【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸及其制备方法，属于纸基功能材料。
技术介绍
1、空气滤纸与燃油滤纸、机油滤纸并称为汽车工业三滤纸，是汽车工业领域的重要过滤材料。其中空气滤纸是汽车发动机中空气滤清器的核心材料，具有重量轻、过滤效果好、性能稳定等优点。而空气滤清器作为汽车发动机的重要部件，主要功能是过滤空气中的杂质，减少发动机缸体和活塞环的磨损，从而延长发动机的使用寿命。由于汽车的发动机在工作时会产生大量热量，尤其是运动型轿车或赛车等高性能汽车，一旦发动机发生回火或吸入高温颗粒时，可能会导致滤纸燃烧，带来非常大的安全隐患。为了避免上述情况的发生，阻燃空气滤纸得到了大规模的应用。目前，国内厂商通常采用添加型阻燃剂来对滤纸进行阻燃处理，通过这种方法所制得的空气滤纸虽然具有一定的阻燃性能，但是阻燃耐久性较差，而且会对滤纸本身的物理性能造成较大影响，因此生产出来的阻燃空气滤纸普遍存在阻燃效果不持久、过滤精度低以及机械强度差等问题，无法满足高端汽车市场的应用需求。
2、中国专利申请cn112252085a中公开了一种耐高温的阻燃汽车空气滤纸及其制备方法和应用，虽然通过调整原料配比和涂布两方面配合赋予空气滤纸不仅有较强的耐高温和阻燃性以及较高的强度和过滤精度。但是所用原材料种类过多，操作较为繁琐，并且固体填料的加入会降低空气滤纸的柔韧性，对滤纸到滤芯的加工过程产生不利影响。
3、中国专利申请cn113445364a中公开了一种阻燃空气滤纸及其制备方法，采用多种高性能纤维混合抄造制备出了一种高阻燃性、高强
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的不足，提供一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸及其制备方法，无需额外在滤纸中添加阻燃剂，克服了传统空气滤纸阻燃剂添加量大，阻燃成分易流失的缺陷，起到了持久稳定的阻燃效果，而且所述空气滤纸具有更好的强度性能、过滤效率和过滤精度。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸，按照重量份数计，所述阻燃空气滤纸包括：针叶木浆25~50份、丝光浆22~40份、芳纶短切纤维14~24份、聚酯纤维5~10份、湿强剂1~3份、芳纶纳米纤维8~16份、分散剂1~2份、三聚氰胺甲醛树脂4~7份、丙烯酸乳液3~5份。
3、进一步的，所述湿强剂为聚酰胺环氧氯丙烷。
4、进一步的，所述分散剂为聚氧化乙烯或聚丙烯酰胺。
5、进一步的，所述芳纶纳米纤维的平均直径为40~100nm。
6、优选的，所述芳纶纳米纤维的平均直径为40~70nm。
7、本专利技术还公开了一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸的制备方法，所述制备方法为：
8、s1、滤纸原纸的制备：
9、将组分量针叶木浆、丝光浆进行混合打浆至25~55°sr，然后加入组分量芳纶短切纤维、聚酯纤维与湿强剂进行混合疏解，抄造出滤纸原纸；
10、s2、芳纶纳米纤维的涂布：
11、将组分量芳纶纳米纤维、分散剂与去离子水复配制备芳纶纳米纤维涂布液；将所述芳纶纳米纤维涂布液均匀涂布在所述滤纸原纸的两侧表面；
12、s3、压光处理：
13、将步骤s2中涂布有芳纶纳米纤维涂布液的滤纸原纸进行低温压光处理，得到带有芳纶纳米纤维涂层的滤纸原纸；
14、s4、树脂浸渍处理：
15、将组分量的三聚氰胺甲醛树脂与丙烯酸乳液混合复配制成浸渍液，将步骤s3制得的带有芳纶纳米纤维涂层的滤纸原纸放入浸渍液中进行浸渍处理，然后经烘干得到所述阻燃空气滤纸。
16、进一步的，步骤s2中，所述芳纶纳米纤维涂布液中，芳纶纳米纤维的质量分数为0.5~2.0%。
17、优选的，步骤s2中，所述芳纶纳米纤维涂布液中，芳纶纳米纤维的质量分数为1.5~2.0%。
18、进一步的，步骤s3中，所述低温压光处理的压光温度为80~180℃，压力为1mpa~6mpa，车速为5~20m/min。
19、优选的，步骤s3中，所述低温压光处理的压光温度为130~160℃，压力为3mpa~5mpa，车速为10~16m/min。
20、进一步的，步骤s4中，所述浸渍的时间为10~20s。
21、优选的，步骤s4中，所述浸渍的时间为15~20s。
22、进一步的，步骤s4中，所述烘干的温度为100~120℃，烘干时间为8~18min。
23、优选的，步骤s4中，所述烘干的温度为110~120℃，烘干时间为10~15min。
24、本专利技术的有益效果是：
25、本专利技术所制备的阻燃空气滤纸不需要添加阻燃剂，具有较高的机械强度与过滤精度，还能保持稳定持久的阻燃效果以及较好的柔韧性，可适用于高端阻燃汽车空气滤纸等领域。
26、本专利技术采用的芳纶纳米纤维具有良好的阻燃性能和热稳定性能，以涂层的形式作用在原纸表面，经过浸渍后被树脂保护，无需额外在滤纸中添加阻燃剂，克服了传统空气滤纸阻燃剂添加量大，阻燃成分易流失的缺陷，起到了持久稳定的阻燃效果。同时，滤纸的机械强度方面也不会受到因添加阻燃剂带来的不利影响，加上压光处理可以促进纤维之间的结合，保证了阻燃空气滤纸的整体机械强度处于较高水平，并具有较好的柔韧性。此外，芳纶纳米纤维的高比表面积使其在空气过滤器中具有优异的表现，能够有效过滤细小颗粒物，有效提高了滤纸的过滤效率和过滤精度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸，其特征在于，按照重量份数计，所述阻燃空气滤纸包括：针叶木浆25~50份、丝光浆22~40份、芳纶短切纤维14~24份、聚酯纤维5~10份、湿强剂1~3份、芳纶纳米纤维8~16份、分散剂1~2份、三聚氰胺甲醛树脂4~7份、丙烯酸乳液3~5份。
2.根据权利要求1所述一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸，其特征在于，所述湿强剂为聚酰胺环氧氯丙烷。
3.根据权利要求1所述一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸，其特征在于，所述分散剂为聚氧化乙烯或聚丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸，其特征在于，所述芳纶纳米纤维的平均直径为40~100nm。
5.一种根据权利要求1-4任意一项所述一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：
6.根据权利要求5所述一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述芳纶纳米纤维涂布液中，芳纶纳米纤维的质量分数为0.5~2.0%。
7.根据权利要求5所述一
8.根据权利要求7所述一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述低温压光处理的压光温度为130~160℃，压力为3MPa~5MPa，车速为10~16m/min。
9.根据权利要求5所述一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述浸渍的时间为10~20s。
10.根据权利要求5所述一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述烘干的温度为100~120℃，烘干时间为8~18min。
...【技术特征摘要】
1.一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸，其特征在于，按照重量份数计，所述阻燃空气滤纸包括：针叶木浆25~50份、丝光浆22~40份、芳纶短切纤维14~24份、聚酯纤维5~10份、湿强剂1~3份、芳纶纳米纤维8~16份、分散剂1~2份、三聚氰胺甲醛树脂4~7份、丙烯酸乳液3~5份。
2.根据权利要求1所述一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸，其特征在于，所述湿强剂为聚酰胺环氧氯丙烷。
3.根据权利要求1所述一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸，其特征在于，所述分散剂为聚氧化乙烯或聚丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸，其特征在于，所述芳纶纳米纤维的平均直径为40~100nm。
5.一种根据权利要求1-4任意一项所述一种含芳纶纳米纤维涂层的阻燃空气滤纸的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：
6.根据权利要求5所述一种含芳纶纳米纤维涂层...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙静，张峻华，程阳，李旭峰，郭晓彤，王玉阳，车元勋，
申请(专利权)人：烟台民士达特种纸业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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