本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器用空氣濾紙及其制備方法，屬于汽車濾清器
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：空氣濾紙是專門用來(lái)制作各類空氣濾清器中的紙質(zhì)濾芯，這種紙質(zhì)濾芯是空氣濾清器中的關(guān)鍵性部件，決定著空氣濾清器的性能，主要是對(duì)空氣進(jìn)行過(guò)濾，以除去懸浮在空氣中的細(xì)小微粒，這些微粒的粒徑一般小于1μm，同時(shí)也包括一些屬于亞微米級(jí)的氣溶膠粒子?？諝鉃V紙是以合成纖維、植物纖維和無(wú)機(jī)纖維中的一種或幾種為原料，添加適量的造紙化學(xué)助劑，通過(guò)濕法抄紙技術(shù)抄造而成。這類纖維過(guò)濾材料是一種過(guò)濾性能良好、過(guò)濾精度高、多孔結(jié)構(gòu)的過(guò)濾介質(zhì)，具有輕便、柔軟、容易彎曲等特點(diǎn)，可根據(jù)需要對(duì)纖維的長(zhǎng)度、強(qiáng)度、耐高溫性及耐化學(xué)性等進(jìn)行合理選擇，也可做阻燃、抗水、耐高溫等特殊處理，被廣泛用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、核能、采礦以及其他用途的空氣過(guò)濾。汽車空氣濾紙是制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空氣濾清器的核心材料，由于空氣濾清器位于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)中，且發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)通常會(huì)放大量的熱，因此通常希望空氣過(guò)濾介質(zhì)具備良好的過(guò)濾性能，較高的濾清效率以及一定的耐高溫性、抗水性和耐破度?？涩F(xiàn)有的濾紙吸附性較差，過(guò)濾性能低，從而導(dǎo)致濾清效率低，只能濾除機(jī)油中50～60%的雜質(zhì)。因此，亟待開(kāi)發(fā)一種吸附性、過(guò)濾性能良好，濾清效率高且力學(xué)性能優(yōu)良的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器用空氣濾紙。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)現(xiàn)有空氣濾紙吸附性差，過(guò)濾性能低，濾清效率低的缺陷，提供了一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器用空氣濾紙及其制備方法。為解決技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器用空氣濾紙，由下列重量份的原料制成：90～110份木漿，40～50份棉漿，3～4份玻璃纖維，1～3份沸石分子篩，1～2份硅藻土，1～3份凹凸棒土，1～2份過(guò)氧化鈣，1～2份氧化鋅，0.5～1.0份明膠。所述木漿為改性紅松木漿與紅松木漿按質(zhì)量比2:1～4:1混合而成。所述紅松木漿為將蒸汽爆破處理的紅松木粉浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%過(guò)氧化氫溶液中，在70～80℃下，攪拌反應(yīng)1～2h制得。所述蒸汽爆破處理的紅松木粉為紅松木粉碎過(guò)篩后裝入蒸汽爆破罐中，再通入二氧化硫，并加熱至180～200℃，保持溫度3～5min，再通入水蒸汽至罐內(nèi)壓力為1.8～2.1mpa，保持壓力6～8min后，打開(kāi)蒸汽爆破罐閥門泄壓，過(guò)濾后洗滌制得。所述改性紅松木漿為紅松木漿加入改性液中，在-3～-2℃下攪拌反應(yīng)20～30min，過(guò)濾洗滌后分散在去離子水中，并轉(zhuǎn)入打漿機(jī)中打漿至叩解度為10～18°sr制得。一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器用空氣濾紙的制備方法，具體步驟為：s1.將木漿、棉漿和玻璃纖維加入水力碎漿機(jī)中碎解，再經(jīng)打漿機(jī)加水打漿至叩解度為15～20°sr，得混合漿料；s2.取沸石分子篩、硅藻土、凹凸棒土、過(guò)氧化鈣、氧化鋅和明膠，裝入研缽中研磨，過(guò)120目篩，得混合粉末；s3.向混合漿料中加入混合粉末，攪拌1～2h，再加水調(diào)漿至固含量為2～3%，得濾紙漿；s4.將濾紙漿用動(dòng)態(tài)紙頁(yè)成型器抄造定量為80～120g/m2的紙樣，并在0.05～0.08mpa的真空條件下對(duì)紙樣進(jìn)行抽吸脫水20～30min，再將脫水后的紙樣置于鼓式干燥器上烘干至水含量小于5%，得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器用空氣濾紙。本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：本發(fā)明以紅松木為原料，通過(guò)二氧化硫處理和蒸汽爆破后浸泡在過(guò)氧化氫溶液中，弱化木纖維的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，接著將氫氧化鈉、尿素、硫脲配置成改性液改性紅松木漿，利用尿素和硫脲中的極性基團(tuán)s=c、c=o和—nh—協(xié)同作用與纖維素分子形成氫鍵，破壞和弱化纖維素自身的結(jié)晶結(jié)構(gòu)來(lái)促使纖維結(jié)構(gòu)松弛、圓潤(rùn)光滑、形態(tài)發(fā)生改變，促使纖維進(jìn)一步分絲和松弛，在透氣度增大的情況下，保持對(duì)過(guò)濾有利的平均孔徑，提高濾紙的過(guò)濾性能。同時(shí)通過(guò)對(duì)改性紅松木漿與紅松木漿、棉漿、玻璃纖維，破解打漿后制得混合漿料，然后將沸石分子篩、硅藻土等混合研磨后，加入混合漿料中制得濾紙漿，最后將濾紙漿抄造定量成紙樣，脫水干燥后即可得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器用空氣濾紙，本發(fā)明利用不同粒徑纖維和無(wú)機(jī)過(guò)濾材料有機(jī)結(jié)合在一起，使紙頁(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中存在著連續(xù)化的孔隙，合理地調(diào)節(jié)空氣濾紙的過(guò)濾效率和容塵量，具有良好的吸附性能和過(guò)濾性能，有效提高了濾清效率。具體實(shí)施方式取紅松木，自然風(fēng)干后加入粉碎機(jī)中粉碎，過(guò)100目篩，稱取4～5kg過(guò)篩后的紅松木粉裝入蒸汽爆破罐中，再通入20～30l二氧化硫，并加熱至180～200℃，保持溫度3～5min，向蒸汽爆破罐中通入水蒸汽至罐內(nèi)壓力為1.8～2.1mpa，保持壓力6～8min后，打開(kāi)蒸汽爆破罐閥門泄壓，泄壓至常壓后過(guò)濾，得木粉濾渣，并用70～80℃去離子水洗滌濾渣至洗滌液呈中性，得蒸汽爆破處理紅松木粉，稱取1～2kg蒸汽爆破處理紅松木粉，浸泡在5～10l質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%過(guò)氧化氫溶液中，在70～80℃恒溫水浴下，以300～400r/min攪拌反應(yīng)1～2h，得紅松木漿，稱取80～100g氫氧化鈉，40～50g尿素，80～100g硫脲，加入1.0～1.2l去離子水中，在冰水浴下以300～400r/min攪拌20～30min，得改性液，量取100～120ml紅松木漿加入改性液中，在-3～-2℃下以600～800r/min攪拌反應(yīng)20～30min，得反應(yīng)液，將反應(yīng)液過(guò)濾，得濾渣，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%乙醇溶液洗滌濾渣至洗滌液呈中性，再將洗滌后的濾渣加入100～120ml去離子水中，并轉(zhuǎn)入打漿機(jī)中打漿至叩解度為10～18°sr，得改性紅松木漿，取70～80g改性紅松木漿，20～30g紅松木漿，40～50g固含量為20%的棉漿，3～4g玻璃纖維，加入水力碎漿機(jī)中碎解，再經(jīng)打漿機(jī)加水打漿至叩解度為15～20°sr，得混合漿料，稱取1～3g沸石分子篩，1～2g硅藻土，1～3g凹凸棒土，1～2g過(guò)氧化鈣，1～2g氧化鋅，0.5～1.0g明膠，裝入研缽中研磨，過(guò)120目篩，將過(guò)篩后的混合粉末加入混合漿料中，以300～400r/min攪拌1～2h，再加水調(diào)漿至固含量為2～3%，得濾紙漿，將濾紙漿用動(dòng)態(tài)紙頁(yè)成型器抄造定量為80～120g/m2的紙樣，并在0.05～0.08mpa的真空條件下對(duì)紙樣進(jìn)行抽吸脫水20～30min，再將脫水后的紙樣置于鼓式干燥器上烘干至水含量小于5%，得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器用空氣濾紙。實(shí)例1取紅松木，自然風(fēng)干后加入粉碎機(jī)中粉碎，過(guò)100目篩，稱取4kg過(guò)篩后的紅松木粉裝入蒸汽爆破罐中，再通入20l二氧化硫，并加熱至180℃，保持溫度3min，向蒸汽爆破罐中通入水蒸汽至罐內(nèi)壓力為1.8mpa，保持壓力6min后，打開(kāi)蒸汽爆破罐閥門泄壓，泄壓至常壓后過(guò)濾，得木粉濾渣，并用70℃去離子水洗滌濾渣至洗滌液呈中性，得蒸汽爆破處理紅松木粉，稱取1kg蒸汽爆破處理紅松木粉，浸泡在5l質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%過(guò)氧化氫溶液中，在70℃恒溫水浴下，以300r/min攪拌反應(yīng)1h，得紅松木漿，稱取80g氫氧化鈉，40g尿素，80g硫脲，加入1.0l去離子水中，在冰水浴下以300r/min攪拌20min，得改性液，量取100ml紅松木漿加入改性液中，在-3℃下以600r/min攪拌反應(yīng)20min，得反應(yīng)液，將反應(yīng)液過(guò)濾，得濾渣，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%乙醇溶液洗滌濾渣至洗滌液呈中性，再將洗滌后的濾渣加入100ml去離子水中，并轉(zhuǎn)入打漿機(jī)中打漿至叩解度為10°sr，得改性紅松木漿，取70g改性紅松木漿，20g紅松木漿，40g固含量為20%的棉漿，3g玻璃纖維，加入水力碎漿機(jī)中碎解，再經(jīng)打漿機(jī)加水打漿至叩解度為15°sr，得混合漿料，稱取1g沸石分子篩，1g硅藻土，1g凹凸棒土，1g過(guò)氧化鈣，1g氧化鋅，0.5g明膠，裝入研缽中研磨，過(guò)120目篩，將過(guò)篩后的混合粉末加入混合漿料中，以300r/min攪拌1h，再加水調(diào)漿至固含量為2%，得濾紙漿，將濾紙漿用動(dòng)態(tài)紙頁(yè)成型器抄造定量為80g/m2的紙樣，并在0.05mpa的真空條件下對(duì)紙樣進(jìn)行抽吸脫水20min，再將脫水后的紙樣置于鼓式干燥器上烘干至水含量小于5%，得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器用空氣濾紙。實(shí)例2取紅松木，自然風(fēng)干后加入粉碎機(jī)中粉碎，過(guò)100目篩，稱取4kg過(guò)篩后的紅松木粉裝入蒸汽爆破罐中，再通入25l二氧化硫，并加熱至190℃，保持溫度4min，向蒸汽爆破罐中通入水蒸汽至罐內(nèi)壓力為2.0mpa，保持壓力7min后，打開(kāi)蒸汽爆破罐閥門泄壓，泄壓至常壓后過(guò)濾，得木粉濾渣，并用75℃去離子水洗滌濾渣至洗滌液呈中性，得蒸汽爆破處理紅松木粉，稱取1kg蒸汽爆破處理紅松木粉，浸泡在8l質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%過(guò)氧化氫溶液中，在75℃恒溫水浴下，以350r/min攪拌反應(yīng)1h，得紅松木漿，稱取90g氫氧化鈉，45g尿素，90g硫脲，加入1.1l去離子水中，在冰水浴下以350r/min攪拌25min，得改性液，量取110ml紅松木漿加入改性液中，在-3℃下以700r/min攪拌反應(yīng)25min，得反應(yīng)液，將反應(yīng)液過(guò)濾，得濾渣，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%乙醇溶液洗滌濾渣至洗滌液呈中性，再將洗滌后的濾渣加入110ml去離子水中，并轉(zhuǎn)入打漿機(jī)中打漿至叩解度為14°sr，得改性紅松木漿，取75g改性紅松木漿，25g紅松木漿，45g固含量為20%的棉漿，3g玻璃纖維，加入水力碎漿機(jī)中碎解，再經(jīng)打漿機(jī)加水打漿至叩解度為18°sr，得混合漿料，稱取2g沸石分子篩，1g硅藻土，2g凹凸棒土，1g過(guò)氧化鈣，1g氧化鋅，0.8g明膠，裝入研缽中研磨，過(guò)120目篩，將過(guò)篩后的混合粉末加入混合漿料中，以350r/min攪拌1h，再加水調(diào)漿至固含量為2%，得濾紙漿，將濾紙漿用動(dòng)態(tài)紙頁(yè)成型器抄造定量為100g/m2的紙樣，并在0.07mpa的真空條件下對(duì)紙樣進(jìn)行抽吸脫水25min，再將脫水后的紙樣置于鼓式干燥器上烘干至水含量小于5%，得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器用空氣濾紙。實(shí)例3取紅松木，自然風(fēng)干后加入粉碎機(jī)中粉碎，過(guò)100目篩，稱取5kg過(guò)篩后的紅松木粉裝入蒸汽爆破罐中，再通入30l二氧化硫，并加熱至200℃，保持溫度5min，向蒸汽爆破罐中通入水蒸汽至罐內(nèi)壓力為2.1mpa，保持壓力8min后，打開(kāi)蒸汽爆破罐閥門泄壓，泄壓至常壓后過(guò)濾，得木粉濾渣，并用80℃去離子水洗滌濾渣至洗滌液呈中性，得蒸汽爆破處理紅松木粉，稱取2kg蒸汽爆破處理紅松木粉，浸泡在10l質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%過(guò)氧化氫溶液中，在80℃恒溫水浴下，以400r/min攪拌反應(yīng)2h，得紅松木漿，稱取100g氫氧化鈉，50g尿素，100g硫脲，加入1.2l去離子水中，在冰水浴下以400r/min攪拌30min，得改性液，量取120ml紅松木漿加入改性液中，在-2℃下以800r/min攪拌反應(yīng)30min，得反應(yīng)液，將反應(yīng)液過(guò)濾，得濾渣，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%乙醇溶液洗滌濾渣至洗滌液呈中性，再將洗滌后的濾渣加入120ml去離子水中，并轉(zhuǎn)入打漿機(jī)中打漿至叩解度為18°sr，得改性紅松木漿，取80g改性紅松木漿，30g紅松木漿，50g固含量為20%的棉漿，4g玻璃纖維，加入水力碎漿機(jī)中碎解，再經(jīng)打漿機(jī)加水打漿至叩解度為20°sr，得混合漿料，稱取3g沸石分子篩，2g硅藻土，3g凹凸棒土，2g過(guò)氧化鈣，2g氧化鋅，1.0g明膠，裝入研缽中研磨，過(guò)120目篩，將過(guò)篩后的混合粉末加入混合漿料中，以400r/min攪拌2h，再加水調(diào)漿至固含量為3%，得濾紙漿，將濾紙漿用動(dòng)態(tài)紙頁(yè)成型器抄造定量為120g/m2的紙樣，并在0.08mpa的真空條件下對(duì)紙樣進(jìn)行抽吸脫水30min，再將脫水后的紙樣置于鼓式干燥器上烘干至水含量小于5%，得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器用空氣濾紙。將實(shí)例1～3制得的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器用空氣濾紙與市售樹脂基汽車發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器用空氣濾紙（對(duì)比例）進(jìn)行性能檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果如下表1：表1檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)比例實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3透氣度l/(m2·s)417420424426平均孔徑（μm）30313234濕伸長(zhǎng)率（%）0.520.490.530.55耐破度（kpa）383.1385.7386.4387.9挺度（mn/m）25.225.726.126.3抗張強(qiáng)度（kn/m）15.315.816.216.5容塵量（mg/cm2）1.3213.41.351.37雜質(zhì)去除率（%）99.8199.8499.8999.93綜上所述，本發(fā)明所得的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器用空氣濾紙具有良好的力學(xué)性能和吸附性能，能有效過(guò)濾機(jī)油中的雜質(zhì)，濾清效率高。當(dāng)前第1頁(yè)12