[发明专利]一种高强度流体分离介质

说明书

本发明公开了一种高强度流体分离介质，在由多层单纤维层覆盖沉积得到的多纤维层材料中加入超支化聚合物后得到，单纤维层包括玻璃微纤维和其它纤维，玻璃微纤维中纤维直径分布范围在0.5‑2um内的玻璃微纤维的质量百分比为70％；其它纤维包括双组分纤维、水溶性纤维、海岛纤维、纤维素纤维中的一种或多种；超支化聚合物末端基团含有式I的结构单元：其中，R是碳数≤10的全氟碳链或‑[Si‑O‑Si]subgt;n/subgt;‑或‑SiHsubgt;2/subgt;‑基团，或者R含有脂肪族基团、金属皂类基团、石蜡类基团、羟甲基基团、吡啶类基团或者碳数为8‑18的烃链。本发明的流体分离介质在不减少透气量、不影响透过率的同时提高了滤纸强度。

技术领域

本发明涉及过滤材料技术领域，具体涉及一种高强度流体分离介质。

背景技术

目前，流体过滤分离介质广泛应用在各行各业中，通常流体过滤分离介质由纤维网构成，纤维网具有多孔结构，能使流体(比如气体或液体)通过并将其中固体颗粒或液滴截留以达到分离或净化目的。流体过滤分离介质目前广泛应用于各种滤芯或滤器中。

但是，目前的过滤介质普通存在强度不够的问题，不能满足各种应用情况。有研究在不影响透过率的情况下，通过复合、或增加胶粘剂的技术手段提高强度，但是这种方法会导致透气量降低，从而增加过滤设备运行过程的能耗，降低过滤介质使用寿命。

因此，需要一种既能提高强度，同时又不减少透气量、不影响透过率的新型过滤介质，以满足生产中多种不同的需求。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种高强度、高透气量、高透过率的流体分离介质。

本发明为了实现其目的，采用的技术方案是：

一种高强度流体分离介质，在由多层单纤维层覆盖沉积得到的多纤维层材料中加入超支化聚合物后得到，所述单纤维层包括玻璃微纤维和其它纤维，所述玻璃微纤维中纤维直径分布范围在0.5-2um内的玻璃微纤维的质量百分比为70％；

玻璃微纤维中SiO₂占质量比50-65％，一价碱金属占质量比10-20％，二价碱土金属占质量比≤8％，所述一价碱金属包括Li、Na、K、Rb，所述二价碱土金属包括Be、Mg、Ca、Ba、Sr；

所述其它纤维包括双组分纤维、水溶性纤维、海岛纤维、纤维素纤维中的一种或多种；

所述超支化聚合物末端基团含有式I的结构单元：

其中，R是碳数≤10的全氟碳链或-[Si-O-Si]_n-或-SiH₂-基团，或者R含有脂肪族基团、金属皂类基团、石蜡类基团、羟甲基基团、吡啶类基团或者碳数为8-18的烃链；

所述高强度流体分离介质中，玻璃微纤维的含量为70-95wt％，其它纤维的含量为1-25wt％，余量为超支化聚合物；优选玻璃微纤维的含量为70-93wt％，其它纤维的含量为3-22wt％。

所述超支化聚合物的支化度(即DB值)为0.7-1，DB值＝(D+T)/(D+L+T)，式中D、T、L分别表示超支化聚合物分子中树枝状单元、末端基团以及线性结构单元所占的比例。

所述超支化聚合物的末端基团上带有交联基团，优选所述交联基团为双键、三键、羟基、羧基或氰基等，交联基团可由树枝状单元或/和线性结构单元提供，可与防水剂、杀菌剂、表面活性剂以及金属离子以化学键结合，赋予超支化聚合物更多功能。

所述的高强度流体分离介质的多纤维层材料中孔隙的最大孔径范围为2-60um，平均孔径范围为0.1-30um；所述高强度流体分离介质的厚度为0.05-3.5mm，定量为20-180g/m²。