一种盐雾滤纸的制备方法及盐雾滤纸

技术领域

本发明涉及滤纸制备技术领域，尤其涉及一种盐雾滤纸的制备方法及盐雾滤纸。

背景技术

目前，海边或海上高盐雾环境对于油田、核电厂、船舶空调设备电机和通风机，海上风力发电机的运行带来严重的危害，不仅造成设备电化学腐蚀还影响其使用寿命。设备厂商通常采用防腐防盐雾材料(如：金属镀层和热喷涂涂层、有机涂层)防止设备表面腐蚀，但在一些盐雾的环境下，盐分随气体进入设备的内部，和水汽的混合作用下附于设备的表面发生电化学腐蚀，容易造成设备因腐蚀影响设备的正常运行，进而遭到破坏。因此，需要针对高盐雾空气进行脱水、脱盐处理，以保护电机和风机。

玻纤滤纸是实现洁净度的核心材料，因其具有高过滤效率，更佳的化学和热学稳定性及较高的容尘能力，较其他材料具有更广泛的应用，在众多过滤分离材料中占据重要的地位。玻纤滤纸按过滤效率分粗效玻纤滤纸(ASHRAE)、中高效玻纤滤纸(HEPA)、超高效玻纤滤纸(ULPA)三大系列。盐雾过滤器是一种保护在复杂工作环境电机和通风机的高效过滤装置，尤其适用于在沿海地区或者盐雾较多地区进行野外作业的电机。盐雾过滤器主要由防雨器、高效过滤器、箱体三部分组成。其中，空气中的的盐雾和杂质被高效过滤器吸附，清洁干净的空气被通风机吸入后，吹入需要冷却的电机，达到冷却并保护主电机的目的。

一般盐雾过滤器的空气过滤纸采用高效玻纤过滤纸，目前所使用的滤纸采用单一或多种玻纤混合湿法成型而成，制备的单层玻纤滤纸存在容尘量低、防水性不佳、寿命短等状况。

因此，目前亟需一种盐雾滤纸的制备方法及盐雾滤纸来解决上述问题。

发明内容

本发明一个或多个实施例描述了一种盐雾滤纸的制备方法及盐雾滤纸，可以制备出具有高容尘量、低阻力、高防水和优异打折性能等特点的盐雾滤纸。

第一方面，本发明一个实施例提供了一种盐雾滤纸的制备方法，包括：

将打浆度为14～59°SR的第一玻璃纤维和纤度为0.5～5.0dtex的有机纤维在pH值为2～3.5的范围内进行配料得到第一浆料，以基于所述第一浆料得到底层；其中，所述第一玻璃纤维的直径为0.1～7μm；

将纤度为0.5～5.0dtex的有机纤维在含分散剂的疏解机中进行疏解得到第二浆料，以基于所述第二浆料得到芯层；

将打浆度为49～59°SR的第二玻璃纤维在pH值为2～3.5的范围内进行配料得到第三浆料，以基于所述第三浆料得到面层；其中，所述第二玻璃纤维的直径为0.1～4μm；

将所述底层、所述芯层和所述面层按照由下至上的顺序进行复合，得到盐雾滤纸。

根据上述实施例，所述第一浆料的浓度为0.1～4.0％；和/或，

所述底层的纤维含量占所述盐雾滤纸总量的65～85％。

根据上述实施例，所述有机纤维包括涤纶纤维、乙纶纤维、丙纶纤维、芳纶纤维、尼龙纤维、腈纶纤维、聚四氟乙烯纤维和聚乙烯醇纤维中的至少一种。

根据上述实施例，所述基于所述第一浆料得到底层，包括：

将所述第一浆料依次经过冲浆和多管布浆后进行上网成型，得到待增强的底层；

采用溢流施胶的方式对所述待增强的底层进行增强改性，得到底层。

根据上述实施例，所述溢流施胶的方式选用粘结剂和防水剂进行均匀分散，所述粘接剂为水性丙烯酸树脂乳液，所述防水剂包括氟碳类和硅油类；

所述粘结剂包括粘接剂A和B，所述防水剂包括防水剂X，粘结剂A、粘结剂B与防水剂X按照5：1：2的比例混合，所述粘结剂和所述防水剂的浓度为2.5％。

根据上述实施例，所述第二浆料的浓度为0.05～0.5％；和/或，

所述芯层的纤维含量占所述盐雾滤纸总量的1～5％。

根据上述实施例，所述第三浆料的浓度为0.1～4.0％；和/或，

所述面层的纤维含量占所述盐雾滤纸总量的15～30％。

根据上述实施例，所述基于所述第二浆料得到芯层，包括：

将所述第二浆料依次经过冲浆和多管布浆后进行上网成型，得到芯层；

和/或，

所述基于所述第三浆料得到面层，包括：

将所述第三浆料依次经过冲浆和多管布浆后进行上网成型，得到面层。

根据上述实施例，所述将所述底层、所述芯层和所述面层按照由下至上的顺序进行复合，得到盐雾滤纸，包括：

将所述底层、所述芯层和所述面层按照由下至上的顺序进行复合；

对复合后的材料依次进行雾化施胶处理和真空抽吸，得到盐雾滤纸。

第二方面，本发明一个实施例提供了一种盐雾滤纸，采用上述任一项实施例所述的制备方法制得。

根据本发明实施例提供的盐雾滤纸的制备方法及盐雾滤纸，原料以玻璃纤维为主，多种有机纤维为辅，采用三叠网成型工艺，制备的过滤材料具有高容尘量、低阻力、高防水和优异打折性能等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据一个实施例的盐雾滤纸的制备方法的流程示意图；

图2示出了根据图1所示流程制备出的盐雾滤纸的结构示意图。

附图标记：

1-底层；

2-芯层；

3-面层。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提供的方案进行描述。

图1示出了根据一个实施例的盐雾滤纸的制备方法的流程示意图。如图1所示，该盐雾滤纸的制备方法包括:

步骤100、将打浆度为14～59°SR的第一玻璃纤维和纤度为0.5～5.0dtex的有机纤维在pH值为2～3.5的范围内进行配料得到第一浆料，以基于第一浆料得到底层；其中，第一玻璃纤维的直径为0.1～7μm；

步骤102、将纤度为0.5～5.0dtex的有机纤维在含分散剂的疏解机中进行疏解得到第二浆料，以基于第二浆料得到芯层；

步骤104、将打浆度为49～59°SR的第二玻璃纤维在pH值为2～3.5的范围内进行配料得到第三浆料，以基于第三浆料得到面层；其中，第二玻璃纤维的直径为0.1～4μm；

步骤106、将底层、芯层和面层按照由下至上的顺序进行复合，得到盐雾滤纸。

在本实施例中，原料以玻璃纤维为主，多种有机纤维为辅，采用三叠网成型工艺，制备的过滤材料具有高容尘量、低阻力、高防水和优异打折性能等特点。

在本发明一个实施例中，第一浆料的浓度为0.1～4.0％。

在本发明一个实施例中，底层的纤维含量占盐雾滤纸总量的65～85％。

在本发明一个实施例中，有机纤维包括涤纶纤维、乙纶纤维、丙纶纤维、芳纶纤维、尼龙纤维、腈纶纤维、聚四氟乙烯纤维和聚乙烯醇纤维中的至少一种。

在一些实施方式中，芯层采用低熔点/高熔点双层有机纤维，低熔点纤维层在干燥部熔化使得玻璃纤维与有机纤维粘合，增加过滤材料的打折性能。

在本发明一个实施例中，步骤“基于第一浆料得到底层”具体可以包括：

将第一浆料依次经过冲浆和多管布浆后进行上网成型，得到待增强的底层；

采用溢流施胶的方式对待增强的底层进行增强改性，得到底层。

在本实施例中，采用溢流施胶对底层进行固化、交联，高防水性能使其更易于适应高盐雾、高湿环境。

在本发明一个实施例中，溢流施胶的方式选用粘结剂和防水剂进行均匀分散，粘接剂为水性丙烯酸树脂乳液，防水剂包括氟碳类和硅油类；

粘结剂包括粘接剂A和B，防水剂包括防水剂X，粘结剂A、粘结剂B与防水剂X按照5：1：2的比例混合，粘结剂和防水剂的浓度为2.5％。

在本发明一个实施例中，第二浆料的浓度为0.05～0.5％；和/或，

芯层的纤维含量占盐雾滤纸总量的1～5％。

在本发明一个实施例中，第三浆料的浓度为0.1～4.0％。

在本发明一个实施例中，面层的纤维含量占盐雾滤纸总量的15～30％。

在本发明一个实施例中，步骤“基于第二浆料得到芯层”具体可以包括：

将第二浆料依次经过冲浆和多管布浆后进行上网成型，得到芯层。

在本发明一个实施例中，步骤“基于第三浆料得到面层”具体可以包括：

将第三浆料依次经过冲浆和多管布浆后进行上网成型，得到面层。

在本发明一个实施例中，步骤“将底层、芯层和面层按照由下至上的顺序进行复合，得到盐雾滤纸”具体可以包括：

将底层、芯层和面层按照由下至上的顺序进行复合；

对复合后的材料依次进行雾化施胶处理和真空抽吸，得到盐雾滤纸。

在本实施例中，面层采用雾化施胶，赋予高效过滤层一定强度和防水性能，避免打折断裂、材料分层。

综上，通过将细玻璃纤维(即第二玻璃纤维)、有机纤维和粗玻璃纤维(即第一玻璃纤维，当然第一玻璃纤维除了粗玻璃纤维，也可包括细玻璃纤维，在此不进行限定)交织而成，经过粘结剂和防水剂的增强改性，再通过烘干、固化可以得到具有高容尘量、低阻力、高防水和优异打折性能等特点的盐雾滤纸。也就是说，本发明制备的三明治结构的盐雾滤纸由于具有高防水性粗玻璃纤维层，兼顾防水性的同时，具有高容尘量；有机纤维为材料提供柔韧性和优异打折性能，从而降低滤纸打折后的过滤阻力；细玻璃纤维层为高效过滤层，保证滤纸整体的过滤效率。三明治结构的盐雾过滤材料具有高容尘量、高防水性、打折性能优异的特点，有广泛应用前景。

此外，本发明实施例还提供了一种盐雾滤纸，采用如上述任一项实施例的盐雾滤纸的制备方法制得。也就是说，通过图1所示的流程即可制备出具有高容尘量、低阻力、高防水和优异打折性能等特点的盐雾滤纸(具体结构可参见图2)。如图2所示，盐雾滤纸的结构包括由下至上依次连接的底层1、芯层和面层3。

可以理解的是，本实施例的盐雾滤纸和上述实施例的盐雾滤纸的制备方法同属于一个发明构思，因此二者具有相同的有益效果，在此不进行赘述。

下面结合三个实施例对上述本发明的技术方案进行介绍。

实施例1：

(1)底层制备：采用14°SR、49°SR和7μm玻璃纤维棉搭配高强有机纤维AD制备底层湿纸幅，制浆浓度为1.0％，制浆pH为2.5，经冲浆、上网成型后进入到溢流施胶工段，粘结剂A、B与防水剂X按照5：1：2的比例混合，胶浓度为2.5％；

(2)芯层制备：芯层有机纤维在含分散剂疏解机中疏解，浓度为0.1％，所用有机纤维为PE/PET双层结构，其中PE熔点为90℃，PET熔点为260℃；

(3)面层制备：面层采用49°SR细玻璃纤维制备，制浆浓度为1.0％，制浆pH为2.5；

(4)三层复合：经三叠网后将三层纸幅贴合，采用对面层进行雾化施胶处理，其中粘结剂A:B:防水剂X为4：2：1，胶浓度为1.0％，施胶后的三明治结构纸幅经过真空抽吸紧密交织在一起；

(5)烘干：雾化施胶后的过滤材料再经过100-160℃多组烘缸中干燥，粘结剂和防水剂与玻璃纤维、有机纤维发生固化、交联反应；低熔点有机纤维熔化，与玻璃纤维紧密粘合；

(6)过滤纸中各层纤维占比为面层：芯层：底层＝20：5：75，施胶量为3.2％。

实施例2：

(1)底层制备：采用19°SR、49°SR和7μm玻璃纤维棉搭配高强有机纤维AD制备底层湿纸幅，制浆浓度为1.0％，制浆pH为2.5，经冲浆、上网成型后进入到溢流施胶工段，粘结剂A、B与防水剂X按照5：1：2的比例混合，胶浓度为2.5％；

(2)芯层制备：芯层有机纤维在含分散剂疏解机中疏解，浓度为0.1％，所用有机纤维为PE/PET双层结构，其中PE熔点为90℃，PET熔点为260℃；

(3)面层制备：面层采用49°SR+54°SR细玻璃纤维制备，制浆浓度为1.0％，制浆pH为2.5；

(4)三层复合：经三叠网后将三层纸幅贴合，采用对面层进行雾化施胶处理，其中粘结剂A:B:防水剂X为4：2：1，胶浓度为1.0％，施胶后的三明治结构纸幅经过真空抽吸紧密交织在一起；

(5)烘干：雾化施胶后的过滤材料再经过100-160℃多组烘缸中干燥，粘结剂和防水剂与玻璃纤维、有机纤维发生固化、交联反应；低熔点有机纤维熔化，与玻璃纤维紧密粘合；

(6)过滤纸中各层纤维占比为面层：芯层：底层＝20：5：75，施胶量为3.0％。

实施例3：

(1)底层制备：采用19°SR、49°SR和7μm玻璃纤维棉搭配高强有机纤维AD制备底层湿纸幅，制浆浓度为1.0％，制浆pH为2.5，经冲浆、上网成型后进入到溢流施胶工段，粘结剂A、B与防水剂X按照5：1：2的比例混合，胶浓度为2.5％；

(2)芯层制备：芯层有机纤维在含分散剂疏解机中疏解，浓度为0.1％，所用有机纤维为PE/PET双层结构，其中外层PE熔点为90℃，芯层PET熔点为260℃；

(3)面层制备：面层采用49°SR+54°SR细玻璃纤维制备，制浆浓度为1.0％，制浆pH为2.5；

(4)三层复合：经三叠网后将三层纸幅贴合，采用对面层进行雾化施胶处理，其中粘结剂A:B:防水剂X为4：2：1，胶浓度为1.0％，施胶后的三明治结构纸幅经过真空抽吸紧密交织在一起；

(5)烘干：雾化施胶后的过滤材料再经过100-160℃多组烘缸中干燥，粘结剂和防水剂与玻璃纤维、有机纤维发生固化、交联反应；低熔点有机纤维熔化，与玻璃纤维紧密粘合；

(6)过滤纸中各层纤维占比为面层：芯层：底层＝18：5：77，施胶量为3.0％。

表1三明治结构盐雾过滤纸与普通玻纤滤纸测试对比

上述对本发明特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本发明中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。