一种玻璃纤维过滤材料及其制备方法与流程

本发明属于过滤材料，特别涉及一种玻璃纤维过滤材料及其制备方法。

背景技术：

1、目前玻璃纤维滤纸广泛用于空气过滤器和液体过滤器中，现有过滤器用的高精度玻璃纤维滤纸大多存在容尘量低和纳污量低等问题，导致过滤器的使用寿命短。相关技术通过将玻璃纤维滤纸与无纺布复合的方式来提高过滤材料的容尘量和纳污量，这种方式虽然可以提高纳污量，但对过滤材料的过滤精度损失较大。

2、因此，亟需提供一种过滤精度高、容尘量高和纳污量高的过滤材料。

技术实现思路

1、针对现有技术中过滤材料存在过滤精度差、容尘量低和纳污量低的问题，本发明提供了一种玻璃纤维过滤材料及其制备方法，本发明提供的玻璃纤维过滤材料过滤精度高、容尘量高和纳污量高，可满足空气过滤器和液体过滤器对过滤材料的要求。

2、第一方面，本发明提供了一种玻璃纤维过滤材料，所述玻璃纤维过滤材料包括滤纸层和无纺布层；

3、所述滤纸层包括第一纤维层和第二纤维层；

4、所述第二纤维层上一体成型有均匀分布的中空凸起；所述第一纤维层位于远离所述中空凸起一侧；所述无纺布层设置在靠近所述中空凸起一侧。

5、优选地，所述中空凸起的直径为0.8～1.2mm，所述中空凸起的高度为0.3～0.5mm；

6、相邻所述中空凸起的间距为0.4～0.6mm。

7、优选地，所述第一纤维层中第一纤维组分与所述第二纤维层中第二纤维组分的质量比为(0.6～1.5):1。

8、优选地，所述第一纤维组分包括第一玻璃纤维、第一开刀丝和第一有机纤维；优选的是，所述第一玻璃纤维的叩解度为9～20°sr；所述第一开刀丝的直径为6～9μm；所述第一有机纤维为双组份有机纤维，优选为pet/pp纤维；和/或

9、所述第二纤维组分包括第二玻璃纤维、第二开刀丝和第二有机纤维；优选的是，所述第二玻璃纤维的叩解度为30～59°sr；所述第二开刀丝的直径为3～6μm；所述第二有机纤维为双组份有机纤维，优选为pet/pp纤维。

10、优选地，所述滤纸层还包括增强剂和防水剂；

11、优选的是，所述增强剂为丙烯酸树脂乳液、酚醛树脂乳液、三聚氰胺树脂乳液、环氧树脂乳液、脲醛树脂乳液、聚醋酸乙烯酯乳液中的一种或多种；所述防水剂为氟碳乳液、有机硅乳液中的至少一种。

12、第二方面，本发明提供了一种第一方面所述的玻璃纤维过滤材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

13、s1.将第一纤维组分混合后进行第一碎浆处理，得到第一浆料；

14、s2.将第二纤维组分混合后进行第二碎浆处理，得到第二浆料，调整成型机的角度，并将所述第二浆料均匀溢流至成型网的磨损面上，经第一真空抽吸，得到第二纤维层；

15、s3.将所述第一浆料均匀溢流在所述第二纤维层表面，经第二真空抽吸，在第二纤维层表面形成第一纤维层，得到湿纸页；

16、s4.将所述湿纸页进行增强改性处理、第三真空抽吸、烘干、固化，得到滤纸层；

17、s5.将所述滤纸层和无纺布层复合，得到玻璃纤维过滤材料。

18、优选地，所述第一碎浆处理的ph为2～2.5；所述第一纤维组分占所述第一浆料总质量的1～3％；所述第一浆料的上网浓度为0.06～0.08％；和/或

19、所述第二碎浆处理的ph为3.5～4；所述第二纤维组分占所述第二浆料总质量的1～3％；所述第二浆料的上网浓度为0.02～0.04％。

20、优选地，所述成型机的角度为0～9°，优选为2～7°；

21、所述成型网为单层聚酯成型网；

22、优选的是，所述成型网的厚度为0.65mm；

23、优选的是，所述成型网的经线的直径为0.25mm，经线密度为16.5根/cm；

24、优选的是，所述成型网的纬线的直径为0.30mm，纬线密度为15.3根/cm；

25、优选的是，所述成型网的透气度为16000m3/m2h(100pa)、1012cfm。

26、优选地，所述第二真空抽吸的真空压力大于所述第一真空抽吸的真空压力；

27、优选的是，所述第一真空抽吸的真空压力为0.002～0.05mpa；所述第二真空抽吸的真空度为0.1～0.6mpa；

28、优选的是，所述第一真空抽吸包括多道真空压力依次增大的真空抽吸工序，优选为2～10道；优选的是，所述第二真空抽吸包括多道真空压力依次增大的真空抽吸工序，优选为1～4道；和/或

29、所述第三真空抽吸包括多道真空压力依次增大的真空抽吸工序；优选的是，所述第三真空抽吸的真空压力为0.035～0.045mpa。

30、优选地，所述增强改性处理为采用增强剂和防水剂通过施胶方式进行；

31、所述烘干分为三段，第一段烘干的温度为40～60℃，第二段烘干的温度为70～80℃，第三段烘干的温度为100～110℃；和/或

32、所述固化处理包括烘缸固化和红外固化；所述烘缸固化分为四区，第一区的蒸汽压力为0.45～0.52mpa，第二区的蒸汽压力为0.48～0.55mpa，第三区的蒸汽压力为0.54～0.58mpa，第四区的蒸汽压力为0.60～0.62mpa；所述红外固化的温度为200～250℃。

33、本发明与现有技术相比至少具有如下有益效果：

34、本发明的过滤材料的滤纸层包括第一纤维层和第二纤维层，第二纤维层上一体成型有均匀分布的中空凸起，可以提高过滤材料的容尘量和纳污量，延长过滤材料的使用寿命。

35、本发明的滤纸层和无纺布层复合可以提高过滤材料的容尘量和纳污量、增强过滤材料的抗张强度。滤纸层通过中空凸起与无纺布层采用点面复合的方式，可以降低过滤材料的过滤精度的损失，同时减小过滤阻力，提高过滤效率，克服了传统无纺布与滤纸采用面面复合后纳污量增加，精度损失大的问题。此外，无纺布层作为进油面或进风面可以形成更好的聚结效果。

36、本发明的过滤精度高、容尘量高和纳污量高，克服了现有玻璃纤维过滤材料无法同时具备高过滤精度和高纳污量的问题，延长了过滤材料的使用寿命，可满足空气过滤器和液体过滤器对过滤材料的要求。

技术特征：

1.一种玻璃纤维过滤材料，其特征在于，所述玻璃纤维过滤材料包括滤纸层和无纺布层；

2.根据权利要求1所述的玻璃纤维过滤材料，其特征在于，所述中空凸起的直径为0.8～1.2mm，所述中空凸起的高度为0.3～0.5mm；

3.根据权利要求1所述的玻璃纤维过滤材料，其特征在于，所述第一纤维层中第一纤维组分与所述第二纤维层中第二纤维组分的质量比为(0.6～1.5):1。

4.根据权利要求1所述的玻璃纤维过滤材料，其特征在于，所述第一纤维组分包括第一玻璃纤维、第一开刀丝和第一有机纤维；优选的是，所述第一玻璃纤维的叩解度为9～20°sr；所述第一开刀丝的直径为6～9μm；所述第一有机纤维为双组份有机纤维，优选为pet/pp纤维；和/或

5.根据权利要求1所述的玻璃纤维过滤材料，其特征在于，所述滤纸层还包括增强剂和防水剂；

6.一种权利要求1-5任一项所述的玻璃纤维过滤材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第一碎浆处理的ph为2～2.5；所述第一纤维组分占所述第一浆料总质量的1～3％；所述第一浆料的上网浓度为0.06～0.08％；和/或

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述成型机的角度为0～9°，优选为2～7°；

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第二真空抽吸的真空压力大于所述第一真空抽吸的真空压力；

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述增强改性处理为采用增强剂和防水剂通过施胶方式进行；

技术总结
本发明提供了一种玻璃纤维过滤材料及其制备方法，涉及过滤材料技术领域，该玻璃纤维过滤材料包括滤纸层和无纺布层；滤纸层包括第一纤维层和第二纤维层；第二纤维层上一体成型有均匀分布的中空凸起；第一纤维层位于远离所述中空凸起一侧；无纺布层设置在靠近中空凸起一侧。本发明提供的玻璃纤维过滤材料过滤精度高、容尘量高和纳污量高，可满足空气过滤器和液体过滤器对过滤材料的要求。

技术研发人员：包永威,何宏,郭晓蓓,郭建勋,乔永振,何春红,王伟,陈晓燕,孙超
受保护的技术使用者：南京玻璃纤维研究设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14