一種抗菌玻璃纖維復合過濾紙及其制備方法技術

一種抗菌玻璃纖維復合過濾紙，包含上玻璃纖維層、下玻璃纖維層和吸附層三層結構，其特征在于所述的復合過濾紙吸附層在上玻璃纖維層和下玻璃纖維層之間，吸附層厚度為0.005～0.015mm，所述的上玻璃纖維層、下玻璃纖維層和吸附層纖維表面都浸漬有抗菌涂層。本發明專利技術還公開了一種抗菌玻璃纖維復合過濾紙的制備方法，其特征在于包括以下步驟：(1)打漿池分散制漿；(2)濕法成型；(3)抄紙成型；(4)浸漬抗菌涂層；(5)熱壓干燥。本發明專利技術所具有的有益效果是：①工藝簡單；②制備產品性能優異；③抗菌效果優異。

【技術實現步驟摘要】
一種抗菌玻璃纖維復合過濾紙及其制備方法
本專利技術涉及到一種過濾器材及其制備方法，尤其涉及到一種抗菌玻璃纖維復合過濾紙及其制備方法。
技術介紹
過濾紙為一種有效的過濾介質，過濾紙已被廣泛地用于各個需要過濾的領域。根據組成濾紙的纖維種類不同，過濾紙的性能、用途也不一樣，有用于一般場合的普通濾紙，用于高溫下的的玻璃纖維濾紙，也有超凈用聚丙烯濾紙等。過濾紙可以是由木質纖維、人造纖維、玻璃纖維或三者混合而在造紙機上形成的能滿足一定強度、挺度及透氣性要求的紙。它不同于一般紙張的地方主要是具有較高的強度、挺度及透氣性等方面的要求。隨著過濾要求的不斷提高，任何由單種纖維組成的濾紙都越來越難以滿足使用上的要求，所以由多種纖維組合而成的濾紙應運而生。濾紙生產中常用的纖維有木質纖維、化學纖維、玻璃纖維等。高效過濾紙是以玻璃纖維為主要原材料，采用濕法成型工藝制成，其具有纖維分布均勻、容塵量大、阻力小、強度大等特點，是理想的空氣過濾材料。除菌過濾器利用細菌不能通過致密具孔濾材的原理以除去氣體或液體中微生物。常用于氣體、熱不穩定的藥品溶液或原料的除菌。除菌過濾器采用孔徑分布均勻的微孔濾膜作為過濾材料，微孔濾膜分為親水性和疏水性兩種。濾膜材質依過濾物品的性質及過濾目的而定。藥品生產中采用的除菌濾膜孔徑一般不超過0.22μm。過濾器不得對被濾過成分有吸附作用，也不能釋放物質，不得有纖維脫落，實際應用中一般禁用含石棉的過濾器。濾器和濾膜在使用前應進行潔凈處理，并用高壓蒸汽進行滅菌或者在線滅菌。更換品種和批次應先清洗濾器，再更換濾膜。無論是普通空氣過濾紙還是除菌過濾器，均是把粒徑大于過濾紙微孔尺寸的微?；蚣毦^濾掉，從而達到凈化空氣的目的。為了提高殺滅空氣的細菌的效率，目前有些空氣凈化器把紫外線殺菌裝置或臭氧發生裝置添加到空氣凈化器中，從而達到所要的殺菌功能。專利號CN103911907A的中國專利，提出了一種多元合金納米氧化物殺菌空氣過濾紙及其制作方法，以多孔纖維紙作為支撐材料、以多元合金納米氧化物為殺菌劑制成的具有過濾空氣和抑菌殺菌功能的空氣過濾紙，解決了目前有機滅菌劑有效時間短與部分無機殺菌劑對人體有一定的毒害作用的問題，但是生產工藝太過于復雜，生產陳本較高很難再實際生產中得到大規模的運用和推廣。專利號104532683A的中國專利，提出了一種抗菌防霉玻璃纖維復合空氣過濾紙及其制備方法，相比于普通空氣過濾紙，玻璃纖維空氣過濾紙具有極高的過濾效率，較低的阻力和穩定的化學性質。可用于制作框式濾器、折疊濾芯，能有效對氣體、無機溶液、油液等進行過濾。但是其除菌效果不是十分理想，無法運用在在除菌要求十分嚴格的領域。專利號CN101898134A的中國專利，提出了一種碳納米管、氧化鈷復合結構的液相制備方法，結合碳納米管的優勢和氧化鈷在催化領域的獨特優勢，在氧化鈷納米結構液相簡便制備方法的基礎上，提出碳納米管、氧化鈷復合結構的液相制備方法，采用低溫液相方法，獲得碳納米管、氧化鈷復合結構，無需高溫保護氣熱分解，簡便易操作而且可以通過調控混合溶液濃度、以及碳管與混合液的相對比例來獲得碳管上氧化鈷顆粒大小、數量多少不同的復合結構，但是工藝太過復雜，要產業化的可行性較低，極大的限制了此技術的推廣和運用。
技術實現思路
本專利技術的目的旨在克服現有技術的不足，提供一種抗菌玻璃纖維復合過濾紙及其制備方法，通過中間復合纖維性多孔活性炭和硅膠顆粒，使得濾紙本身就具有了較為優異的除菌和除臭性能，有機纖維的加入使得濾紙三層結構在熱壓處理過程中可以較為緊密的粘結，納米級抗菌涂層的浸漬不僅提升了濾紙的強度，而且也進一步加強了濾紙的抗菌性能，此外通過多級儲存池的并聯設計，然后使各級儲存池提出的漿料復合在一起，使加工好的過濾紙自然形成了多層結構，而且也使得每層的孔徑大小逐級分布，這樣的濾材不僅流阻較小使用壽命長，而且過濾效率也高，極大的簡化了現有的多梯度濾材生產工藝，提高過濾性能的同時，也節約了生產成本。為實現本專利技術的目的采用的技術方案是：一種抗菌玻璃纖維復合過濾紙，包含上玻璃纖維層、下玻璃纖維層和吸附層三層結構，其特征在于所述的復合過濾紙吸附層在上玻璃纖維層和下玻璃纖維層之間，吸附層厚度為0.005～0.015mm，由平均纖維直徑1～20μm的纖維狀活性炭、平均纖維直徑0.2～12μm的有機纖維和平均粒徑1～5μm硅膠顆粒組成，上玻璃先維層由25～39°SR的無堿微纖維玻璃棉和直徑3～5μm、長度0.5～5mm的無堿玻璃纖維短切絲的均勻混合物經濕法工藝制得，下玻璃纖維層由12～24°SR的無堿微纖維玻璃棉、和直徑8～16μm、長度3～8mm的無堿玻璃纖維短切絲的均勻混合物經濕法工藝制得，所述的上玻璃纖維層、下玻璃纖維層和吸附層纖維表面都浸漬有抗菌涂層。所述的上玻璃纖維層和下玻璃纖維層無堿微纖維玻璃棉和無堿玻璃纖維短切絲的質量比為(22～38)∶(1～7)。所述的有機纖維為滌綸纖維、腈綸纖維、維綸纖維、聚酰亞胺纖維或聚丙烯腈纖維中的一種或多種的混合。本專利技術還公開了一種抗菌玻璃纖維復合過濾紙的制備方法，其特征在于包括以下步驟：(1)打漿池分散制漿：按權利要求1或2或3所述的要求選取各層原料，然后將所選原材料分別加入對應的打漿池，并加水和無機酸，攪拌均勻制成紙漿懸浮液，并加水和無機酸調節PH為6.5～8.5，攪拌均勻制成紙漿懸浮液，貯存酸洗1～35min；(2)濕法成型：對各打漿池紙漿懸浮液出渣后通過輸送管道抽送至對應的混合池，然后將各混合池的紙漿懸浮通過各自的輸送網帶網送至壓紙機；(3)抄紙成型：各輸送網帶網輸送的紙漿共同以0.5～8cm/s的速度通過壓紙機成型，壓紙機壓力為8～72Mpa，其中優選20～60Mpa；(4)浸漬抗菌涂層：將步驟(3)成型的濾紙，以0.5～8cm/s通過抗菌溶液，其中抗菌溶液含有二價鈷鹽0.03～0.6％wt、四價鈦鹽0.08～0.5％wt、丙烯酸酯0.95～9.4％wt、硅油0.05～1％wt、三聚氰胺樹脂1～2％wt、二價鋅鹽0.07～0.3％wt和去離子水86.14～97.82％wt；(5)熱壓干燥：將濾紙在溫度為120～180℃、壓力為20～100Mpa的環境中處理16～45min，得到抗菌玻璃纖維復合過濾紙。本專利技術所具有的有益效果是：①工藝簡單，裝置實現了多級過濾效果的過濾紙的一次性生產，減少了其他工藝的后續的各梯度復合工藝，簡化工藝，提高了生產效率；②制備產品性能優異，孔徑多級結構分布，實現了濾紙在具有較低流阻的同時，還具有較高的過濾效率；③抗菌效果優異，通過合理的吸附層嵌入和納米涂層的浸漬使得材料抗菌效果極大提升。附圖說明圖1是抗菌玻璃纖維復合過濾紙剖面結構示意圖圖2是抗菌玻璃纖維復合過濾生產工藝流程圖其中附圖標記11-上玻璃纖維層12-下玻璃纖維層13-吸附層21-打漿池22-混合池23-輸送網帶網24-上玻璃纖維層漿料25-吸附層漿料26-下玻璃纖維層漿料27-抗菌玻璃纖維復合過濾紙28-壓紙機29-抗菌溶液槽20-熱壓干燥箱具體實施方式下面結合具體實施例，進一步闡明本專利技術，應理解這些實施例僅用于說明本專利技術而不用于限制本專利技術的范圍，在閱讀了本專利技術之后，本領域技術人員對本專利技術的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種抗菌玻璃纖維復合過濾紙，包含上玻璃纖維層、下玻璃纖維層和吸附層三層結構，其特征在于所述的復合過濾紙吸附層在上玻璃纖維層和下玻璃纖維層之間，吸附層厚度為0.005～0.015mm，由平均纖維直徑1～20μm的纖維狀活性炭、平均纖維直徑0.2～12μm的有機纖維和平均粒徑1～5μm硅膠顆粒組成，上玻璃先維層由25～39°SR的無堿微纖維玻璃棉和直徑3～5μm、長度0.5～5mm的無堿玻璃纖維短切絲的均勻混合物經濕法工藝制得，下玻璃纖維層由12～24°SR的無堿微纖維玻璃棉、和直徑8～16μm、長度3～8mm的無堿玻璃纖維短切絲的均勻混合物經濕法工藝制得，所述的上玻璃纖維層、下玻璃纖維層和吸附層纖維表面都浸漬有抗菌涂層。

【技術特征摘要】
1.一種抗菌玻璃纖維復合過濾紙，包含上玻璃纖維層、下玻璃纖維層和吸附層三層結構，其特征在于所述的復合過濾紙吸附層在上玻璃纖維層和下玻璃纖維層之間，吸附層厚度為0.005～0.015mm，由平均纖維直徑1～20μm的纖維狀活性炭、平均纖維直徑0.2～12μm的有機纖維和平均粒徑1～5μm硅膠顆粒組成，上玻璃先維層由25～39°SR的無堿微纖維玻璃棉和直徑3～5μm、長度0.5～5mm的無堿玻璃纖維短切絲的均勻混合物經濕法工藝制得，下玻璃纖維層由12～24°SR的無堿微纖維玻璃棉、和直徑8～16μm、長度3～8mm的無堿玻璃纖維短切絲的均勻混合物經濕法工藝制得，所述的上玻璃纖維層、下玻璃纖維層和吸附層纖維表面都浸漬有抗菌涂層。2.根據權利要求1所述的復合過濾紙，其特征在于所述的上玻璃纖維層和下玻璃纖維層無堿微纖維玻璃棉和無堿玻璃纖維短切絲的質量比為(22～38)∶(1～7)。3.根據權利要求1所述的復合過濾紙，其特征在于所述的有機纖維為滌綸纖維、腈綸纖維、維綸纖維、聚酰亞胺纖維或聚丙烯腈纖維中的一種或多種的混合。4.一種抗菌玻璃纖維復合過濾...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳照峰，鮑舒婷，吳操，李斌斌，王蕾，葉信立，
申請(專利權)人：南京航空航天大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32