專利名稱：：生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑及其制備方法與用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種濾紙整理劑，更具體地說，本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑，同時(shí)，本發(fā)明還涉及所述生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑的制備方法與用途。
背景技術(shù)：
：汽車工業(yè)濾紙是一種經(jīng)過浸漬加工的過濾用紙。濾紙?jiān)跒V清器生產(chǎn)線上經(jīng)過分壓、壓波、收波和固化等工藝制成濾清器濾芯，主要用在汽車、船舶、拖拉機(jī)等的內(nèi)燃機(jī)上，以除去空氣、機(jī)油和燃油中的雜質(zhì)，防止發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件磨損、延長(zhǎng)其壽命，起到汽車"心臟'、即發(fā)動(dòng)機(jī)之"肺"作用。紙板挺度是指在一定條件下彎曲寬度為38mm的試樣至15度角時(shí)的彎距，以mNm(gcm)表示，可分為縱向挺度和橫向挺度，是汽車工業(yè)濾紙一項(xiàng)很重要的性能指標(biāo)。汽車工業(yè)濾紙做成濾清器濾芯后，須具有足夠的挺度，才能承受外界的壓力而不致彎曲變形或破壞，因此，挺度是決定汽車工業(yè)濾紙質(zhì)量的重要因素。未經(jīng)處理的汽車工業(yè)濾紙(原紙)的纖維交錯(cuò)排列，但纖維間基本無固定交聯(lián)點(diǎn)，因此，紙品的挺度不高。為了增加汽車工業(yè)濾紙的挺度，需要對(duì)濾紙表面進(jìn)行一定的加工，現(xiàn)有技術(shù)中常常使用糊精來對(duì)濾紙表面進(jìn)行糊化處理。汽車工業(yè)濾紙(原紙)經(jīng)糊精處理后，濾紙纖維間發(fā)生了固化交聯(lián)，但交聯(lián)點(diǎn)分布不夠均勻且有纖維交聯(lián)節(jié)點(diǎn)的集聚現(xiàn)象發(fā)生。因此，經(jīng)糊精糊化后的濾紙挺度雖有所提高，但還是達(dá)不到要求，且還會(huì)降低濾紙透氣度，纖維交聯(lián)節(jié)點(diǎn)的集聚現(xiàn)象也會(huì)影響濾紙表面的機(jī)械性能的均勻性，從而影響整個(gè)濾紙的綜合質(zhì)量。因此，其對(duì)濾紙整體性能的增強(qiáng)效果不佳。另，糊精的貯存期短、易吸水，且貯存、使用后容易有異味。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑，該生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑組方經(jīng)濟(jì)，經(jīng)其處理后的汽車工業(yè)濾紙有較好的透氣性及較高的挺度；同時(shí)提供本生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑的制備方法，要求該方法工藝簡(jiǎn)單、使用設(shè)備少。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑，它包括如下組分羥烷基淀粉90110重量份醋酸酯淀粉4050重量份溶劑450550重量份所述溶劑為水或乙醇。本生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑的制備方法如下在90IIO重量份的羥烷基淀粉中加入450550重量份的溶劑進(jìn)行溶解后，加入4050重量份的醋酸酯淀粉，攪拌3均勻、加溫至9(TC，溶為水或乙醇，即可制得所述的生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑。本生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑的用途為采用噴涂或浸漬方法對(duì)汽車工業(yè)濾紙進(jìn)行施膠，然后在11013(TC恒溫22.5分鐘，即可在汽車工業(yè)濾紙表面形成兩層膜。羥烷基淀粉和醋酸酯淀粉在本發(fā)明中起到控制溶液的粘度及增強(qiáng)溶液穩(wěn)定性的作用。兩種變性淀粉的配合使用是調(diào)節(jié)介質(zhì)溶液性能及穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。同時(shí)，兩種變性淀粉又是重要的成膜劑，并起提高溶液滲透性和留著率的作用。為簡(jiǎn)潔說明問題起見，以下對(duì)本生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑均簡(jiǎn)稱為本整理劑。作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述本整理劑組分還包括苯丙乳液2030重量份。本整理劑的制備方法為還包括在制得的所述生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑中加入2030重量份的苯丙乳液，并攪拌均勻。本整理劑用途為采用噴涂或浸漬方法對(duì)汽車工業(yè)濾紙進(jìn)行施膠，然后在11013(TC恒溫2.5分鐘，即可在汽車工業(yè)濾紙表面形成兩層膜。苯丙乳液是由苯乙烯與丙烯酸酯經(jīng)乳液聚合制得的乳液，苯丙乳液中的丙烯酸酯對(duì)多種材料的粘結(jié)性好、成膜性能優(yōu)異，乳液顆粒也較小，能很好地與纖維表面結(jié)合；本發(fā)明中，苯丙乳液能進(jìn)一步改善溶液與纖維表面的潤(rùn)濕性，并使本溶液具有優(yōu)良的成膜性。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，本整理劑的組分還包括微米級(jí)或納米級(jí)二氧化鈦顆粒110重量份壬基酚聚氧乙烯醚-130.12重量份。本整理劑的制備方法為還包括在制得的所述生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑中加入110重量份的微米級(jí)或納米級(jí)二氧化鈦顆粒、0.12重量份的壬基酚聚氧乙烯醚-13，并攪拌均勻。本整理劑用途為采用噴涂或浸漬方法對(duì)汽車工業(yè)濾紙進(jìn)行施膠，然后在11013(TC恒溫22.5分鐘，即可在汽車工業(yè)濾紙表面形成兩層膜。微米級(jí)或納米級(jí)二氧化鈦顆粒，是一種具有較高催化活性的負(fù)載型光催化劑，無毒，具有光催化活性等穩(wěn)定的化學(xué)性能，能有效降解有機(jī)污染物，具有殺菌作用，本發(fā)明選用二氧化鈦主要是為了擴(kuò)展本介質(zhì)溶液功能及使用范圍；壬基酚聚氧乙烯醚-13，其商品名為NP-13，是一種離子型表面活性劑，對(duì)溶液的穩(wěn)定和粒子的分散有促進(jìn)作用。汽車工業(yè)濾紙(原紙)經(jīng)本整理劑施膠處理后，濾紙纖維發(fā)生交聯(lián)固化，交聯(lián)點(diǎn)分布均勻，基本沒有明顯的纖維集聚現(xiàn)象，這些都將有助于濾紙挺度的提高。濾紙纖維交聯(lián)點(diǎn)的分布較為均勻，使得濾紙承載后的載荷均勻分散到各固化節(jié)點(diǎn)，使濾紙整體分散并承受載荷，從而會(huì)使挺度增強(qiáng)。由于基本沒有明顯的纖維集聚現(xiàn)象，會(huì)使濾紙有良好的透氣度。使用本整理劑對(duì)汽車工業(yè)濾紙進(jìn)行施膠處理后，可在汽車工業(yè)濾紙上得到兩層較均勻的膜，這兩層膜可發(fā)揮以下積極作用一是增加微粒在汽車工業(yè)濾紙中的行程，從而增加了微粒碰撞汽車工業(yè)濾紙纖維的幾率，起到了多級(jí)過濾的效果，強(qiáng)化了慣性效應(yīng)；二是彌補(bǔ)了原汽車工業(yè)濾紙纖維間部分孔洞大小不一的缺陷，提高了汽車工業(yè)濾紙纖維間孔洞尺寸的均勻性，從而強(qiáng)化了篩濾效應(yīng)。所以，使用本整理劑施膠處理后的汽車工業(yè)濾紙的性能好，如透氣度好、平均孔徑趨于更均勻、挺度增強(qiáng)、抗張指數(shù)變大、耐破度大大變佳，這樣，與糊精糊化后的汽車工業(yè)濾紙相比，經(jīng)過該本整理劑施膠處理后的汽車工業(yè)濾紙的綜合使用性能顯著提高。本整理劑中的羥烷基淀粉、醋酸酯淀粉、苯丙乳液、乙醇、微米級(jí)或納米級(jí)二氧化鈦顆粒和壬基酚聚氧乙烯醚-13均為市售品。羥烷基淀粉、醋酸酯淀粉為生物質(zhì)材料。綜上所述，本整理劑的組方合理、經(jīng)濟(jì)，既能保持汽車工業(yè)濾紙的透氣度，又能增加汽車工業(yè)濾紙的挺度，滿足對(duì)汽車工業(yè)濾紙的要求；本整理劑的制備方法工藝簡(jiǎn)單、使用設(shè)備少、成本低廉；本整理劑的直接用途廣泛(如對(duì)濾清器濾紙、無紡布、玻璃纖維等進(jìn)行施膠處理)，適應(yīng)性強(qiáng)，工業(yè)化使用沒有障礙，巧妙把多種改性淀粉配合使用，對(duì)于國(guó)產(chǎn)汽車工業(yè)濾紙的產(chǎn)品質(zhì)量可起到較顯著的提升作用。因本項(xiàng)目采用可再生資源淀粉作為重要原料，具有原料來源方便、生產(chǎn)成本較低、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)，不僅可作為增強(qiáng)紙張挺度的新型整理劑，也可作為各種涂料和粘接劑的主要原料，還可作為紡織棉紗、布匹用的處理劑以及其它化工助劑使用。圖1是從一批外購(gòu)汽車工業(yè)濾清器濾紙中經(jīng)隨機(jī)截取的一張濾紙?jiān)谄浔砻鎳娡勘菊韯┖?，其表面微觀形貌放大至150倍的掃描電子顯微分析照片。具體實(shí)施例方式通過下面給出的實(shí)施例可以進(jìn)一步清楚地了解本發(fā)明。但它們不是對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例1:在90kg的羥烷基淀粉中加入450kg的水進(jìn)行溶解后，加入40kg的醋酸酯淀粉，攪拌均勻、加溫至90°C，再加入20kg的苯丙乳液并攪拌均勻，然后再將lkg的微米級(jí)二氧化鈦顆粒、0.lkg壬基酚聚氧乙烯醚-13加入并攪拌均勻，即可得到本整理劑。將制得的本整理劑對(duì)一批外購(gòu)汽車工業(yè)濾清器濾紙進(jìn)行噴涂，在ll(TC恒溫2.5分鐘后完成施膠處理，即可在汽車工業(yè)濾紙表面形成兩層膜。隨機(jī)截取其中的一張汽車工業(yè)濾紙，將其表面微觀形貌放大至150倍后，得到掃描電子顯微分析照片(見附圖l)，從照片中可以看出經(jīng)本整理劑處理后的濾紙纖維發(fā)生交聯(lián)固化，且交聯(lián)點(diǎn)分布均勻，基本未發(fā)現(xiàn)明顯的纖維集聚現(xiàn)象，這些都將有助于汽車工業(yè)濾紙挺度的提高，耐折度、耐破度好。且汽車工業(yè)濾紙纖維交聯(lián)點(diǎn)的分布較為均勻，使得汽車工業(yè)濾紙承載后的載荷均勻分散到各固化節(jié)點(diǎn)，使汽車工業(yè)濾紙整體分散承受載荷，從而會(huì)使挺度增強(qiáng)。由于纖維集聚現(xiàn)象基本未出現(xiàn)，汽車工業(yè)濾紙的透氣度好。以內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器使用的濾紙為例，使用糊精、本整理劑分別處理后，濾紙物理性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見表I。從表中可知，本整理劑施膠處理后的濾紙?jiān)谕笟舛容^原紙下降不大的情況下其挺度得以顯著提高。同時(shí)，本整理劑施膠處理后的濾紙與經(jīng)糊精糊化處理后的濾紙相比，具有較高透氣度和較高挺度。表I5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例2:在110kg的羥烷基淀粉中加入550kg的乙醇進(jìn)行溶解后，加入50kg的醋酸酯淀粉，攪拌均勻、加溫至9(TC，再加入30kg的苯丙乳液并攪拌均勻，然后再將10kg的納米級(jí)二氧化鈦顆粒、2kg壬基酚聚氧乙烯醚-13加入并攪拌均勻，即可得到本整理劑。使用本整理劑，用浸漬方法對(duì)汽車工業(yè)濾紙進(jìn)行施膠，然后在13(TC恒溫2分鐘，即可在汽車工業(yè)濾紙表面形成兩層膜。經(jīng)施膠處理后的汽車工業(yè)濾紙具有良好的耐水性、透氣性、挺度，且耐折度、耐破度好。實(shí)施例3:在100kg的羥烷基淀粉中加入500kg的水進(jìn)行溶解后，加入45kg的醋酸酯淀粉，攪拌均勻、加溫至90°C，再加入25kg的苯丙乳液并攪拌均勻，然后再將5kg的納米級(jí)二氧化鈦顆粒、lkg壬基酚聚氧乙烯醚-13加入并攪拌均勻，即可得到本整理劑。將制得的本整理劑采用浸漬方法對(duì)汽車工業(yè)濾紙進(jìn)行施膠，然后在12(TC恒溫2分鐘，即可在汽車工業(yè)濾紙表面形成兩層膜。經(jīng)施膠處理后的汽車工業(yè)濾紙具有良好的耐水性、透氣性、挺度，且耐折度、耐破度好。實(shí)施例4:在95kg的羥烷基淀粉中加入475kg的乙醇進(jìn)行溶解后，加入42.5kg的醋酸酯淀粉，攪拌均勻、加溫至90°C，即可得到本整理劑。實(shí)施例5:在105kg的羥烷基淀粉中加入525kg的水進(jìn)行溶解后，加入47.5kg的醋酸酯淀粉，攪拌均勻、加溫至9(TC，再加入27.5kg的苯丙乳液并攪拌均勻，即可得到本整理劑。權(quán)利要求一種生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑，其特征在于它包括如下組分羥烷基淀粉90～110重量份醋酸酯淀粉40～50重量份溶劑450～550重量份所述溶劑為水或乙醇。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑，其特征在于它的組分還包括苯丙乳液2030重量份。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑，其特征在于它的組分還包括微米級(jí)或納米級(jí)二氧化鈦顆粒110重量份壬基酚聚氧乙烯醚-130.12重量份。4.權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑的制備方法，其特征在于在90110重量份的羥烷基淀粉中加入450550重量份的溶劑進(jìn)行溶解后，加入4050重量份的醋酸酯淀粉，攪拌均勻、加溫至9(TC，溶劑為水或乙醇，即可制得所述的生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑。5.權(quán)利要求2所述的生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑的制備方法，其特征在于還包括在制得的所述生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑中加入2030重量份的苯丙乳液，并攪拌均勻。6.權(quán)利要求3所述的生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑的制備方法，其特征在于還包括在制得的所述生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑中加入110重量份的微米級(jí)或納米級(jí)二氧化鈦顆粒、0.12重量份的壬基酚聚氧乙烯醚-13，并攪拌均勻。7.權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑的用途，其特征在于采用噴涂或浸漬方法對(duì)汽車工業(yè)濾紙進(jìn)行施膠，然后在11013(TC恒溫22.5分鐘，即可在汽車工業(yè)濾紙表面形成兩層膜。全文摘要本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)合成汽車工業(yè)濾紙整理劑及其制備方法與用途。該整理劑包括如下組分羥烷基淀粉90～110重量份、醋酸酯淀粉40～50重量份、溶劑450～550重量份。其制備方法為在羥烷基淀粉中加入溶劑進(jìn)行溶解后，加入醋酸酯淀粉，攪拌均勻、加溫至90℃，即可制得本整理劑。其用途為將本整理劑采用噴涂或浸漬方法對(duì)汽車工業(yè)濾紙進(jìn)行施膠，然后在110～130℃恒溫2～2.5分鐘，即可在濾紙表面形成兩層膜。本整理劑組方合理、經(jīng)濟(jì)；經(jīng)本處理劑處理后的濾紙的透氣度好、挺度增強(qiáng)；制備方法工藝簡(jiǎn)單；直接用途廣泛(還可對(duì)無紡布、玻璃纖維等進(jìn)行施膠處理)，可作為各種涂料和粘接劑的原料，還可作為紡織棉紗、布匹用的處理劑以及其它化工助劑使用。文檔編號(hào)D21H21/14GK101736653SQ200910264119公開日2010年6月16日申請(qǐng)日期2009年12月30日優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日發(fā)明者吳昊,鄒宜哲,鄒旻珊申請(qǐng)人:鄒旻珊