专利名称：：耐高温空气滤纸及其制备方法
技术领域：
：本发明有关于一种空气过滤材料，且特别是有关于一种耐高温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。尤其是食品、制药等生产环节要求的超洁净烘箱或高温空气净化设备和系统，其最高工作温度达到350°C，因此对滤纸的耐温性提出了更高的要求。近年来，人们对耐高温空气过滤纸进行了关注和研究。中国专利CN2071979公开了一种耐温式空气过滤器，该过滤器采用了超细玻璃纤维滤纸为滤芯，并将滤纸安装在框架中，滤纸和框架之间用纸桨密封。该过滤器耐高温达90(TC以上，但是由于滤纸没有施加粘结剂增强，滤纸的强度较低，折叠时易发生断裂和掉粉掉毛的现象，影响过滤器的过滤效果。
发明内容有鉴于此，本发明提供一种可耐高温且具有较高抗张强度和挺度的空气滤纸及其制备方法。本发明提出一种耐高温空气滤纸，包括玻璃纤维空气滤纸和形成于其表面的树脂层，其中树脂层的质量为玻璃纤维空气滤纸的315%。本发明中耐高温空气滤纸采用树脂层作为粘结剂，使得滤纸具有较高抗张强度和挺度。而且，树脂固化后在基层内部可以形成网状交联结构，使纤维内部的搭接点能够牢固的粘合在一起，同时又保证滤纸一定的透气性，不会堵塞滤纸的过滤通道，从而具有较高的过滤效率。作为优选方案，本发明中的玻璃纤维空气滤纸是由按质量百分数计6099%的无碱超细玻璃微纤维、120%的无碱连续玻璃纤维短切丝和010%的有机纤维混合制成，该种玻璃纤维空气滤纸的过滤效率较高，可以达到99.995%以上。作为优选的方案，无碱连续玻璃纤维短切丝长度为315mm，纤维直径为320iim，有效的增加了滤纸的挺度和强度。本发明中的玻璃纤维空气滤纸加入有机纤维，可以增加滤纸的抗张强度。作为优选的方案，有机纤维是涤纶、芳纶、腈纶、丙纶、维纶中的中的一种或两种混合制成，如果为任意两种有机纤维混合时，质量配比为1:55:1。本发明中的无碱超细玻璃微纤维叩解度为1080°SR，有效的提高了滤纸的过滤效率。本发明中的树脂层是耐高温的水溶性树脂层，高温是指温度为200350°C。作为优选方案，由水溶性丙烯酸树脂乳液、水溶性聚醋酸乙烯酯乳液、水溶性酚醛树脂乳液、水溶性有机硅树脂乳液、水溶性环氧树脂乳液、水溶性聚四氟乙烯乳液中的一种或两种混合制成。如果为任意两种乳液混合时，体积配比为i:ioio:1。选择上述水溶性树脂层可以赋予滤纸较高的强度和柔韧度。本发明还提出一种上述耐高温空气滤纸的制备方法在玻璃纤维空气滤纸的表面覆盖水溶性树脂乳液，然后进行干燥以形成树脂层，其中树脂层的质量为玻璃纤维空气滤纸的315%。本发明中的耐高温空气滤纸的制备方法可以包括以下步骤按质量百分数计6099%的无碱超细玻璃微纤维、120%的无碱连续玻璃纤维短切丝和010%的有机纤维混合制成浆料；将水溶性树脂乳液加水稀释520倍；在滤纸成型后，均匀地喷洒或溢流施加所述水溶性树脂乳液；干燥。本发明的有益效果为，本发明由于对滤纸基层施加耐高温的水溶性树脂层，使得滤纸既耐高温又具有较高抗张强度和挺度，制成的高效空气过滤器可在20035(TC温度下连续工作。图1所示为根据本发明的耐高温空气滤纸的结构示意图；其中，1为玻璃纤维空气滤纸，2为树脂层，如图所示，树脂层2在玻璃纤维空气滤纸的表面固化形成网状交联结构。图2所示为根据本发明的耐高温空气滤纸工艺流程示意图。具体实施例方式为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。本发明实施例中滤纸的过滤效率和过滤阻力采用美国TSI-8130型自动滤料测试仪测试；挺度采用4171DS2N型葛尔莱挺度仪测试；抗张强度采用ZL-100A型纸与纸板抗张试验机测试。实施例1请结合图l，在本实施例中，作为过滤基层的玻璃纤维空气滤纸1采用两种无碱超细玻璃微纤维为主要原料，混合直径6iim、纤维长度6mm和9mm的无碱连续玻璃纤维短切丝和3:2混合的涤纶、芳纶短切纤维制成浆料，经高频疏解机搅拌混合均匀，在成型网抽真空成型后，在配料器中将水性环氧树脂乳液(宜兴市昊天化工有限公司)和水性有机硅乳液(道康宁公司)按照1:1混合后加入固化剂，并用水稀释10倍，在施胶部均匀喷洒稀释后的乳液并真空抽吸，后经蒸汽烘缸15(TC烘干23min。上述的耐高温玻璃纤维空气滤纸中各组分的质量百分比见表1:表1实施例1中耐高温玻璃纤维空气滤纸的各组分质量百分比<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>将制得的空气滤纸置于200°C的恒温烘箱中24h，滤纸性能的对比结果见表2:表2实施例1烘干前后性能对比性能指标烘干前烘干后过滤效率/%99.99799.997过滤阻力/Pa428430抗张强度/kNm-l1.211.23挺度/mg925925实施例1制得的高效空气滤纸，过滤效率达到99.997%，并且在持续20(TC高温下性能保持稳定，具有较好的耐温和过滤效果。实施例2在本实施例中，作为过滤基层的玻璃纤维空气滤纸1采用两种无碱超细玻璃微纤维为主要原料，混合直径6m，纤维长度6mm的无碱连续玻璃纤维短切丝，和芳纶短切纤维制成浆料，经高频疏解机搅拌混合均匀，在成型网抽真空成型后，在配料器中将水性酚醛树脂(无锡市新明化工有限公司)和水性有机硅乳液(道康宁公司)按照5:1混合后加入固化剂，并用水稀释io倍，在施胶部均匀喷洒稀释后的乳液并真空抽吸，后经蒸汽烘缸150。C烘干23min。上述的耐高温玻璃纤维空气滤纸中各组分的质量百分比见表3:表3实施例2中耐高温玻璃纤维空气滤纸的各组分质量百分比5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>将制得的空气滤纸置于300°C的恒温烘箱中24h，滤纸性能的对比结果见表4:表4实施例2烘干前后性能对比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例2制得高效空气滤纸，在持续30(TC高温下性能保持稳定，具有较好的耐温性和强度。实施例3在本实施例中，作为过滤基层的玻璃纤维空气滤纸1采用两种无碱超细玻璃微纤维为主要原料，混合直径6m，纤维长度6mm的无碱连续玻璃纤维短切丝制成浆料，经高频疏解机搅拌混合均匀，在成型网抽真空成型后，在配料器中将水性酚醛树脂(无锡市新明化工有限公司)加入固化剂后用水稀释20倍，在施胶部溢流施加稀释后的乳液并真空抽吸，后经蒸汽烘缸15(TC烘干23min。上述的耐高温玻璃纤维空气滤纸中各组分的质量百分比见表5:表5实施例3中耐高温玻璃纤维空气滤纸的各组分质量百分比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>将制得的空气滤纸在35(TC下恒温24h，滤纸性能的对比结果见表6:表6实施例3烘干前后性能对比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例3制得高效空气滤纸，具有较高的过滤效率，并且在35(TC高温下性能保持稳定，可以满足超洁净烘箱或高温空气净化设备和系统的需要。本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。权利要求一种耐高温空气滤纸，其特征在于，包括玻璃纤维空气滤纸和形成于其表面的树脂层，其中树脂层的质量为玻璃纤维空气滤纸的3～15％。2.根据权利要求1所述的耐高温空气滤纸，其特征在于，所述玻璃纤维空气滤纸是由按质量百分数计6099%的无碱超细玻璃微纤维、120%的无碱连续玻璃纤维短切丝和010%的有机纤维混合制成。3.根据权利要求2所述的耐高温空气滤纸，其特征在于，所述有机纤维是涤纶、芳纶、腈纶、丙纶、维纶中的中的一种或两种混合制成，如果为任意两种有机纤维混合时，质量配比为i:55:i。4.根据权利要求2所述的耐高温空气滤纸，其特征在于，所述无碱超细玻璃微纤维叩解度为1080°SR。5.根据权利要求2所述的耐高温空气滤纸，其特征在于，所述无碱连续玻璃纤维短切丝长度为315mm，纤维直径为320ym。6.根据权利要求1所述的耐高温空气滤纸，其特征在于，所述树脂层是耐高温的水溶性树脂层，由水溶性丙烯酸树脂乳液、水溶性聚醋酸乙烯酯乳液、水溶性酚醛树脂乳液、水溶性有机硅树脂乳液、水溶性环氧树脂乳液、水溶性聚四氟乙烯乳液中的一种或两种混合制成，如果为任意两种乳液混合时，质量配比为1:1010:1。7.—种根据权利要求16任一项所述的耐高温空气滤纸的制备方法，其特征在于，在玻璃纤维空气滤纸的表面覆盖水溶性树脂乳液，然后进行干燥以形成树脂层，其中树脂层的质量为玻璃纤维空气滤纸的315%。8.根据权利要求7所述的耐高温空气滤纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(a)按质量百分数计6099%的无碱超细玻璃微纤维、120%的无碱连续玻璃纤维短切丝和010%的有机纤维混合制成浆料；(b)将水溶性树脂乳液加水稀释520倍；(c)在滤纸成型后，均匀地喷洒或溢流施加所述水溶性树脂乳液；(d)干燥。9.根据权利要求7所述的耐高温空气滤纸的制备方法，其特征在于，所述水溶性树脂乳液是由水溶性丙烯酸树脂乳液、水溶性聚醋酸乙烯酯乳液、水溶性酚醛树脂乳液、水溶性有机硅树脂乳液、水溶性环氧树脂乳液、水溶性聚四氟乙烯乳液中的一种或两种混合制成，如果为任意两种乳液混合时，体积配比为i:ioio:i。全文摘要本发明的目的在于提供一种耐高温空气滤纸及其制备方法。所述耐高温空气滤纸包括玻璃纤维空气滤纸和形成于其表面的树脂层，其中树脂层的质量为玻璃纤维空气滤纸的3～15％。所述的玻璃纤维空气滤纸优选以无碱超细玻璃微纤维为主要原料，混合无碱连续玻璃纤维短切丝以及少量有机纤维打浆成型，后将稀释5～20倍的耐高温水溶性树脂喷洒或溢流施加于基层，烘干，制成的空气滤纸过滤效率可达到99.995％以上。本发明的耐高温空气滤纸具有较好的抗张强度和挺度，并且可在200～350℃环境下持续使用，可应用于超洁净烘箱或高温空气净化设备和系统。文档编号D21H17/00GK101725086SQ2009102628公开日2010年6月9日申请日期2009年12月11日优先权日2009年12月11日发明者卢猛,吴敏,王志明,王莹,陈晓燕,马驰申请人:中材科技股份有限公司