专利名称：一种适用于吸尘器纸质集尘袋的过滤纸及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于吸尘器用纸质集尘袋的过滤纸，特别涉及一种具有高撕裂强度的过滤纸，具体地说是一种具备抗撕裂功能并且主要用于吸尘器纸质集尘袋的特种过滤纸的制备方法。
背景技术：
过滤纸是吸尘器用纸质过滤袋的主要组成材料。过滤纸通常以木浆作为主要生产原料，用全木浆制造的过滤纸由于木浆原料本身的强度原因，所制造的过滤纸普遍存在撕裂强度不高的缺陷，通过对过滤纸施胶可以提高其撕裂强度，但施胶后的撕裂强度一般也只在1300mN以下。而对现在国际上通用的大功率吸尘器(1.5KW以上)所配用的纸质集尘袋，要求过滤纸张的撕裂强度达到和超过1800mN。如要通过增加粘结剂来提高纸张的撕裂强度，将使纸张的透气性明显下降，生产成本上升，所制造的纸质过滤袋的使用功能丧失。
同时，有效减少木浆的使用数量，也将对保护森林资源和改善地球的自然环境起到良好的推动作用。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种使用天然木浆和合成纤维制成的具有高撕裂强度的过滤纸及其制备方法，以克服全木浆过滤纸撕裂强度低的不足，同时可以有效减少木浆的使用数量。
本发明的构思是这样的本发明设想，将不同规格的一种或多种合成纤维以一定的比例与天然木浆纤维充分地搅拌混合，加入造纸专用助剂后通过纸机抄造，在一定温度下用烘道和烘缸烘干后卷绕。这样获得的过滤纸由于利用了天然木浆纤维和合成纤维的纤维过滤特性，因此集尘率高，而且因为两种纤维的几何共扼作用和利用了合成纤维的接点热熔特性，因此透气性好、撕裂强度大。
为了使过滤纸的撕裂强度和透气性因使用要求不同而发生变化，合成纤维的规格及混入比例可以方便地进行选择。
根据上述构想，发明人提出了如下的技术方案一种具备抗撕裂功能的过滤纸的组分包括木浆纤维和亲水合成纤维，合成纤维的加入量以木浆纤维总重量计为0.50～30％。
过滤纸的单位质量为20～200g，对标准粉尘的集尘率≥95％，耐破度≥250KN。
所说的木浆纤维是经过硷化处理的过滤纸用木浆纤维，纤维宽度为5～40μm，长度为0.5～10mm，优选的为纤维宽度为10～20μm，长度为3～8mm。
所说的经过硷化处理的过滤纸用木浆纤维为一种商业化产品，如可采用市售的牌号为金星、银星的产品。
所说的亲水合成纤维选自锦纶(聚酰胺)、腈纶(聚丙烯腈)、丙纶(聚丙烯)、涤纶(聚酯)、氯纶(聚氯乙烯)、维纶(聚乙烯醇缩甲醛)、氨纶(聚氨基甲酸酯)中的一种或一种以上。优选的为涤纶或丙纶。
所说的亲水合成纤维经过有机亲水整理剂处理，为一种商业化产品，如可采用上海石化生产的涤纶短纤维。
合成纤维的规格为0.30～3.0D(dtex)，长度为1～50mm的一种或一种以上的混合物，优选的为0.50～2.2D，长度为6～20mm。
本发明过滤纸的制备包括如下步骤(1)将木浆纤维和聚乙烯醇纤维放置于打浆机内，加入木浆纤维质量15～25倍的水，打浆，打浆分散时间为30～80分钟，优选的为50～60分钟；聚乙烯醇纤维的熔点为60～95℃，优选的为70～80℃，长度为2～4mm；聚乙烯醇纤维的加入质量为木浆纤维的15～25％；(2)加水稀释，配成纤维质量浓度为0.75～0.95％的浆溶液；(3)将亲水合成纤维撒入浆溶液，加入亲水合成纤维的时间控制在10～20分钟内；(4)然后将质量浓度为0.08～0.10％的聚丙烯酰胺水溶液加入上述的浆溶液，使纤维进一步分散，然后，通过管道进入网箱，进行翻流式上浆至圆网抄造成湿过滤纸；湿过滤纸经过伏辊、吸水箱、压榨辊、烘道、烘缸后卷绕获得成品；抄造速度为20～80米/分钟，优选的为30～75米/分钟。
聚丙烯酰胺的分子量为500～2000万Deltn，优选的为800～1500万Deltn，聚丙烯酰胺的加入质量为木浆纤维的0.08～0.10％；采用本发明的方法制造的过滤纸，制造方法简单、生产成本低廉、有利环境保护。产品不仅透气性好、过滤效率高，而且特别具备撕裂强度大的优点，十分适用于国际上通用的大功率吸尘器所配用的纸质集尘袋。例如用本发明制造的60克/平方米的过滤纸，纵向的撕裂强度≥2200mN，横向的撕裂强度≥2000mN。在压差为2mbar的条件下，透气性≥350L/m2.s，对标准粉尘的集尘率≥98％，耐破度≥300KN。
具体实施例方式
实施例1将125Kg木浆和6.5mm长、熔点为80℃的聚乙烯醇纤维35Kg放入打浆池，加入清水1.5m3，开启打浆机分散50分钟，抽入混浆池，加入清水18吨，制成浓度约为0.95％的浆溶液。加入清水的同时，开启推浆泵。然后用机械分配器加入6mm长、0.75D的涤纶纤维13Kg，14mm长、1.50D的涤纶纤维19Kg，18mm长、1.50D的涤纶纤维12Kg，加入时间为15分钟。过滤纸的抄造速度为30米/分钟、烘道温度为65℃，烘缸温度为120℃，制备完成的过滤纸定量为60g/m2。
过滤纸的定量采用GB/T451.2-1989纸和纸板定量测定法进行检测、过滤纸的撕裂强度采用GB/T455.1-1989纸撕裂度测定法进行检测、过滤纸的耐破度采用GB/T454-1989纸耐破度测定法进行检测、过滤纸的抗张强度采用GB/T453-1989纸和纸板抗张强度测定法进行检测、过滤纸的透气性与集尘率采用DIN44956 part2k中的测定法进行检测。经测定，过滤纸的撕裂度纵向为2280mN、横向为2160mN、透气性为355L/m2.s、集尘率为98.32％、耐破度为338KN、抗张强度纵向为3.35kN/m、横向为2.16kN/m。
实施例2
将120Kg木浆和4mm长、熔点为75℃的聚乙烯醇纤维30Kg放入打浆池，加入清水1.5m3，开启打浆机分散45分钟，抽入混浆池，加入清水20吨，制成浓度约为0.80％的浆溶液。加入清水的同时，开启推浆泵。然后用机械分配器加入4mm长、0.65D的涤纶纤维11Kg，12mm长、1.50D的涤纶纤维24Kg，16mm长、1.50D的涤纶纤维5Kg，加入时间为18分钟。过滤纸的抄造速度为32米/分钟，烘道温度为70℃，烘缸温度为110℃，制备完成的纸张定量为50g/m2。
过滤纸的定量采用GB/T451.2-1989纸和纸板定量测定法进行检测、过滤纸的撕裂强度采用GB/T455.1-1989纸撕裂度测定法进行检测、过滤纸的耐破度采用GB/T454-1989纸耐破度测定法进行检测、过滤纸的抗张强度采用GB/T453-1989纸和纸板抗张强度测定法进行检测、过滤纸的透气性与集尘率采用DIN44956part2k中的测定法进行检测。经测定，纸张的撕裂度纵向为2160mN、横向为1660mN、透气性为455L/m2.s、集尘率为95.21％、耐破度为268kPa、抗张强度纵向为2.52kN/m、横向为1.56kN/m。
权利要求
1.一种适用于吸尘器纸质集尘袋的过滤纸，其特征在于，组分包括木浆纤维和亲水合成纤维，亲水合成纤维的加入量以木浆纤维总重量计为0.50～30％。
2.根据权利要求1所述的过滤纸，其特征在于，过滤纸的单位质量为20～200g，对标准粉尘的集尘率≥95％，耐破度≥250KN。
3.根据权利要求1所述的过滤纸其特征在于，所说的木浆纤维是经过硷化处理的过滤纸用木浆纤维，纤维宽度为5～40μm，长度为0.5～10mm。
4.根据权利要求1所述的过滤纸其特征在于，所说的亲水合成纤维选自锦纶、腈纶、丙纶、涤纶、氯纶、维纶、氨纶中的一种或一种以上。
5.根据权利要求1所述的过滤纸其特征在于，所说的亲水合成纤维选自涤纶或丙纶。
6.根据权利要求1所述的过滤纸其特征在于，合成纤维的规格为0.30～3.0D(dtex)，长度为1～50mm中的一种或一种以上的混合物。
7.根据权利要求1～6任一项所述的过滤纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤(1)将木浆纤维和聚乙烯醇纤维水溶液放置于打浆机内，加入木浆纤维质量15～25倍的水，打浆，打浆分散时间为30～80分钟；聚乙烯醇纤维的加入质量为木浆纤维的15～25％；(2)加水稀释，配成纤维质量浓度为0.75～0.95％的浆溶液；(3)将亲水合成纤维撒入浆溶液，加入亲水合成纤维的时间控制在10～20分钟内；(4)然后将聚丙烯酰胺水溶液加入上述的浆溶液，使纤维进一步分散，然后，通过管道进入网箱，进行翻流式上浆至圆网抄造成湿过滤纸；湿过滤纸经过伏辊、吸水箱、压榨辊、烘道、烘缸后卷绕获得成品；抄造速度为20～80米/分钟，聚丙烯酰胺的加入质量为木浆纤维的1～2％。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，聚乙烯醇纤维的熔点为60～95℃，长度为2～4mm。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，聚丙烯酰胺水溶液质量浓度为2.5～3.5％，聚丙烯酰胺的分子量为500～2000万Deltn。
全文摘要
本发明公开了一种适用于吸尘器纸质集尘袋的过滤纸及其制备方法。本发明将合成纤维以一定的比例与天然木浆纤维充分地搅拌混合，加入造纸专用助剂后通过纸机抄造，在一定温度下用烘道和烘缸烘干后卷绕。这样获得的过滤纸由于利用了天然木浆纤维和合成纤维的纤维过滤特性，因此集尘率高，透气性好、撕裂强度大，制造方法简单、生产成本低廉、有利环境保护，过滤效率高，而且特别具备撕裂强度大的优点，十分适用于国际上通用的大功率吸尘器所配用的纸质集尘袋。纵向的撕裂强度≥2200mN，横向的撕裂强度≥2000mN。在压差为2mbar的条件下，透气性≥350L/m
文档编号B01D39/16GK1891131SQ20051002761
公开日2007年1月10日 申请日期2005年7月7日 优先权日2005年7月7日
发明者尤健明 申请人:桐乡朝晖滤品有限公司