一種發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾芯材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾芯材料的制備方法，包括以下步驟：1)將植物纖維素A和植物纖維素B分別打漿得到漿料A和漿料B；2)將漿料A抄造成上層濾芯材料；3)將漿料A和漿料B以3:7至7:3的質(zhì)量比配合抄造成下層濾芯材料；4)采用層間濕法復(fù)合工藝將上層濾芯材料和下層濾芯材料壓榨復(fù)合成潤(rùn)濕狀態(tài)的復(fù)合濾芯材料；5)將潤(rùn)濕狀態(tài)的復(fù)合濾芯材料干燥成型得到孔徑為10?15μm的發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾芯材料。本發(fā)明降低了生產(chǎn)成本，延長(zhǎng)了濾芯的使用壽命，且濾芯可自然降解，對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生危害，更加節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】
-種發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾巧材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于濾忍材料制備領(lǐng)域，尤其是設(shè)及一種發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾忍材 料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)車用空氣濾清器需求總量由2006年的3.9億套，增加到2010年的5.7億套，預(yù) 計(jì)2020年將達(dá)11.6億套?？諝鉃V清器作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)"立濾"之一，是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部件，位 于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，由濾忍和機(jī)殼組成，其中濾忍是主要過濾部分，起過濾空氣作用，機(jī)殼 則為濾忍提供必要的外部保護(hù)?？諝鉃V清器主要為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)提供清潔空氣，防止其運(yùn)行 中吸入含雜質(zhì)顆粒空氣而增加氣缸、活塞與氣口的磨蝕和損壞。若發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸磨損過大，貝U 其密封性降低，進(jìn)而導(dǎo)致汽車動(dòng)力下降，油耗增加；同時(shí)導(dǎo)致燃料不能在氣缸內(nèi)充分燃燒， 進(jìn)而引起汽車尾氣有害物質(zhì)含量增加，另一部分可燃混合氣可能透過氣缸與活塞間隙滲入 油底殼，引起機(jī)油變質(zhì)，影響發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑，加劇磨損，縮短發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。
[0003] 目前，國(guó)內(nèi)外研發(fā)和應(yīng)用的濾忍材料主要有樹脂處理微孔濾紙、無紡布和復(fù)合濾 忍。樹脂處理微孔濾紙是目前使用最廣泛的干式濾忍材料，其利用皮革纖維、植物纖維、化 學(xué)纖維等復(fù)配，再經(jīng)樹脂處理制得，具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和抗水性能;但存在使用壽命短、 運(yùn)行成本高、惡劣條件下性能不穩(wěn)定等問題，同時(shí)樹脂和化纖的引入，使其生物可降解性降 低，廢棄產(chǎn)品處理存在隱患。在空氣濾忍制備領(lǐng)域，中國(guó)專利(CN 104693589 r利用再生聚 丙締和玻纖復(fù)合生產(chǎn)汽車過濾器的增強(qiáng)材料)"提供了一種利用再生聚丙締和玻纖復(fù)合生 產(chǎn)汽車過濾器的增強(qiáng)材料，由聚丙締、玻纖、陽(yáng)蠟、滑石粉、聚締控彈性體、共混增初劑、黑色 母粒組成，其中聚丙締和聚締控彈性體均為回收廢料；中國(guó)專利(CN 105111395)"-種聚氨 醋汽車空氣濾忍的制備方法"將聚酸多元醇、聚醋多元醇、二甘醇、=乙醇胺、黑聚酸漿、= 乙締二胺在40-80°C條件下反應(yīng)2-4h，制得A液;在60-100°C溫度下反應(yīng)4-化，制得B液;開機(jī) 注膠，其中A液、B液的質(zhì)量比為100:15-30;注膠后再插入過濾紙忍，6-8分鐘后脫模，制得聚 氨醋汽車空氣濾忍；中國(guó)專利(CN 204051237)"帶靜電納米纖維空氣濾忍"在金屬支撐網(wǎng)的 上表面復(fù)合有聚合陽(yáng)離子納米纖維層，金屬制成網(wǎng)的下表面復(fù)合有聚合陰離子納米纖維 層，金屬制成網(wǎng)、聚合陽(yáng)離子納米纖維層、聚合陰離子納米纖維層通過復(fù)合壓制工藝復(fù)合為 一體；美國(guó)專利化S 20120152859 Al) "Filter media with fibrillated 門bers"用玻璃 纖維和非原纖化的合成纖維形成空氣濾忍。截至目前，還未見到利用100%不同類型植物纖 維制造新型發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用復(fù)合濾忍材料的相關(guān)工藝技術(shù)出現(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種成本低、使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能環(huán)保的發(fā)動(dòng) 機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾忍材料的制備方法。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾忍 材料的制備方法，包括W下步驟：
[0006] I)將植物纖維素 A和植物纖維素 B分別打漿至25-30SR%得到漿料A和漿料B;
[0007] 2)將步驟1)中得到的漿料A抄造成定量為50g/m2的上層濾忍材料；
[0008] 3)將步驟1)中得到的漿料A和漿料BW3:7至7: 3的質(zhì)量比配合抄造成定量為50g/ m2的下層濾忍材料；
[0009] 4)采用層間濕法復(fù)合工藝將步驟2)中得到的上層濾忍材料和步驟3)中得到的下 層濾忍材料壓棒復(fù)合形成潤(rùn)濕狀態(tài)的復(fù)合濾忍材料；
[0010] 5)將步驟4)中得到的潤(rùn)濕狀態(tài)的復(fù)合濾忍材料干燥成型得到孔徑為10-15WI1的發(fā) 動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾忍材料。
[0011] 作為優(yōu)選，所述的植物纖維素 A為松木紙漿。
[0012] 作為優(yōu)選，所述的植物纖維素 B為楊木紙漿、按木紙漿或相思木紙漿中的一種。
[0013] 作為優(yōu)選，所述步驟1)中的打漿濃度為1-2%。
[0014] 作為優(yōu)選，所述步驟5)中的干燥溫度為104-106°C。
[0015] 作為優(yōu)選，所述步驟5)中的干燥時(shí)間為10-20分鐘。
[0016] 作為優(yōu)選，所述步驟5)中的干燥真空度為0.8-lMPa。
[0017] 本發(fā)明采用100%不同類型植物纖維，基于纖維素徑基氨鍵鍵合機(jī)理，無粘合劑添 加制備綜合性能均衡、優(yōu)異，可生物降解的新型復(fù)合濾忍材料，有利于對(duì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣 進(jìn)行高效、安全的清潔過濾，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和使用壽命，減少汽車尾氣的排放。
[0018] 本發(fā)明采用雙層結(jié)構(gòu)的植物纖維制備復(fù)合濾忍，具有較高的過濾精度、容塵能力 及較低的過濾阻力，使不同材料間形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，充分發(fā)揮不同材料的特性;通過雙層纖維 濾材實(shí)現(xiàn)密度漸增的深度過濾，每層濾材具有不同密度和過濾效率，空氣通過濾忍時(shí)，各層 濾材可沿氣流方向高效地濾除粒徑逐漸減小的污染顆粒。
[0019] 綜上所述，本發(fā)明的有益效果是：降低了生產(chǎn)成本，延長(zhǎng)了濾忍的使用壽命，且濾 忍可自然降解，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生危害，更加節(jié)能環(huán)保。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾忍材料的數(shù)碼照片：（a) 為復(fù)合濾忍材料表面照片；（b)為復(fù)合濾忍材料截面照片。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的 附圖，對(duì)發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本 發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022] 實(shí)施例一
[0023] 1)將松木紙漿和楊木紙漿分別打漿至25SRD和30SRD，打漿濃度為1 %，得到經(jīng)打漿 的松木紙漿和楊木紙漿；
[0024] 2)將步驟1)中得到的經(jīng)打漿的松木紙漿抄造成定量為50g/m2的上層濾忍材料；
[0025] 3)將步驟1)中得到的經(jīng)打漿的松木紙漿和經(jīng)打漿的楊木紙漿W3:7的質(zhì)量比配合 抄造成定量為50g/m2的下層濾忍材料；
[0026] 4)采用層間濕法復(fù)合工藝將步驟2)中得到的上層濾忍材料和步驟3)中得到的下 層濾忍材料壓棒復(fù)合形成潤(rùn)濕狀態(tài)的復(fù)合濾忍材料；
[0027] 5)將步驟4)中得到的潤(rùn)濕狀態(tài)的復(fù)合濾忍材料在104°C的溫度條件下，0.SMPa的 真空度下，干燥20分鐘，得到孔徑為14WI1的發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾忍材料(a)。
[002引實(shí)施例二
[0029] 1)將松木紙漿和按木紙漿分別打漿至27SRD和285護(hù)，打漿濃度為1.5%，得到經(jīng)打 漿的松木紙漿和楊木紙漿；
[0030] 2)將步驟1)中得到的經(jīng)打漿的松木紙漿抄造成定量為50g/m2的上層濾忍材料；
[0031] 3)將步驟1)中得到的經(jīng)打漿的松木紙漿和經(jīng)打漿的按木紙漿W5:5的質(zhì)量比配合 抄造成定量為50g/m2的下層濾忍材料；
[0032] 4)采用層間濕法復(fù)合工藝將步驟2)中得到的上層濾忍材料和步驟3)中得到的下 層濾忍材料壓棒復(fù)合形成潤(rùn)濕狀態(tài)的復(fù)合濾忍材料；
[0033] 5)將步驟4)中得到的潤(rùn)濕狀態(tài)的復(fù)合濾忍材料在105°C的溫度條件下，0.9MPa的 真空度下，干燥15分鐘，得到孔徑為12皿的發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾忍材料化）。
[0034] 實(shí)施例S
[0035] 1)將松木紙漿和相思木紙漿分別打漿至30SRD和25SRD，打漿濃度為2%，得到經(jīng)打 漿的松木紙漿和相思木紙漿；
[0036] 2)將步驟1)中得到的經(jīng)打漿的松木紙漿抄造成定量為50g/m2的上層濾忍材料；
[0037] 3)將步驟1)中得到的經(jīng)打漿的松木紙漿和經(jīng)打漿的相思木紙漿W7:3的質(zhì)量比配 合抄造成定量為50g/m2的下層濾忍材料；
[0038] 4)采用層間濕法復(fù)合工藝將步驟2)中得到的上層濾忍材料和步驟3)中得到的下 層濾忍材料壓棒復(fù)合形成潤(rùn)濕狀態(tài)的復(fù)合濾忍材料；
[0039] 5)將步驟4)中得到的潤(rùn)濕狀態(tài)的復(fù)合濾忍材料在106°C的溫度條件下，IM化的真 空度下，干燥10分鐘，得到孔徑為13WI1的發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾忍材料(C)。
[0040] 測(cè)定實(shí)施例一、二、=制備得到的=種發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾忍材料的性能 參數(shù)。表1為由實(shí)施例一、二、=所制備的發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾忍材料性能參數(shù)的表 征結(jié)果。由表1中數(shù)據(jù)可知，采用本發(fā)明所述的制備方法獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾 忍材料的性能參數(shù)(a)、（b)、（C)厚度分布在0.35-0.40mm，孔徑分布在12-14皿，過濾效率在 97-98%之間，表觀結(jié)構(gòu)上與發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用普通單層濾忍材料相近，但過濾效率高于普通單 層濾忍材料，說明其可實(shí)現(xiàn)普通單層濾忍材料的完全替代與升級(jí)。
[0041] 如圖1，從實(shí)施例1制備的發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾忍材料的數(shù)碼照片可看出， 其表面形貌與發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用普通單層濾忍材料較為相近;但從截面照片可W看出，其由上、 下兩層濾忍材料復(fù)合而成，進(jìn)而可提升其使用過程中的過濾效率。
[0042] 表 1
[0043]
[0044] 上述【具體實(shí)施方式】用來解釋說明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的 精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范 圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾芯材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 將植物纖維素 A和植物纖維素 B分別打漿至25-30SR°，得到漿料A和漿料B; 2) 將步驟1)中得到的漿料A抄造成定量為50g/m2的上層濾芯材料； 3) 將步驟1)中得到的漿料A和漿料B以3:7至7:3的質(zhì)量比配合抄造成定量為50g/m2的下 層濾芯材料； 4) 采用層間濕法復(fù)合工藝將步驟2)中得到的上層濾芯材料和步驟3)中得到的下層濾 芯材料壓榨復(fù)合形成潤(rùn)濕狀態(tài)的復(fù)合濾芯材料； 5) 將步驟4)中得到的潤(rùn)濕狀態(tài)的復(fù)合濾芯材料干燥成型得到孔徑為10-15μπι的發(fā)動(dòng)機(jī) 空濾用纖維素復(fù)合濾芯材料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾芯材料的制備方法，其特征 在于:所述的植物纖維素 Α為松木紙漿。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾芯材料的制備方法，其特征 在于:所述的植物纖維素 B為楊木紙漿、桉木紙漿或相思木紙漿中的一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾芯材料的制備方法，其特征 在于:所述步驟1)中的打漿濃度為1-2%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾芯材料的制備方法，其特征 在于:所述步驟5)中的干燥溫度為104-106 °C。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾芯材料的制備方法，其特征 在于:所述步驟5)中的干燥時(shí)間為10-20分鐘。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)空濾用纖維素復(fù)合濾芯材料的制備方法，其特征 在于:所述步驟5)中的干燥真空度為0.8-lMPa。
【文檔編號(hào)】D21F11/14GK106012647SQ201610331363
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】邵嵐, 張勇, 王雷, 姚菊明, 陳亞軍, 陳艷霞
【申請(qǐng)人】杭州新華集團(tuán)有限公司