[发明专利]纳米空气滤纸及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及滤纸技术领域，具体涉及一种纳米空气滤纸及其制备方法。

背景技术

空气滤纸作为空气过滤器滤芯的关键组成部分，其性能决定了空气过滤器的使用效果。 随着医药、医疗卫生、电子等行业对厂房洁净度的要求越来越高，对空气过滤器提出了更高 的要求。

然而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、寿命短等缺点，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，同时纸业较为厚重。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种耐湿度高、固化性好、寿命长、过滤效果好、纸 页轻量化的纳米空气滤纸，本发明还提供了该纳米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：

纳米空气滤纸，包括原纸和对原纸进行浸渍的浸渍剂，所述的原纸，按重量份数计，包 括以下组分：

所述的浸渍剂，按重量份数计，包括以下组分：

石膏纤维是硫酸钙的纤维状单晶体，具有高强度，高模量、高介电强度、耐磨耗、耐高 温，耐腐蚀、红外线反射性良好、易于表面处理、与高分子聚合物的亲和力强等诸多优良的 理化性能。

作为优选，所述的纤维状粘结剂为包括水溶性PVA纤维、维荣纤维、低熔点聚酯中的一 种或两种以上混合物。

作为优选，所述的分散剂包括阴离子聚丙烯酰胺或聚氧乙烯。

作为优选，所述的原纸中的防水剂选自三聚氰胺类树脂、防水浆或脲醛树脂的一种或多 种。

作为优选，所述的消泡剂选自丁醇、辛醇、硅油或松油的一种或多种。

作为优选，所述的原纸的定量为40±5g/㎡，厚度为0.25±0.05mm。

所述的聚乙二醇改性三聚氰胺甲醛树脂是将聚乙二醇和适量水，升温搅拌，加少量乙酸， pH值控制在4.5～6.0之间，缓慢加入部分三聚氰胺，温度保持在95℃以内，反应1.0—1.5 h。降低温度，加入剩余三聚氰胺，加甲醛，用NaOH调节pH值为8.0～8.5，并用三乙醇胺 保持稳定的pH值环境，温度控制在75—80℃，反应60～75min，检验反应液水容忍度，若达 到要求，得到透明无沉淀树脂液。

作为优选，所述的浸渍剂中的润湿剂选自磺酸盐、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、 磷酸酯的一种或多种。

作为优选，所述的纳米空气滤纸的定量为60±5g/㎡，厚度为0.35±0.05mm。

本发明还涉及上述纳米空气滤纸的制备方法，采取的技术手段为：

纳米空气滤纸的制备方法，包括如下步骤：

1)按配料量将竹浆、龙须草浆、针叶木浆、石膏纤维和玻璃纤维加水进行混合在超高 压微射流纳米分散机的作用下进行剥离、撕裂成直径为15～100nm之间，长度在200nm～20微 米的纤维素纳米纤维浆料，所述的浆料中含纤维素纳米纤维的重量百分比为10～30％，优选为 15～28；

2)将配料量的纳米纤维素晶体分散在水中得到稳定的纳米纤维素晶体胶体，其中该纳 米纤维素晶体胶体的纳米纤维素晶体的质量分数为3～8％，优选为5～8％；

3)将步骤1)所得的纤维素纳米纤维浆料、步骤2)得到的纳米纤维素晶体胶体、纤维 状粘结剂、木质素、分散剂、消泡剂和防水剂再于打浆机中进行打浆得到成浆，成浆的打浆 浓度为3.5-4.5％,打浆度30-50°SR,湿重6-8g的成浆；

4)将步骤3)得到的成浆按常规条件上网抄造及压榨得到原纸；

5)配置浸渍剂，将配方量的聚乙二醇改性三聚氰胺甲醛树脂、聚乙二醇改性酚醛树脂、 磷类抗氧化剂和润湿剂放入反应釜中于70～90℃的温度下进行充分的搅拌，搅拌时间为 2～6hr，然后冷却至室温，用50～100目纱布过滤得到浸渍剂；

6)将步骤4)得到原纸浸渍在步骤5)中的浸渍剂中，采用凹版网纹面的辊式涂布方式 进行浸渍，控制上胶量为20％±0.5％；

7)浸渍后纸样在150℃～160℃循环热风中固化。