一种可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸及其制备方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104213470 A (43)申请公布日 2014.12.17 C N 1 0 4 2 1 3 4 7 0 A (21)申请号 201410454881.4 (22)申请日 2014.09.09 D21H 27/08(2006.01) D21H 13/40(2006.01) D21F 11/14(2006.01) (71)申请人重庆再升科技股份有限公司 地址 401120 重庆市渝北区空港工业园区空 港东路9号 (72)发明人秦大江 郭茂 (74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有 限公司 11275 代理人赵荣之 (54) 发明名称 一种可重复清洗玻璃纤维空气过。

2、滤纸及其制 备方法 (57) 摘要 本发明公开了可重复清洗玻璃纤维空气过滤 纸，包括玻璃纤维和粘结胶料，所述玻璃纤维按质 量计由2545份直径为3.56.0um的无碱玻 璃纤维棉和5575份直径为0.40.8um的无 碱玻璃纤维混合而成，所述粘结胶料包括丙烯酸 树脂，大分子氟碳化合物，表面活性剂和交联剂， 所述粘结胶料干重为玻璃纤维空气过滤纸总重的 1-3。本发明制备可重复清洗玻璃纤维空气过滤 纸的方法，首先分散制浆，然后将浆料送至成型器 成型，接着对湿纸表面施胶并抽吸脱水，接着用红 外干燥装置对湿纸进行初步干燥，最后在100 200干燥湿纸得产品。本发明空气过滤纸在不影 响其他性能的情况下，。

3、抗水性能得到明显提高，且 清洗后可重复使用。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 (10)申请公布号 CN 104213470 A CN 104213470 A 1/1页 2 1.一种可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸，包括玻璃纤维和粘结胶料，其特征在于：所 述玻璃纤维按质量计由2545份直径为3.56.0um的无碱玻璃纤维棉和5575份直 径为0.40.8um的无碱玻璃纤维混合而成，所述粘结胶料包括丙烯酸树脂，大分子氟碳化 合物，表面活性剂和交联剂，所述粘结胶料干重为玻璃纤维空气过滤纸总重的1-。

4、3。 2.根据权利要求1所述可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸，其特征在于：所述玻璃纤维 空气过滤纸厚度为0.35-0.40mm，定量为76-85g/m 2 。 3.根据权利要求1所述可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸，其特征在于：按粘结剂质量 计，超过70的大分子氟碳化合物分布在所述玻璃纤维空气过滤纸表层。 4.根据权利要求1所述可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸，其特征在于：所述表面活性 剂为羟酸盐、硫酸盐、磺酸盐或磷酸盐表面活性剂中的一种或者多种，所述交联剂为三聚氰 胺。 5.制备如权利要求1-4任意一项所述可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸的方法，其特征 在于，包括以下步骤： 1)、分散制浆：取2545份直径。

5、为3.56.0um的无碱玻璃纤维棉、5575份直径 为0.40.8um的无碱玻璃纤维、水和硫酸加入打浆机进行打浆分散，控制水和硫酸的加入 量，使浆料质量浓度为22.5，pH为3.0-4.0； 2)、成型：将步骤1)的浆料稀释至质量浓度为0.10.3并除渣后送至斜网成型器 湿法成型得湿纸； 3)、施胶：对步骤2)所得湿纸表面进行施胶，所施胶料包括丙烯酸树脂，大分子氟碳化 合物，表面活性剂和交联剂； 4)、抽吸脱水：利用真空吸槽对步骤3)施胶后的湿纸进行抽吸脱水，使其含湿率 45； 5)、红外干燥：利用红外干燥装置干燥步骤4)所得湿纸，使滤纸的含湿率35； 6)、干燥：100200干燥步骤5)所得。

6、的湿纸。 6.根据权利要求5所述制备可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸的方法，其特征在于：步 骤1)打浆分散时间为510分钟，浆料打浆度为25-35SR。 7.根据权利要求5所述制备可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸的方法，其特征在于：所 述斜网成型器目数为70目，孔径为0.5mm。 8.根据权利要求5所述制备可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸的方法，其特征在于：所 述表面活性剂为羟酸盐、硫酸盐、磺酸盐或磷酸盐表面活性剂中的一种或者多种，所述交联 剂为三聚氰胺。 权 利 要 求 书CN 104213470 A 1/5页 3 一种可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于气态流体过滤。

7、领域，涉及基于玻璃纤维的空气过滤纸，特别涉及一种 可重复清洗的玻璃纤维空气过滤纸及制备该过滤纸方法。 背景技术 0002 玻璃纤维空气过滤纸，具有过滤效率高，化学稳定性好等优点，广泛用于集成电 路、医药卫生领域。在集成电路领域，集成电路的线宽直接取决于生产环境的洁净度，而要 满足集成电路生产环境的所需高洁净度，玻璃纤维过滤纸是唯一的选择。在医药领域，相 关企业必须通过GMP认证，而GMP对企业生产车间的清洁等级也有很高的要求，目前主要 通过使用玻璃纤维空气过滤纸获得相应的清洁等级。在医疗卫生领域，随着“洁净手术室 “和”“生物安全病房”的建立，也需要大量使用玻纤滤料。根据估算，2014年中国对。

8、玻纤滤 料需求量大于15000吨，市场价值大于200亿元。 0003 为了满足市场需求，我们不仅需要生产新的玻纤滤材，还需要回收利用原有的玻 纤滤材。但是普通的玻纤滤材受成分及制备工艺的影响，不便于清洗回收；因此，有必要开 发一种重复清洗玻璃纤维空气过滤纸。 发明内容 0004 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸及其制备 方法。 0005 为达到上述目的，本发明提供如下技术方案： 0006 一种可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸，包括玻璃纤维和粘结胶料，所述玻璃纤维 按质量计由2545份直径为3.56.0um的无碱玻璃纤维棉和5575份直径为0.4 0.8um的无碱玻璃纤。

9、维混合而成，所述粘结胶料包括丙烯酸树脂，大分子氟碳化合物，表面 活性剂和交联剂，所述粘结胶料干重为玻璃纤维空气过滤纸总重的1-3。 0007 作为本发明可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸的优选，所述玻璃纤维空气过滤纸厚 度为0.35-0.40mm，定量为76-85g/m 2 。 0008 作为本发明可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸的另一种优选，按粘结剂质量计，超 过70的大分子氟碳化合物分布在所述玻璃纤维空气过滤纸表层。 0009 作为本发明可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸的进一步优选，所述表面活性剂为羟 酸盐、硫酸盐、磺酸盐或磷酸盐表面活性剂中的一种或者多种，所述交联剂为三聚氰胺。 0010 制备所述可重。

10、复清洗玻璃纤维空气过滤纸的方法，包括以下步骤： 0011 1)、分散制浆：取2545份直径为3.56.0um的无碱玻璃纤维棉、5575份 直径为0.40.8um的无碱玻璃纤维、水和硫酸加入打浆机进行打浆分散，控制水和硫酸的 加入量，使浆料质量浓度为22.5，pH为3.0-4.0； 0012 2)、成型：将步骤1)的浆料稀释至质量浓度为0.10.3并除渣后送至斜网成 型器湿法成型得湿纸； 说 明 书CN 104213470 A 2/5页 4 0013 3)、施胶：对步骤2)所得湿纸表面进行施胶，所施胶料包括丙烯酸树脂，大分子氟 碳化合物，表面活性剂和交联剂； 0014 4)、抽吸脱水：利用真空吸。

11、槽对步骤3)施胶后的湿纸进行抽吸脱水，使其含湿率 45； 0015 5)、红外干燥：利用红外干燥装置干燥步骤4)所得湿纸，使滤纸的含湿率35； 0016 6)、干燥：100200干燥步骤5)所得的湿纸。 0017 作为本发明制备可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸方法的优选：步骤1)打浆分散 时间为510分钟，浆料打浆度为25-35SR。 0018 作为本发明制备可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸方法的另一种优选：所述斜网成 型器目数为70目，孔径为0.5mm。 0019 作为本发明制备可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸方法的进一步优选：所述表面活 性剂为羟酸盐、硫酸盐、磺酸盐或磷酸盐表面活性剂中的一种或者多种，。

12、所述交联剂为三聚 氰胺。 0020 本发明的有益效果在于： 0021 本发明中，玻璃纤维按质量计由2545份直径为3.56.0um的无碱玻璃纤维 棉和5575份直径为0.40.8um的无碱玻璃纤维混合而成，所得过滤纸强度高、滤纸整 体平整、表面致密，保证过滤过程中，空气中绝大部分被阻隔在滤纸表面。 0022 本发明中粘结胶料包括丙烯酸树脂，大分子氟碳化合物，表面活性剂和交联剂；丙 烯酸树脂为增强剂，可提高滤纸强度；大分子氟碳化合物依附在滤纸表面形成氟碳层，能 有效杜绝水分和油滴进入滤纸，用水清洗滤纸时，水滴直接带走滤纸表面粉尘，不会进入滤 纸内部；表面活性剂能有效降低玻璃纤维棉表面张力，提高丙。

13、烯酸树脂和玻璃纤维棉之间 的连接力，从而增加滤纸强度；交联剂可以使丙烯酸树脂的线性或轻度支链型的大分子结 构变成三维网状结构，进一步提高滤纸强度；本发明含有表面活性剂和交联剂的玻璃纤维 过滤纸，可直接用水冲洗，不会因为水压过大而造成滤纸损坏，保证滤纸的可重复冲洗和使 用。 0023 本发明斜网成型器目数高，网孔小，进一步保证滤纸中细小纤维的含量，并确保滤 纸表面平整性及致密度。 0024 本发明抽吸脱水后采用红外干燥器对过滤纸进行干燥，红外线可以穿透被加热物 体内部，不仅可以使氟碳化合物迅速脱水，而且避免普通烘烤加热时水蒸发导致大分子氟 碳化合物向滤纸里面迁移的问题，尽可能将大分子氟碳化合物存。

14、留在滤纸表面；另外红外 加热还可以使丙烯酸迅速脱水，粘结在玻璃纤维节点处，避免因烘房加热时水的蒸发引气 丙烯酸的迁移，聚集成膜，保证滤纸拥有最好的强度。 具体实施方式 0025 下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。 0026 以下实施例将公开一种可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸，包括玻璃纤维和粘结胶 料，其所述玻璃纤维按质量计由2545份直径为3.56.0um的无碱玻璃纤维棉和55 75份直径为0.40.8um的无碱玻璃纤维混合而成，所述粘结胶料包括丙烯酸树脂，大 分子氟碳化合物，表面活性剂和交联剂，所述粘结胶料干重为玻璃纤维空气过滤纸总重的 说 明 书CN 104213470 A 3/5页 。

15、5 1-3。 0027 优选的：所述玻璃纤维空气过滤纸厚度为0.35-0.45mm，定量为76-85g/m 2 。 0028 优选的：按质量计，粘结剂超过70的大分子氟碳化合物分布在所述玻璃纤维空 气过滤纸表层。 0029 优选的：所述表面活性剂为羟酸盐、硫酸盐、磺酸盐或磷酸盐表面活性剂中的一种 或者多种，所述交联剂为三聚氰胺。 0030 优选的：所述丙烯酸树脂呈线性或轻度支链型的大分子结构。 0031 优选的：所述胶料中丙烯酸树脂，大分子氟碳化合物，表面活性剂和交联剂的质量 比为20-23：70-72：4-5：2.05-3.5。 0032 实施例1： 0033 本实施例制备可重复清洗玻璃纤维。

16、空气过滤纸的方法，包括以下步骤： 0034 1)、分散制浆：取30份平均直径为5mm的无碱玻璃纤维棉，60份直径为0.6um的 无碱玻璃纤维、水和硫酸加入打浆机进行打浆分散，控制水和硫酸的加入量，使浆料质量浓 度为2.2，pH为3.5； 0035 2)、成型：将步骤1)的浆料稀释至质量浓度为0.2并除渣后送至斜网成型器湿 法成型得湿纸； 0036 3)、施胶：对步骤2)所得湿纸表面进行施胶，所施胶料包括丙烯酸树脂，大分子氟 碳化合物，表面活性剂和交联剂； 0037 4)、抽吸脱水：利用真空吸槽对步骤3)施胶后的湿纸进行抽吸脱水，使其含湿率 45； 0038 5)、红外干燥：利用红外干燥装置干燥。

17、步骤4)所得湿纸，使滤纸的含湿率35； 0039 6)、干燥：100200干燥步骤5)所得的湿纸。 0040 其中： 0041 步骤1)打浆分散时间为8分钟，浆料打浆度为35SR； 0042 步骤2)斜网成型器目数为70目，孔径为0.5mm。 0043 步骤3)表面活性剂为羟酸盐、硫酸盐、磺酸盐或磷酸盐表面活性剂中的一种或者 多种，所述交联剂为三聚氰胺。 0044 进一步，步骤3)所示胶料中丙烯酸树脂，大分子氟碳化合物，表面活性剂和交联 剂的质量比为20:72:5:3。 0045 实施例2： 0046 本实施例制备可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸的方法，包括以下步骤： 0047 1)、分散制浆：取。

18、42份直径为3.7mm的无碱玻璃纤维棉、68份直径为0.45um的无 碱玻璃纤维、水和硫酸加入打浆机进行打浆分散，控制水和硫酸的加入量，使浆料质量浓度 为2.5，pH为3.2； 0048 2)、成型：将步骤1)的浆料稀释至质量浓度为0.3并除渣后送至斜网成型器湿 法成型得湿纸； 0049 3)、施胶：对步骤2)所得湿纸表面进行施胶，所施胶料包括丙烯酸树脂，大分子氟 碳化合物，表面活性剂和交联剂； 0050 4)、抽吸脱水：利用真空吸槽对步骤3)施胶后的湿纸进行抽吸脱水，使其含湿率 说 明 书CN 104213470 A 4/5页 6 45； 0051 5)、红外干燥：利用红外干燥装置干燥步骤4。

19、)所得湿纸，使滤纸的含湿率35； 0052 6)、干燥：100200干燥步骤5)所得的湿纸。 0053 其中： 0054 步骤1)打浆分散时间为5分钟，浆料打浆度为30SR； 0055 步骤2)斜网成型器目数为70目，孔径为0.5mm。 0056 步骤3)表面活性剂为羟酸盐、硫酸盐、磺酸盐或磷酸盐表面活性剂中的一种或者 多种，所述交联剂为三聚氰胺。 0057 进一步，步骤3)所示胶料中丙烯酸树脂，大分子氟碳化合物，表面活性剂和交联 剂的质量比为21:71:5:3。 0058 实施例3： 0059 本实施例制备可重复清洗玻璃纤维空气过滤纸的方法，包括以下步骤： 0060 1)、分散制浆：取28份。

20、直径为5.8mm的无碱玻璃纤维棉、57份直径为0.78um的无 碱玻璃纤维、水和硫酸加入打浆机进行打浆分散，控制水和硫酸的加入量，使浆料质量浓度 为2，pH为4.0； 0061 2)、成型：将步骤1)的浆料稀释至质量浓度为0.12并除渣后送至斜网成型器湿 法成型得湿纸； 0062 3)、施胶：对步骤2)所得湿纸表面进行施胶，所施胶料包括丙烯酸树脂，大分子氟 碳化合物，表面活性剂和交联剂； 0063 4)、抽吸脱水：利用真空吸槽对步骤3)施胶后的湿纸进行抽吸脱水，使其含湿率 45； 0064 5)、红外干燥：利用红外干燥装置干燥步骤4)所得湿纸，使滤纸的含湿率35； 0065 6)、干燥：100。

21、200干燥步骤5)所得的湿纸。 0066 其中： 0067 步骤1)打浆分散时间为9分钟，浆料打浆度为32SR； 0068 步骤2)斜网成型器目数为70目，孔径为0.5mm。 0069 步骤3)表面活性剂为羟酸盐、硫酸盐、磺酸盐或磷酸盐表面活性剂中的一种或者 多种，所述交联剂为三聚氰胺。 0070 进一步，步骤3)所示胶料中丙烯酸树脂，大分子氟碳化合物，表面活性剂和交联 剂的质量比为23:70:4:3。 0071 性能测试： 0072 取实施例1所制得空气过滤纸进行性能检测，结果如表1所示： 0073 表1 实施例1所得空气过滤纸与普通玻璃纤维空气过滤纸性能比较 0074 说 明 书CN 104213470 A 5/5页 7 0075 由表1可以看出，本发明玻璃纤维空气过滤纸在不影响过滤阻力和过滤效率的情 况下，强度和挺度得到较普通过滤纸上升1/3，防水能力上升为普通过滤纸的3倍，而且清 洗后可以循环使用，一种高性能安全环保的材料。 0076 最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通 过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在 形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。 说 明 书CN 104213470 A 。