一种初级玻璃纤维滤纸及其制备方法

摘要

本发明涉及一种初级玻璃纤维滤纸及其制备方法，属于空气过滤领域，所述初级玻璃纤维滤纸由直径为0.39‑0.60μm的无碱玻璃纤维和直径为6‑15μm的中碱短切玻璃纤维及粘接胶料组成，以湿法成型工艺进行制备，制得的初级玻璃纤维滤纸厚度薄，其克重为20‑50g/m2，阻力≦10Pa，效率≧20％，强度≧1000N/m，且耐高温、耐酸碱，能够很好地适应高温工作环境，具有广泛的应用范围。其中，该制备工艺中采用斜网成型造纸机和直接燃烧法，由于斜网成型能够加快脱水速度、提高生产效率，并使过滤纸具有良好的均匀性，直接燃烧方式能过循环使用热风、使过材料均匀受热并降低了能耗，因此从根本上解决了生产线的技术难题和降能耗问题。

权利要求

1.一种初级玻璃纤维滤纸，其特征在于，所述初级玻璃纤维滤纸由直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维及粘接胶料组成；所述初级玻璃纤维滤纸中含有5-25wt%直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和75-95wt%直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维。

2.如权利要求1所述的一种初级玻璃纤维滤纸，其特征在于，所述粘接胶料为丙烯酸类乳液。

3.权利要求1所述的一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）原料准备：按初级玻璃纤维滤纸中组份含量分别称取直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维；所述初级玻璃纤维滤纸含有5-25wt%直径为

0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和75-95wt%直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维；

（2）分散制浆：将步骤（1）中所准备的原料加入分散器中打浆分散得到浆料，调节浆料的pH值为2.0-3.5，质量浓度为1.0-3.0%；

（3）湿法成型：转送步骤（2）中所得浆料到储存池稀释至质量浓度为0.1-0.3%，并调节pH值为2.0-3.5，然后将所述储存池中的浆料输送至成型器上成型，得到湿纸；

（4）抽吸脱水：对步骤（3）中所得湿纸进行脱水处理，使所述湿纸含湿率小于15%；

（5）施胶处理：将经步骤（4）处理后的湿纸分别通过浸胶槽和喷胶段；

（6）干燥处理：对经步骤（5）处理后的湿纸进行干燥处理，得到初级玻璃纤维滤纸。

4.如权利要求3所述的一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述打浆时，打浆度为1.5-9.0°SR。

5.如权利要求3所述的一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述成型器为斜网成型造纸机。

6.如权利要求3所述的一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述抽吸脱水过程中脱水真空度为0.04-0.10MPa。

7.如权利要求3所述的一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，所述施胶处理过程中以丙烯酸类乳液作为粘接胶料，浸胶浓度为0.1-0.5%，喷胶浓度为0.01-

0.05%。

8.如权利要求3所述的一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法，其特征在于，步骤（6）中，所述干燥处理采用直接燃烧法，通过控制火焰在150-250℃下干燥5-10min。

说明书

一种初级玻璃纤维滤纸及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于空气过滤领域，具体涉及一种初级玻璃纤维滤纸及其制备方法。

背景技术

[0002] 伴随着过滤行业的不断发展，过滤材料种类也越来越多，对于过滤效率的要求也随之增高，尤其体现在中效过滤和平板式过滤器中。现有过滤产品多数为化纤和F系列，但这些材料在耐高温和低阻力方面还有待进一步改进。目前，国内所生产的预过滤滤纸一般以化学纤维为主，但由于化学纤维阻燃性能非常差，导致以其为原料制备的滤纸无法适应高温工作环境，同时，国外同类玻纤滤纸采用干法成型，该方法生产成本高，产品结构松散，因此，急需一种耐高温和低阻力的初级滤纸及其制备方法。

发明内容

[0003] 有鉴于此，本发明的目的在于：(1)提供一种初级玻璃纤维滤纸；(2)一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法。

[0004] 为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0005] 1、一种初级玻璃纤维滤纸，所述初级玻璃纤维滤纸由直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维及粘接胶料组成。

[0006] 进一步，所述初级玻璃纤维滤纸中含有5-25wt％直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和75-95wt％直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维。

[0007] 进一步，所述粘接胶料为丙烯酸类乳液。

[0008] 2、所述的一种初级玻璃纤维滤纸的制备方法，包括如下步骤：

[0009] (1)原料准备：按初级玻璃纤维滤纸中组份含量分别称取直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维；

[0010] (2)分散制浆：将步骤(1)中所准备的原料加入分散器中打浆分散得到浆料，调节浆料的pH值为2.0-3.5，质量浓度为1.0-3.0％；

[0011] (3)湿法成型：转送步骤(2)中所得浆料到储存池稀释至质量浓度为0.1-0.3％，并调节pH值为2.0-3.5，然后将所述储存池中的浆料输送至成型器上成型，得到湿纸；

[0012] (4)抽吸脱水：对步骤(3)中所得湿纸进行脱水处理，使所述湿纸含湿率小于15％；

[0013] (5)施胶处理：将经步骤(4)处理后的湿纸分别通过浸胶槽和喷胶段；

[0014] (6)干燥处理：对经步骤(5)处理后的湿纸进行干燥处理，得到初级玻璃纤维滤纸。

[0015] 进一步，步骤(1)中，所述5-25wt％直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和75-95wt％直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维。

[0016] 进一步，步骤(2)中，所述打浆时，打浆度为1.5-9.0°SR。

[0017] 进一步，步骤(3)中，所述成型器为斜网成型造纸机。

[0018] 进一步，步骤(4)中，所述抽吸脱水过程中脱水真空度为0.04-0.10MPa。

[0019] 进一步，步骤(5)中，所述施胶处理过程中以丙烯酸类乳液作为粘接胶料，浸胶浓度为0.1-0.5％，喷胶浓度为0.01-0.05％。

[0020] 进一步，步骤(6)中，所述干燥处理采用直接燃烧法，通过控制火焰在150-250℃下干燥5-10min。

[0021] 本发明的有益效果在于：本发明提供了一种初级玻璃纤维滤纸及其制备方法，所述初级玻璃纤维滤纸厚度薄，其克重为20-50g/m2，阻力≦10Pa，效率≧20％，强度≧1000N/m，且耐高温、耐酸碱。所述初级玻璃纤维滤纸中含有5-25wt％直径为0.39-0.60μm的无碱玻璃纤维和75-95wt％直径为6-15μm的中碱短切玻璃纤维，按此比例进行粗细纤维的搭配，使最终制备的滤纸打浆度为1.5-9.0°SR，使滤纸具有高阻力，同时耐高温。其制备方法采用湿法成型工艺，其中，采用斜网成型造纸机和直接燃烧法，由于斜网成型能够加快脱水速度、提高生产效率，并使过滤纸具有良好的均匀性，直接燃烧方式能过循环使用热风、使过材料均匀受热并降低了能耗，因此从根本上解决了生产线的技术难题和降能耗问题。

具体实施方式

[0022] 下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。

[0023] 实施例1

[0024] 制备一种初级玻璃纤维滤纸

[0025] (1)原料准备：按初级玻璃纤维滤纸中组份含量分别称取5wt％直径为0.46的无碱玻璃纤维和95wt％直径为12μm的中碱短切玻璃纤维；

[0026] (2)分散制浆：将步骤(1)中所准备的原料加入装有硫酸水溶液的分散器中打浆分散5min得到浆料，打浆度为1.5，通过调节硫酸和水的量调节浆料的pH值为3.0，质量浓度为2.0％；

[0027] (3)湿法成型：转送步骤(2)中所得浆料到储存池稀释至质量浓度为0.2％，并通过调节硫酸和水的量调节pH值为3.0，然后将所述储存池中的浆料输送至斜网成型造纸机上成型，得到湿纸；

[0028] (4)抽吸脱水：对步骤(3)中所得湿纸进行脱水处理，脱水真空度为0.06MPa，使所述湿纸含湿率小于15％；

[0029] (5)施胶处理：以丙烯酸类乳液作为粘接胶料，将经步骤(4)处理后的湿纸分别通过浸胶槽和喷胶段，其中，浸胶浓度为0.4％，喷胶浓度为0.04％；

[0030] (6)干燥处理：对经步骤(5)处理后的湿纸采用直接燃烧法，通过控制火焰在200℃下干燥7min，得到初级玻璃纤维滤纸。

[0031] 实施例2

[0032] 制备一种初级玻璃纤维滤纸

[0033] (1)原料准备：按初级玻璃纤维滤纸中组份含量分别称取10wt％直径为0.55的无碱玻璃纤维和90wt％直径为8μm的中碱短切玻璃纤维；

[0034] (2)分散制浆：将步骤(1)中所准备的原料加入装有硫酸水溶液的分散器中打浆分散5min得到浆料，打浆度为3.4，通过调节硫酸和水的量调节浆料的pH值为3.5，质量浓度为1.0％；

[0035] (3)湿法成型：转送步骤(2)中所得浆料到储存池稀释至质量浓度为0.1％，并通过调节硫酸和水的量调节pH值为3.5，然后将所述储存池中的浆料输送至斜网成型造纸机上成型，得到湿纸；

[0036] (4)抽吸脱水：对步骤(3)中所得湿纸进行脱水处理，脱水真空度为0.08MPa，使所述湿纸含湿率小于15％；

[0037] (5)施胶处理：以丙烯酸类乳液作为粘接胶料，将经步骤(4)处理后的湿纸分别通过浸胶槽和喷胶段，其中，浸胶浓度为0.2％，喷胶浓度为0.02％；

[0038] (6)干燥处理：对经步骤(5)处理后的湿纸采用直接燃烧法，通过控制火焰在175℃下干燥9min，得到初级玻璃纤维滤纸。

[0039] 实施例3

[0040] 制备一种初级玻璃纤维滤纸

[0041] (1)原料准备：按初级玻璃纤维滤纸中组份含量分别称取15wt％直径为0.39的无碱玻璃纤维和85wt％直径为10μm的中碱短切玻璃纤维；

[0042] (2)分散制浆：将步骤(1)中所准备的原料加入装有硫酸水溶液的分散器中打浆分散6min得到浆料，打浆度为5.1，通过调节硫酸和水的量调节浆料的pH值为2.5，质量浓度为3.0％；

[0043] (3)湿法成型：转送步骤(2)中所得浆料到储存池稀释至质量浓度为0.3％，并通过调节硫酸和水的量调节pH值为2.5，然后将所述储存池中的浆料输送至斜网成型造纸机上成型，得到湿纸；

[0044] (4)抽吸脱水：对步骤(3)中所得湿纸进行脱水处理，脱水真空度为0.04MPa，使所述湿纸含湿率小于15％；

[0045] (5)施胶处理：以丙烯酸类乳液作为粘接胶料，将经步骤(4)处理后的湿纸分别通过浸胶槽和喷胶段，其中，浸胶浓度为0.5％，喷胶浓度为0.05％；

[0046] (6)干燥处理：对经步骤(5)处理后的湿纸采用直接燃烧法，通过控制火焰在225℃下干燥5min，得到初级玻璃纤维滤纸。

[0047] 实施例4

[0048] 制备一种初级玻璃纤维滤纸

[0049] (1)原料准备：按初级玻璃纤维滤纸中组份含量分别称取20wt％直径为0.6的无碱玻璃纤维和80wt％直径为6μm的中碱短切玻璃纤维；

[0050] (2)分散制浆：将步骤(1)中所准备的原料加入装有硫酸水溶液的分散器中打浆分散8min得到浆料，打浆度为6.8，通过调节硫酸和水的量调节浆料的pH值为2.0，质量浓度为1.0％；

[0051] (3)湿法成型：转送步骤(2)中所得浆料到储存池稀释至质量浓度为0.1％，并通过调节硫酸和水的量调节pH值为2.0，然后将所述储存池中的浆料输送至斜网成型造纸机上成型，得到湿纸；

[0052] (4)抽吸脱水：对步骤(3)中所得湿纸进行脱水处理，脱水真空度为0.1MPa，使所述湿纸含湿率小于15％；

[0053] (5)施胶处理：以丙烯酸类乳液作为粘接胶料，将经步骤(4)处理后的湿纸分别通过浸胶槽和喷胶段，其中，浸胶浓度为0.3％，喷胶浓度为0.03％；

[0054] (6)干燥处理：对经步骤(5)处理后的湿纸采用直接燃烧法，通过控制火焰在250℃下干燥5min，得到初级玻璃纤维滤纸。

[0055] 实施例5

[0056] 制备一种初级玻璃纤维滤纸

[0057] (1)原料准备：按初级玻璃纤维滤纸中组份含量分别称取25wt％直径为0.5的无碱玻璃纤维和75wt％直径为15μm的中碱短切玻璃纤维；

[0058] (2)分散制浆：将步骤(1)中所准备的原料加入装有硫酸水溶液的分散器中打浆分散8min得到浆料，打浆度为9.0，通过调节硫酸和水的量调节浆料的pH值为3.0，质量浓度为2.0％；

[0059] (3)湿法成型：转送步骤(2)中所得浆料到储存池稀释至质量浓度为0.2％，并通过调节硫酸和水的量调节pH值为3.0，然后将所述储存池中的浆料输送至斜网成型造纸机上成型，得到湿纸；

[0060] (4)抽吸脱水：对步骤(3)中所得湿纸进行脱水处理，脱水真空度为0.05MPa，使所述湿纸含湿率小于15％；

[0061] (5)施胶处理：以丙烯酸类乳液作为粘接胶料，将经步骤(4)处理后的湿纸分别通过浸胶槽和喷胶段，其中，浸胶浓度为0.1％，喷胶浓度为0.01％；

[0062] (6)干燥处理：对经步骤(5)处理后的湿纸采用直接燃烧法，通过控制火焰在150℃下干燥10min，得到初级玻璃纤维滤纸。

[0063] 测试实施例1-5中制备初级玻璃纤维滤纸及G1型袋式空气过滤网(对照组)的阻力、效率、厚度、强度，测试结果见表1。其中，G1型袋式空气过滤网的材料为无纺布。

[0064] 表1实施例1-5制备的初级玻璃纤维滤纸及对照组的性能对比

[0065]实施例 阻力(Pa) 效率(％) 助燃性 耐温性(℃)
实施例1 3.5 9.6 0 600
实施例2 4.5 10.4 0 600
实施例3 7.6 16.5 0 600
实施例4 9.6 25.4 0 600
实施例5 10.1 27.6 0 600
对照组 8.0 14.0 不阻燃 200

[0066] 由表1可知，本发明的过滤材料随无碱玻璃纤维比例增加，阻力变大，效率提高，与现有初级过滤材料相比，本发明制备的初级玻璃纤维滤纸具有高阻燃性和高耐温性。

[0067] 最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。