納米機空濾紙及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種納米機油濾紙濾油紙，包括原紙和浸膠液，所述的原紙，包括竹漿、龍須草漿、針葉木漿、芳綸纖維、碳纖維、聚芳噁二唑纖維、玻璃纖維、纖維狀粘結(jié)劑、木質(zhì)素、納米纖維素晶體、分散劑、消泡劑和防水劑；本發(fā)明將各種漿料通過超高壓微射流納米分散機得到纖維素納米纖維，該纖維素納米纖維具有比鐵更硬更輕的特性，用于濾紙行業(yè)可以實現(xiàn)紙頁輕量化。
【專利說明】
納米機空濾紙及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及濾紙技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機油濾紙及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 機空濾紙是一種在機油濾清器和空氣濾清器中通用濾紙。現(xiàn)階段的機空濾紙普遍 存在容塵量低、耐水性差、耐候性差等缺點，而且，由于木漿原料比較單一，制得的機空濾紙 過濾性能差、壽命短同時紙頁較為厚重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種納米機空濾紙，其具有容塵量高，耐水性 好，使用壽命長同時提供的濾紙具有輕量化的特征;本發(fā)明還提供了該濾油紙的制備方法。
[0004] 為實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] -種納米機空濾紙，包括原紙和浸膠液，所述的原紙，按重量份數(shù)計，包括以下組 分： 竹漿 10~30份 龍須草漿 5~40份 針葉木漿 30~60份 芳綸纖維 30-60份 碳纖維 10~30份 聚芳噁二唑纖維 10~30份
[0006] 玻璃纖維 10~30份 纖維狀粘結(jié)劑 1~20份 木質(zhì)素 0.2~5份 納米纖維素晶體 1~5份 分散劑 〇.1~5份 消泡劑 0.1-5份 防水劑 0.2~2份
[0007] 所述的浸膠液，按重量份數(shù)計，包括以下組分： 水溶性酚酸樹脂 30~50份 三聚氰胺甲醛樹脂 30~50份
[0008] 聚醋酸乙烯酯乳液 10~20份 抗油劑 0.2~5份 堿性物質(zhì) 1~5份
[0009] 磷類抗氧化劑 0.5~3份
[0010] 作為優(yōu)選，所述的纖維狀粘結(jié)劑為包括水溶性PVA纖維、維榮纖維、低熔點聚酯中 的一種或兩種以上混合物。
[0011] 作為優(yōu)選，所述的分散劑包括陰離子聚丙烯酰胺或聚氧乙烯。
[0012] 作為優(yōu)選，所述的原紙中的防水劑選自三聚氰胺類樹脂、防水漿或脲醛樹脂的一 種或多種。
[0013] 作為優(yōu)選，所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉、氨水、氫氧化鈣、氫氧化鎂、六亞甲基四 胺、碳酸鈉或叔胺。
[00?4] 作為優(yōu)選，所述的納米機空濾紙的定量為100 ± 10g/m2，厚度為0.60 ± 0.05mm。
[0015] 本發(fā)明還涉及該納米機空濾紙的制備方法，采取如下的技術(shù)：
[0016] -種納米機空濾紙的制備方法，包括如下步驟：
[0017] 1)按配料量將竹漿、龍須草漿、針葉木漿、芳綸纖維、碳纖維、聚芳噁二唑纖維和玻 璃纖維加水進行混合在超高壓微射流納米分散機的作用下進行剝離、撕裂成直徑為15- lOOnm之間，長度在200nm~20微米的纖維素納米纖維漿料，所述的漿料中含纖維素納米纖 維的重量百分比為10~30% ;
[0018] 2)將配料量的納米纖維素晶體分散在水中得到穩(wěn)定的納米纖維素晶體膠體，其中 該納米纖維素晶體膠體的納米纖維素晶體的質(zhì)量分數(shù)為3~8% ;
[0019] 3)將步驟1所得的纖維素納米纖維漿料、步驟2得到的納米纖維素晶體膠體、纖維 狀粘結(jié)劑、木質(zhì)素、分散劑、消泡劑和防水劑再于打漿機中進行打漿得到成漿，成漿的打漿 濃度為3.5-4.5 %，打漿度30-50° SR，濕重6-8G的成漿；
[0020] 4)將步驟3)得到的成漿按常規(guī)條件上網(wǎng)抄造及壓榨得到原紙；
[0021] 5)配置浸膠液，將配方量的水溶性酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、聚醋酸乙烯酯乳 液、抗油劑、堿性物質(zhì)和磷類抗氧化劑放入反應(yīng)釜中于60~80°C的溫度下進行充分的攪拌， 攪拌時間為2~6hr，然后冷卻至室溫，用50~100目紗布過濾得到浸漬劑；
[0022] 6)將步驟4)得到原紙浸漬在步驟5)中的浸膠液中，采用凹版網(wǎng)紋面的輥式涂布方 式進行浸漬，控制上膠量為20 % ± 0.5 % ;
[0023] 7)浸膠后紙樣在150 °C~160 °C循環(huán)熱風(fēng)中固化。
[0024]本發(fā)明將各種漿料通過超高壓微射流納米分散機得到纖維素納米纖維，該纖維素 納米纖維具有比鐵更硬更輕的特性，用于濾紙行業(yè)可以實現(xiàn)紙頁輕量化。
[0025]竹漿為中等纖維長度的紙漿，細而柔軟。漿張松厚度、撕裂度高，耐破強度和抗張 強度較低，有較高的機械強度;龍須草漿潔凈強韌，纖維細長，有優(yōu)越的交織力，成紙較細膩 平滑，機械強度良好;納米纖維素晶體(nano-crystalline cellulose，NCC)，其粒徑一般在 30~100nm之間，比表面積很大，可以長期穩(wěn)定地分散在溶劑體系形成準(zhǔn)交替分散體系，在 水中分散形成穩(wěn)定的NCC膠體，納米纖維素質(zhì)輕、力學(xué)性能優(yōu)異、透光性，其生物降解性和可 再生性也是其他增強材料無法相比的，NCC在制漿造紙中作為增強、助留、助濾劑有很好的 發(fā)展前景。
【具體實施方式】
[0026]下面通過實施例進一步描述本發(fā)明，但本發(fā)明不僅僅局限于以下實施例。
[0027] 實施例1
[0028] -種納米機空濾紙，包括原紙和浸膠液，所述的原紙，按重量份數(shù)計，包括竹漿10 份，龍須草漿40份，針葉木漿30份，芳綸纖維30份，碳纖維10份，聚芳噁二唑纖維10份，玻璃 纖維30份，纖維狀粘結(jié)劑20份，木質(zhì)素0.2份，納米纖維素晶體5份，分散劑0.1份，消泡劑0.1 份，防水劑〇. 2份;所述的浸膠液，按重量份數(shù)計，包括水溶性酚醛樹脂30份，三聚氰胺甲醛 樹脂50份，聚醋酸乙烯酯乳液20份，抗油劑0.2份，堿性物質(zhì)5份，磷類抗氧化劑3份；
[0029] 所述的纖維狀粘結(jié)劑為水溶性PVA纖維;述的分散劑包括陰離子聚丙烯酰胺;所述 的原紙中的防水劑為三聚氰胺類樹脂;所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉。
[0030] 上述的納米機空濾紙的制備方法，包括如下步驟：
[0031] 1)按配料量將竹漿、龍須草漿、針葉木漿、芳綸纖維、碳纖維、聚芳噁二唑纖維和玻 璃纖維加水進行混合在超高壓微射流納米分散機的作用下進行剝離、撕裂成直徑為15- 100nm之間，長度在200nm~20微米的纖維素納米纖維漿料，所述的漿料中含纖維素納米纖 維的重量百分比為15% ;
[0032] 2)將配料量的納米纖維素晶體分散在水中得到穩(wěn)定的納米纖維素晶體膠體，其中 該納米纖維素晶體膠體的納米纖維素晶體的質(zhì)量分數(shù)為3% ;
[0033] 3)將步驟1)所得的纖維素納米纖維漿料、步驟2)得到的納米纖維素晶體膠體、纖 維狀粘結(jié)劑、木質(zhì)素、分散劑、消泡劑和防水劑再于打漿機中進行打漿得到成漿，成漿的打 漿濃度為3.5 %，打漿度30SR，濕重6g的成漿；
[0034] 4)將步驟3)得到的成漿按常規(guī)條件上網(wǎng)抄造及壓榨得到原紙；
[0035] 5)配置浸膠液，將配方量的水溶性酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、聚醋酸乙烯酯乳 液、抗油劑、堿性物質(zhì)和磷類抗氧化劑放入反應(yīng)釜中于60~80°C的溫度下進行充分的攪拌， 攪拌時間為2~6hr，然后冷卻至室溫，用50~100目紗布過濾得到浸漬劑；
[0036] 6)將步驟4)得到原紙浸漬在步驟5)中的浸膠液中，采用凹版網(wǎng)紋面的輥式涂布方 式進行浸漬，控制上膠量為20 % ± 0.5 % ;
[0037] 7)浸膠后紙樣在150 °C~160 °C循環(huán)熱風(fēng)中固化。
[0038] 實施例2
[0039] -種納米機空濾紙，包括原紙和浸膠液，所述的原紙，按重量份數(shù)計，包括竹漿30 份，龍須草漿40份，針葉木漿60份，芳綸纖維30份，碳纖維30份，聚芳噁二唑纖維10份，玻璃 纖維30份，纖維狀粘結(jié)劑10份，木質(zhì)素2.5份，納米纖維素晶體4份，分散劑1.5份，消泡劑5 份，防水劑~2份;所述的浸膠液，按重量份數(shù)計，包括水溶性酚醛樹脂50份，三聚氰胺甲醛 樹脂50份，聚醋酸乙烯酯乳液15份，抗油劑5份，堿性物質(zhì)2.5份，磷類抗氧化劑1.5份；
[0040] 所述的纖維狀粘結(jié)劑為維榮纖維;述的分散劑為聚氧乙烯;所述的原紙中的防水 劑為防水漿;所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鎂。
[0041 ]上述的納米機空濾紙的制備方法，包括如下步驟：
[0042] 1)按配料量將竹漿、龍須草漿、針葉木漿、芳綸纖維、碳纖維、聚芳噁二唑纖維和玻 璃纖維加水進行混合在超高壓微射流納米分散機的作用下進行剝離、撕裂成直徑為15~ 100nm之間，長度在200nm~20微米的纖維素納米纖維漿料，所述的漿料中含纖維素納米纖 維的重量百分比為30%;
[0043] 2)將配料量的納米纖維素晶體分散在水中得到穩(wěn)定的納米纖維素晶體膠體，其中 該納米纖維素晶體膠體的納米纖維素晶體的質(zhì)量分數(shù)為8% ;
[0044] 3)將步驟1所得的纖維素納米纖維漿料、步驟2得到的納米纖維素晶體膠體、纖維 狀粘結(jié)劑、木質(zhì)素、分散劑、消泡劑和防水劑再于打漿機中進行打漿得到成漿，成漿的打漿 濃度為4.5 %，打漿度50° SR，濕重8g的成漿；
[0045] 4)將步驟3)得到的成漿按常規(guī)條件上網(wǎng)抄造及壓榨得到原紙；
[0046] 5)配置浸膠液，將配方量的水溶性酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、聚醋酸乙烯酯乳 液、抗油劑、堿性物質(zhì)和磷類抗氧化劑放入反應(yīng)釜中于60~80°C的溫度下進行充分的攪拌， 攪拌時間為2~6hr，然后冷卻至室溫，用50~100目紗布過濾得到浸漬劑；
[0047] 6)將步驟4)得到原紙浸漬在步驟5)中的浸膠液中，采用凹版網(wǎng)紋面的輥式涂布方 式進行浸漬，控制上膠量為20 % ± 0.5 % ;
[0048] 7)浸膠后紙樣在150 °C~160 °C循環(huán)熱風(fēng)中固化。
[0049] 實施例3
[0050] 一種納米機空濾紙，包括原紙和浸膠液，所述的原紙，按重量份數(shù)計，包括竹漿20 份，龍須草漿25份，針葉木漿40份，芳綸纖維55份，碳纖維25份，聚芳噁二唑纖維18份，玻璃 纖維15份，纖維狀粘結(jié)劑10份，木質(zhì)素1.5份，納米纖維素晶體3.5份，分散劑2.8份，消泡劑5 份，防水劑1份;所述的浸膠液，按重量份數(shù)計，包括水溶性酚醛樹脂45份，三聚氰胺甲醛樹 脂35份，聚醋酸乙烯酯乳液18份，抗油劑0.8份，堿性物質(zhì)1.2份，磷類抗氧化劑2.2份；
[0051] 所述的纖維狀粘結(jié)劑為低熔點聚酯；分散劑為陰離子聚丙烯酰胺;所述的原紙中 的防水劑為脲醛樹脂;所述的堿性物質(zhì)為叔胺。
[0052] 上述的納米機空濾紙的制備方法，包括如下步驟：
[0053] 1)按配料量將竹漿、龍須草漿、針葉木漿、芳綸纖維、碳纖維、聚芳噁二唑纖維和玻 璃纖維加水進行混合在超高壓微射流納米分散機的作用下進行剝離、撕裂成直徑為15~ lOOnm之間，長度在200nm~20微米的纖維素納米纖維漿料，所述的漿料中含纖維素納米纖 維的重量百分比為15% ;
[0054] 2)將配料量的納米纖維素晶體分散在水中得到穩(wěn)定的納米纖維素晶體膠體，其中 該納米纖維素晶體膠體的納米纖維素晶體的質(zhì)量分數(shù)為6% ;
[0055] 3)將步驟1所得的纖維素納米纖維漿料、步驟2得到的納米纖維素晶體膠體、纖維 狀粘結(jié)劑、木質(zhì)素、分散劑、消泡劑和防水劑再于打漿機中進行打漿得到成漿，成漿的打漿 濃度為3.9 %，打漿度46° SR，濕重7g的成漿；
[0056] 4)將步驟3)得到的成漿按常規(guī)條件上網(wǎng)抄造及壓榨得到原紙；
[0057] 5)配置浸膠液，將配方量的水溶性酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、聚醋酸乙烯酯乳 液、抗油劑、堿性物質(zhì)和磷類抗氧化劑放入反應(yīng)釜中于60~80°C的溫度下進行充分的攪拌， 攪拌時間為2~6hr，然后冷卻至室溫，用50~100目紗布過濾得到浸漬劑；
[0058] 6)將步驟4)得到原紙浸漬在步驟5)中的浸膠液中，采用凹版網(wǎng)紋面的輥式涂布方 式進行浸漬，控制上膠量為20 % ± 0.5 % ;
[0059] 7)浸膠后紙樣在150 °C~160 °C循環(huán)熱風(fēng)中固化。
[0060]上述實施例制得的納米機空濾紙技術(shù)指標(biāo)如下表所示：
[0061]
【主權(quán)項】
1. 納米機空濾紙，包括原紙和浸膠液，其特征在于所述的原紙，按重量份數(shù)計，包括W 下組分： 竹漿 10~30份 龍須草漿 5~40份 價葉木漿 30~60份 芳絕纖維 30~60份 碳纖維 10~30份 聚芳嗯二哇纖維 10~30份 玻璃纖維 10~30份 纖維狀粘結(jié)劑 1~20份 木質(zhì)素： 0.2~5份 納米纖維素晶體； ^5份 分散劑 〇.1、5儉 消泡劑 0.1~5份 防水荊 0.2~2份 所述的浸膠液，按重量份數(shù)計，包括W下組分： 水溶性齡目對對脂 30~50份 Η聚氯胺甲醒樹脂 30~50份 聚醋酸己娩醋乳液 10~20份 抗油劑 0.2~5份 堿性物質(zhì) 1~5份 憐類抗氧化劑 0.5~3份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米機空濾紙，其特征在于所述的纖維狀粘結(jié)劑為包括水溶 性PVA纖維、維榮纖維、低烙點聚醋中的一種或兩種W上混合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米機空濾紙，其特征在于所述的分散劑包括陰離子聚丙締 酷胺或聚氧乙締。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米機空濾紙，其特征在于所述的原紙中的防水劑選自Ξ聚 氯胺類樹脂、防水漿或脈醒樹脂的一種或多種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米機空濾紙，其特征在于所述的堿性物質(zhì)為氨氧化鋼、氨 水、氨氧化巧、氨氧化儀、六亞甲基四胺、碳酸鋼或叔胺。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米機空濾紙，其特征在于所述的納米機空濾紙的定量為100 ±10g/ni，厚度為0.60 ± 0.05mm。7. 如權(quán)利要求1至6任一所述的納米機空濾紙的制備方法，其特征在于包括如下步驟： 1) 按配料量將竹漿、龍須草漿、針葉木漿、芳絕纖維、碳纖維、聚芳嗯二挫纖維和玻璃纖 維加水進行混合在超高壓微射流納米分散機的作用下進行剝離、撕裂成直徑為15~lOOnm 之間，長度在200nm~20微米的纖維素納米纖維漿料，所述的漿料中含纖維素納米纖維的重 量百分比為10~30%; 2) 將配料量的納米纖維素晶體分散在水中得到穩(wěn)定的納米纖維素晶體膠體，其中該納 米纖維素晶體膠體的納米纖維素晶體的質(zhì)量分數(shù)為3~8% ; 3) 將步驟1)所得的纖維素納米纖維漿料、步驟2)得到的納米纖維素晶體膠體、纖維狀 粘結(jié)劑、木質(zhì)素、分散劑、消泡劑和防水劑再于打漿機中進行打漿得到成漿，成漿的打漿濃 度為3.5-4.5 %，打漿度30-50° SR，濕重6-8G的成漿； 4) 將步驟3)得到的成漿按常規(guī)條件上網(wǎng)抄造及壓棒得到原紙； 5) 配置浸膠液，將配方量的水溶性酪醒樹脂、Ξ聚氯胺甲醒樹脂、聚醋酸乙締醋乳液、 抗油劑、堿性物質(zhì)和憐類抗氧化劑放入反應(yīng)蓋中于60~80 °C的溫度下進行充分的攬拌，攬 拌時間為2~化r，然后冷卻至室溫，用50~100目紗布過濾得到浸潰劑； 6) 將步驟4)得到原紙浸潰在步驟5)中的浸膠液中，采用凹版網(wǎng)紋面的漉式涂布方式進 行浸潰，控制上膠量為20 % ± 0.5 % ; 7) 浸膠后紙樣在150°C~160°C循環(huán)熱風(fēng)中固化。
【文檔編號】D21H17/25GK105937193SQ201610270204
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】吳安波
【申請人】杭州特種紙業(yè)有限公司