[发明专利]抗菌性玻璃纤维空气过滤纸及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于特种滤纸领域，涉及一种由玻璃纤维制成的过滤空气的滤纸，特别涉及一种具有抗菌性能的玻璃纤维空气过滤纸；本发明还涉及生产该种过滤纸的方法。

背景技术

普通的空气过滤纸只能拦截尘埃，不具有拦截细菌的能力，因此传统的玻璃纤维空气过滤纸难以满足生物科学和医药行业的需求。

目前，国内外均致力于开发既具有空气过滤能力，有具有抗菌性能的玻璃纤维过滤纸，并取得了初步成绩。现在已有报道通过在玻璃纤维空气过滤纸表面添加纳米银从而赋予玻璃纤维过滤纸以抗菌性能；但是纳米银呈颗粒状，往往只能聚集在滤纸的特定部位，无法均匀分布在滤纸表面，从而影响滤纸的抗菌效果；另一方面，纳米银与玻璃纤维无法紧密结合(特别是当纳米银颗粒含量增加时)，在使用过程中容易脱落，从而影响滤纸的使用寿命；另外，纳米银价格昂贵，增加了产品的产品；因此，目前市面上抗菌空气过滤纸普遍存在价格昂贵，而且性能较差的问题。

有鉴于此，有必要开发一种价格便宜，使用性能优异的具有抗菌性能的玻璃纤维空气过滤纸。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型抗菌玻璃纤维空气过滤纸，本发明还提供一种生产该种璃纤维空气过滤纸的方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：抗菌性玻璃纤维空气过滤纸，所述抗菌性玻璃纤维空气过滤纸由玻璃纤维棉、丙烯酸乳液、防水乳液和抗菌剂制成。

本发明的抗菌性玻璃纤维空气过滤纸不仅含有抗菌剂，而且特别添加了防水乳液，防水乳液能有效减少外界进入中效抗菌性玻璃纤维空气过滤纸的水分，细菌的生存和繁殖离不开水分，减少水分就能在一定程度上减少细菌的生存和繁殖。

作为本发明的改进，所述玻璃纤维棉包括直径为3.0～3.5mm的无碱玻璃纤维棉和直径为0.8-1.0um的无碱玻璃纤维，两者质量比为4:1～6:1。

本发明中，玻璃纤维棉包括两种不同直径的玻璃纤维棉，直径较粗大的玻璃纤维棉起到骨架支撑作用，直径较小的玻璃纤维棉起到交接支撑作用，可有效调节滤孔大小并增加滤纸的稳定性；本发明中粗玻璃纤维棉的比列较大，可有效增加过滤纸的孔隙，保证纳米银颗粒的填充，而且能使湿纸快速脱水。

作为本发明的进一步改进，所述玻璃纤维棉按质量计由以下组分组成：SiO₂：52-56份，Al₂O₃：12-16份，CaO：14-18份，MgO：2-6份，Na₂O：﹤0.5份，B₂O₃：8-12份，不可避免的杂质﹤0.2份。

本发明抗菌性玻璃纤维空气过滤纸所使用的无碱玻璃纤维棉里面几乎没有活泼金属氧化物(K₂O含量基本为零、Na₂O含量﹤0.5％)的含量，保证了玻璃纤维棉物理和化学性质的稳定。

作为本发明的进一步改进，所述抗菌剂为羟基吡啶硫酮类物质和纳米银的混合物。

本发明抗菌性玻璃纤维空气过滤纸选用羟基吡啶硫酮类物质和纳米银的混合物作为抗菌剂，羟基吡啶硫酮衍生物在玻璃纤维表面成膜，由于玻璃纤维空气过滤纸的孔隙很大，羟基吡啶硫酮衍生物无法成膜覆盖，这时固体状态的纳米银就会填充玻璃纤维之间的孔隙，避免细菌直接从孔隙通过，而羟基吡啶硫酮衍生物和纳米银可以在细菌的细胞壁上活动，破坏细菌的代谢过程从而终止它们活动、生长和繁殖的能力，这样就能达到很好的抗菌效果。

本发明还公开了一种工业化生产上述抗菌性玻璃纤维空气过滤纸的方法，包括以下步骤：

1)制浆：取40-60份直径为3.0～3.5mm的无碱玻璃纤维棉和10份直径为0.8-1.0um的无碱玻璃纤维棉，将所取玻璃纤维棉加水和酸搅拌得到纸浆悬浮液；

2)成型：稀释步骤1)悬浮液至质量浓度为0.2～0.4％，然后将悬浮液送至成型器上成型得湿纸；

3)施胶：对步骤2)所得湿纸进行施胶，所施胶料为丙烯酸乳液、防水乳液和抗菌剂的混合液；

4)脱水：抽吸步骤3)施胶的湿纸，使湿纸含湿率＜45％；

5)干燥：100～200℃干燥脱水后的湿纸即得成品。

作为本发明生产上述抗菌性玻璃纤维空气过滤纸的方法的改进，步骤1)纸浆悬浮液浆料的质量浓度为2.5％～3.0％，PH＝3.5～4.0。

作为本发明生产上述抗菌性玻璃纤维空气过滤纸的方法的改进，步骤2)成型之前还包括去除纸浆悬浮液杂质步骤。