一種可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙，包括玻璃纖維和粘結(jié)膠料，所述玻璃纖維按質(zhì)量計由25?45份直徑為3.5?6.Oum的無堿玻璃纖維棉和55?75份直徑為CK4?CK8um的無堿玻璃纖維混合而成，所述粘結(jié)膠料包括丙烯酸樹脂，大分子氟碳化合物，表面活性劑和交聯(lián)劑，所述粘結(jié)膠料干重為玻璃纖維空氣過濾紙總重的1-3%?本發(fā)明制備可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙的方法，首先分散制漿，然后將漿料送至成型器成型，接著對濕紙表面施膠并抽吸脫水，接著用紅外干燥裝置對濕紙進行初步干燥，最后在100?20CTC干燥濕紙得產(chǎn)品。本發(fā)明空氣過濾紙在不影響其他性能的情況下，抗水性能得到明顯提高，且清洗后可重復(fù)使用。
【專利說明】一種可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于氣態(tài)流體過濾領(lǐng)域，涉及基于玻璃纖維的空氣過濾紙，特別涉及一種 可重復(fù)清洗的玻璃纖維空氣過濾紙及制備該過濾紙方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 玻璃纖維空氣過濾紙，具有過濾效率高，化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點，廣泛用于集成電 路、醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域。在集成電路領(lǐng)域，集成電路的線寬直接取決于生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度，而要 滿足集成電路生產(chǎn)環(huán)境的所需高潔凈度，玻璃纖維過濾紙是唯一的選擇。在醫(yī)藥領(lǐng)域，相 關(guān)企業(yè)必須通過GMP認證，而GMP對企業(yè)生產(chǎn)車間的清潔等級也有很高的要求，目前主要 通過使用玻璃纖維空氣過濾紙獲得相應(yīng)的清潔等級。在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，隨著"潔凈手術(shù)室 "和""生物安全病房"的建立，也需要大量使用玻纖濾料。根據(jù)估算，2014年中國對玻纖濾 料需求量大于15000噸，市場價值大于200億元。
[0003] 為了滿足市場需求，我們不僅需要生產(chǎn)新的玻纖濾材，還需要回收利用原有的玻 纖濾材。但是普通的玻纖濾材受成分及制備工藝的影響，不便于清洗回收；因此，有必要開 發(fā)一種重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙及其制備 方法。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0006] -種可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙，包括玻璃纖維和粘結(jié)膠料，所述玻璃纖維 按質(zhì)量計由25?45份直徑為3. 5?6. Oum的無堿玻璃纖維棉和55?75份直徑為0. 4? 0. Sum的無堿玻璃纖維混合而成，所述粘結(jié)膠料包括丙烯酸樹脂，大分子氟碳化合物，表面 活性劑和交聯(lián)劑，所述粘結(jié)膠料干重為玻璃纖維空氣過濾紙總重的1-3%。
[0007] 作為本發(fā)明可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙的優(yōu)選，所述玻璃纖維空氣過濾紙厚 度為 0· 35-0. 40mm，定量為 76-85g/m2。
[0008] 作為本發(fā)明可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙的另一種優(yōu)選，按粘結(jié)劑質(zhì)量計，超 過70 %的大分子氟碳化合物分布在所述玻璃纖維空氣過濾紙表層。
[0009] 作為本發(fā)明可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙的進一步優(yōu)選，所述表面活性劑為羥 酸鹽、硫酸鹽、磺酸鹽或磷酸鹽表面活性劑中的一種或者多種，所述交聯(lián)劑為三聚氰胺。
[0010] 制備所述可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙的方法，包括以下步驟：
[0011] 1)、分散制楽：取25?45份直徑為3. 5?6. Oum的無堿玻璃纖維棉、55?75份 直徑為0. 4?0. Sum的無堿玻璃纖維、水和硫酸加入打漿機進行打漿分散，控制水和硫酸的 加入量，使?jié){料質(zhì)量濃度為2 %?2. 5%，pH為3. 0-4. 0 ;
[0012] 2)、成型：將步驟1)的漿料稀釋至質(zhì)量濃度為0. 1 %?0. 3%并除渣后送至斜網(wǎng)成 型器濕法成型得濕紙；
[0013] 3)、施膠：對步驟2)所得濕紙表面進行施膠，所施膠料包括丙烯酸樹脂，大分子氟 碳化合物，表面活性劑和交聯(lián)劑；
[0014] 4)、抽吸脫水：利用真空吸槽對步驟3)施膠后的濕紙進行抽吸脫水，使其含濕率 < 45% ；
[0015] 5)、紅外干燥：利用紅外干燥裝置干燥步驟4)所得濕紙，使濾紙的含濕率< 35% ;
[0016] 6)、干燥：100?200°C干燥步驟5)所得的濕紙。
[0017] 作為本發(fā)明制備可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙方法的優(yōu)選：步驟1)打漿分散 時間為5?10分鐘，漿料打漿度為25-35° SR。
[0018] 作為本發(fā)明制備可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙方法的另一種優(yōu)選：所述斜網(wǎng)成 型器目數(shù)為70目，孔徑為0.5mm。
[0019] 作為本發(fā)明制備可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙方法的進一步優(yōu)選：所述表面活 性劑為羥酸鹽、硫酸鹽、磺酸鹽或磷酸鹽表面活性劑中的一種或者多種，所述交聯(lián)劑為三聚 氰胺。
[0020] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0021] 本發(fā)明中，玻璃纖維按質(zhì)量計由25?45份直徑為3. 5?6. Oum的無堿玻璃纖維 棉和55?75份直徑為0. 4?0. Sum的無堿玻璃纖維混合而成，所得過濾紙強度高、濾紙整 體平整、表面致密，保證過濾過程中，空氣中絕大部分被阻隔在濾紙表面。
[0022] 本發(fā)明中粘結(jié)膠料包括丙烯酸樹脂，大分子氟碳化合物，表面活性劑和交聯(lián)劑；丙 烯酸樹脂為增強劑，可提高濾紙強度；大分子氟碳化合物依附在濾紙表面形成氟碳層，能 有效杜絕水分和油滴進入濾紙，用水清洗濾紙時，水滴直接帶走濾紙表面粉塵，不會進入濾 紙內(nèi)部；表面活性劑能有效降低玻璃纖維棉表面張力，提高丙烯酸樹脂和玻璃纖維棉之間 的連接力，從而增加濾紙強度；交聯(lián)劑可以使丙烯酸樹脂的線性或輕度支鏈型的大分子結(jié) 構(gòu)變成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，進一步提高濾紙強度；本發(fā)明含有表面活性劑和交聯(lián)劑的玻璃纖維 過濾紙，可直接用水沖洗，不會因為水壓過大而造成濾紙損壞，保證濾紙的可重復(fù)沖洗和使 用。
[0023] 本發(fā)明斜網(wǎng)成型器目數(shù)高，網(wǎng)孔小，進一步保證濾紙中細小纖維的含量，并確保濾 紙表面平整性及致密度。
[0024] 本發(fā)明抽吸脫水后采用紅外干燥器對過濾紙進行干燥，紅外線可以穿透被加熱物 體內(nèi)部，不僅可以使氟碳化合物迅速脫水，而且避免普通烘烤加熱時水蒸發(fā)導(dǎo)致大分子氟 碳化合物向濾紙里面遷移的問題，盡可能將大分子氟碳化合物存留在濾紙表面；另外紅外 加熱還可以使丙烯酸迅速脫水，粘結(jié)在玻璃纖維節(jié)點處，避免因烘房加熱時水的蒸發(fā)引氣 丙烯酸的遷移，聚集成膜，保證濾紙擁有最好的強度。

【具體實施方式】
[0025] 下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。
[0026] 以下實施例將公開一種可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙，包括玻璃纖維和粘結(jié)膠 料，其所述玻璃纖維按質(zhì)量計由25?45份直徑為3. 5?6. Oum的無堿玻璃纖維棉和55? 75份直徑為0. 4?0. Sum的無堿玻璃纖維混合而成，所述粘結(jié)膠料包括丙烯酸樹脂，大 分子氟碳化合物，表面活性劑和交聯(lián)劑，所述粘結(jié)膠料干重為玻璃纖維空氣過濾紙總重的 1-3%。
[0027] 優(yōu)選的：所述玻璃纖維空氣過濾紙厚度為0. 35-0. 45mm，定量為76-85g/m2。
[0028] 優(yōu)選的：按質(zhì)量計，粘結(jié)劑超過70 %的大分子氟碳化合物分布在所述玻璃纖維空 氣過濾紙表層。
[0029] 優(yōu)選的：所述表面活性劑為羥酸鹽、硫酸鹽、磺酸鹽或磷酸鹽表面活性劑中的一種 或者多種，所述交聯(lián)劑為三聚氰胺。
[0030] 優(yōu)選的：所述丙烯酸樹脂呈線性或輕度支鏈型的大分子結(jié)構(gòu)。
[0031] 優(yōu)選的：所述膠料中丙烯酸樹脂，大分子氟碳化合物，表面活性劑和交聯(lián)劑的質(zhì)量 比為 20-23 :70-72 :4-5 :2· 05-3. 5。
[0032] 實施例1 :
[0033] 本實施例制備可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙的方法，包括以下步驟：
[0034] 1)、分散制楽：取30份平均直徑為5mm的無堿玻璃纖維棉，60份直徑為0· 6um的 無堿玻璃纖維、水和硫酸加入打漿機進行打漿分散，控制水和硫酸的加入量，使?jié){料質(zhì)量濃 度為 2. 2%，pH 為 3.5 ;
[0035] 2)、成型：將步驟1)的漿料稀釋至質(zhì)量濃度為0. 2%并除渣后送至斜網(wǎng)成型器濕 法成型得濕紙；
[0036] 3)、施膠：對步驟2)所得濕紙表面進行施膠，所施膠料包括丙烯酸樹脂，大分子氟 碳化合物，表面活性劑和交聯(lián)劑；
[0037] 4)、抽吸脫水：利用真空吸槽對步驟3)施膠后的濕紙進行抽吸脫水，使其含濕率 < 45% ；
[0038] 5)、紅外干燥：利用紅外干燥裝置干燥步驟4)所得濕紙，使濾紙的含濕率< 35% ;
[0039] 6)、干燥：100?200°C干燥步驟5)所得的濕紙。
[0040] 其中：
[0041] 步驟1)打漿分散時間為8分鐘，漿料打漿度為35° SR;
[0042] 步驟2)斜網(wǎng)成型器目數(shù)為70目，孔徑為0.5mm。
[0043] 步驟3)表面活性劑為羥酸鹽、硫酸鹽、磺酸鹽或磷酸鹽表面活性劑中的一種或者 多種，所述交聯(lián)劑為三聚氰胺。
[0044] 進一步，步驟3)所示膠料中丙烯酸樹脂，大分子氟碳化合物，表面活性劑和交聯(lián) 劑的質(zhì)量比為20:72:5:3。
[0045] 實施例2 :
[0046] 本實施例制備可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙的方法，包括以下步驟：
[0047] 1)、分散制楽：取42份直徑為3. 7mm的無堿玻璃纖維棉、68份直徑為0· 45um的無 堿玻璃纖維、水和硫酸加入打漿機進行打漿分散，控制水和硫酸的加入量，使?jié){料質(zhì)量濃度 為 2. 5%，pH 為 3. 2 ;
[0048] 2)、成型：將步驟1)的漿料稀釋至質(zhì)量濃度為0. 3%并除渣后送至斜網(wǎng)成型器濕 法成型得濕紙；
[0049] 3)、施膠：對步驟2)所得濕紙表面進行施膠，所施膠料包括丙烯酸樹脂，大分子氟 碳化合物，表面活性劑和交聯(lián)劑；
[0050] 4)、抽吸脫水：利用真空吸槽對步驟3)施膠后的濕紙進行抽吸脫水，使其含濕率 < 45% ；
[0051] 5)、紅外干燥：利用紅外干燥裝置干燥步驟4)所得濕紙，使濾紙的含濕率< 35% ;
[0052] 6)、干燥：100?200°C干燥步驟5)所得的濕紙。
[0053] 其中：
[0054] 步驟1)打漿分散時間為5分鐘，漿料打漿度為30° SR;
[0055] 步驟2)斜網(wǎng)成型器目數(shù)為70目，孔徑為0.5mm。
[0056] 步驟3)表面活性劑為羥酸鹽、硫酸鹽、磺酸鹽或磷酸鹽表面活性劑中的一種或者 多種，所述交聯(lián)劑為三聚氰胺。
[0057] 進一步，步驟3)所示膠料中丙烯酸樹脂，大分子氟碳化合物，表面活性劑和交聯(lián) 劑的質(zhì)量比為21:71:5:3。
[0058] 實施例3 :
[0059] 本實施例制備可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙的方法，包括以下步驟：
[0060] 1)、分散制楽：取28份直徑為5. 8mm的無堿玻璃纖維棉、57份直徑為0. 78um的無 堿玻璃纖維、水和硫酸加入打漿機進行打漿分散，控制水和硫酸的加入量，使?jié){料質(zhì)量濃度 為 2%，pH 為 4.0 ;
[0061] 2)、成型：將步驟1)的漿料稀釋至質(zhì)量濃度為0. 12%并除渣后送至斜網(wǎng)成型器濕 法成型得濕紙；
[0062] 3)、施膠：對步驟2)所得濕紙表面進行施膠，所施膠料包括丙烯酸樹脂，大分子氟 碳化合物，表面活性劑和交聯(lián)劑；
[0063] 4)、抽吸脫水：利用真空吸槽對步驟3)施膠后的濕紙進行抽吸脫水，使其含濕率 < 45% ；
[0064] 5)、紅外干燥：利用紅外干燥裝置干燥步驟4)所得濕紙，使濾紙的含濕率< 35% ;
[0065] 6)、干燥：100?200°C干燥步驟5)所得的濕紙。
[0066] 其中：
[0067] 步驟1)打漿分散時間為9分鐘，漿料打漿度為32° SR;
[0068] 步驟2)斜網(wǎng)成型器目數(shù)為70目，孔徑為0.5mm。
[0069] 步驟3)表面活性劑為羥酸鹽、硫酸鹽、磺酸鹽或磷酸鹽表面活性劑中的一種或者 多種，所述交聯(lián)劑為三聚氰胺。
[0070] 進一步，步驟3)所示膠料中丙烯酸樹脂，大分子氟碳化合物，表面活性劑和交聯(lián) 劑的質(zhì)量比為23:70:4:3。
[0071] 性能測試：
[0072] 取實施例1所制得空氣過濾紙進行性能檢測，結(jié)果如表1所示：
[0073] 表1實施例1所得空氣過濾紙與普通玻璃纖維空氣過濾紙性能比較
[0074]

【權(quán)利要求】
1. 一種可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙，包括玻璃纖維和粘結(jié)膠料，其特征在于：所 述玻璃纖維按質(zhì)量計由25?45份直徑為3. 5?6. Oum的無堿玻璃纖維棉和55?75份直 徑為0. 4?0. Sum的無堿玻璃纖維混合而成，所述粘結(jié)膠料包括丙烯酸樹脂，大分子氟碳化 合物，表面活性劑和交聯(lián)劑，所述粘結(jié)膠料干重為玻璃纖維空氣過濾紙總重的1-3%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙，其特征在于：所述玻璃纖維 空氣過濾紙厚度為0. 35-0. 40mm，定量為76-85g/m2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙，其特征在于：按粘結(jié)劑質(zhì)量 計，超過70 %的大分子氟碳化合物分布在所述玻璃纖維空氣過濾紙表層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙，其特征在于：所述表面活性 劑為羥酸鹽、硫酸鹽、磺酸鹽或磷酸鹽表面活性劑中的一種或者多種，所述交聯(lián)劑為三聚氰 胺。
5. 制備如權(quán)利要求1-4任意一項所述可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙的方法，其特征 在于，包括以下步驟： 1) 、分散制漿：取25?45份直徑為3. 5?6. Oum的無堿玻璃纖維棉、55?75份直徑 為0. 4?0. 8um的無堿玻璃纖維、水和硫酸加入打楽機進行打楽分散，控制水和硫酸的加入 量，使?jié){料質(zhì)量濃度為2 %?2. 5%，pH為3. 0-4. 0 ; 2) 、成型：將步驟1)的漿料稀釋至質(zhì)量濃度為0. 1%?0.3%并除渣后送至斜網(wǎng)成型器 濕法成型得濕紙； 3) 、施膠：對步驟2)所得濕紙表面進行施膠，所施膠料包括丙烯酸樹脂，大分子氟碳化 合物，表面活性劑和交聯(lián)劑； 4) 、抽吸脫水：利用真空吸槽對步驟3)施膠后的濕紙進行抽吸脫水，使其含濕率 < 45% ； 5) 、紅外干燥：利用紅外干燥裝置干燥步驟4)所得濕紙，使濾紙的含濕率< 35% ; 6) 、干燥：100?200°C干燥步驟5)所得的濕紙。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述制備可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙的方法，其特征在于：步 驟1)打漿分散時間為5?10分鐘，漿料打漿度為25-35° SR。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述制備可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙的方法，其特征在于：所 述斜網(wǎng)成型器目數(shù)為70目，孔徑為0.5mm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述制備可重復(fù)清洗玻璃纖維空氣過濾紙的方法，其特征在于：所 述表面活性劑為羥酸鹽、硫酸鹽、磺酸鹽或磷酸鹽表面活性劑中的一種或者多種，所述交聯(lián) 劑為三聚氰胺。
【文檔編號】D21H13/40GK104213470SQ201410454881
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】秦大江, 郭茂 申請人:重慶再升科技股份有限公司