烘干時間為10~25min。
[0021] 所述的超細玻璃纖維復合過濾紙的厚度為〇· 05~2mm，克重為50~80g/m2,阻力 < 400Pa，強度彡1700N/m，挺度彡1. 4mN.m，過濾效率彡99. 8%。