滤纸基本知识.doc

关于滤纸选用的分析和建议
1滤纸材料
天然纤维，括针叶木浆，阔叶木浆，龙须草浆，滤纸一般采用混合浆，适当加一点棉浆；
化学纤维；
玻璃纤维；
2滤纸性能
蓬松，蓬松才能透气，密度为0.15 ～0.35g/cm3，高α纤维丝。
微孔，孔径小，孔眼分布数量大，把细小粒子过滤出来，气流畅通；孔的大小呈正态分布，用以下参数表示；
△最大孔径；
平均孔径；
透气度，在1mmH2O压力下，的透气量L/m2/min；
强度，用耐破度，挺度，抗张力，撕裂度物理量表示；
3 滤纸结构
滤纸具有方向性，滤纸正面，纤维较疏松；滤纸的网面，纤维紧密，；正面孔隙呈喇叭口形状；孔隙沿滤纸厚度方向变小；滤纸厚度为0.35～0.5mm左右，而灰尘颗粒粒径从几微米～几十微米不等，滤纸过滤，不应简单地理解只有筛网功能，具有深度过滤的机能；侧面放大显示滤纸是多层结构。滤纸正面，应该迎着气流方向，滤纸网面，应该是气体流出方向，网面上，画出彩色线，便于用户识别，以防弄错；如果弄错正反方向，滤芯使用中，储尘能力降低30%〔1〕；
4滤纸浸胶
如果仅以过滤材料制造出来的纸，还是太弱，不能承受滤芯生产线的剧烈加工过程，滤芯使用过程中，也容易破裂；
解决办法，滤纸浸胶；通常用树脂浸渍处理；树脂含量10～30%，物理强度提高300%。树脂含量不足，滤纸强度低；树脂含量过高，滤纸变脆，易损坏。
△酚醛树脂
热固性树脂，加热时，聚合物链之间发生交联，形成三维结构，变成硬的，刚性结构。
△可溶性酚醛树脂，以碱作催化剂，关键是酚醛/甲醛的比例；
△酚醛清漆，用酸作催化剂，酚醛和甲醛的克分子量比例大于1，属于热塑性树脂，必须加入一种交联剂，六胺。实际用酚醛清漆和六胺的混合物浸渍树脂，六胺催化剂，使固化的酚醛树脂呈黄色。
△醇溶性树酯
酚醛树脂不能溶解，必须用酒精作溶剂，1吨纸消耗近3吨酒精，一吨酒精消耗3吨高粱，算起来一吨滤纸消耗10吨粮食。为解决酒精消耗，进行水溶性树脂的研发。
△水溶性树脂
水溶性树脂合成时，引入亲水基团，是不抗水的，必须另外加硅酮乳液防水剂，硅酮用量为树脂用量的0.4 ～0.5%，增加滤纸抗水性；用双酚酸三乙醇胺甲醛树脂浸渍的滤纸，与用醇溶性酚醛树脂比较，除挺度稍低，其它 性能接近。
5 滤纸固化
酚醛树脂浸渍后的滤纸，还没有硬化，生产线上打折收波后，必须在150℃温度下加热10～15分钟，使树脂固化，增加滤纸的挺度。
酚醛清漆的固化温度为160～180℃，时间在10分钟以上。
固化的缺点，释放有害气体，甲醛、 游离苯酚、苯酚衍生物，胺；
6 非固化滤纸
△非固化滤纸，采用热塑性树脂浸渍技术。一般采用乙烯聚合物，例如聚醋酸乙烯脂树脂，丙烯酸树脂，聚氯乙烯，丁二烯-苯乙烯胶乳，聚乙烯醋酸盐脂；非固化树脂加工过程中，仅需加一点热或不需加热。这类树脂在室温下有一定的柔性，适于制造以空气为介质的空气滤芯。
7固化与非固化滤纸各项性能
7.1 原纸材料，制造工艺，原纸质量要求几乎相同，所不同的是浸渍剂和浸渍工艺；
7.2最后成纸质量要求和技术参数区别不大；
7. 3 不同温度、湿度和介质下的物理特性，抗张强度，耐破度，挺度，水释放性能，温度稳定性，粒子的滤清效率，寿命，两者的性能几乎一样〔2〕。
8 综合评价
项目
固化滤纸
非固化滤纸
滤芯制造工艺
需要高温固化
只需短时预热，不需高温固化
能源动力消耗
能源动力消耗高
能源动力消耗低
环保性能
热固性树脂，不能回收裂解；
生产线释放有害气体；
热塑性树脂，可以回收再生；
生产线没有有害气体；
滤芯生产成本
高；
相对较低；
滤纸物理性能
各项物理性能几乎相同
湿态条件下，抗张强度略微低些，各项物理性能几乎相同；
滤芯外观
固化后，颜色变黄，颜色不影响挺度等性能；
非固化滤芯，颜色白色，不影响挺度等性能；
应用范围
机油滤清器，柴油滤清器，液压系统过滤器，用于空气滤清器数量少；
国内外多数空气滤清器；
滤芯产品使用情况
滤芯严重吸水受潮情况下，纸折变形较小；
滤芯严重吸水受潮情况下，纸折略微变形，这种变形只是短期现象，随着水分释放，纸折很快恢复正常，对使用性能并无影响，
滤芯性能
滤芯原始阻力，滤清效率，储灰量，阻力复原性两者相同；

△9空气滤芯吸水试验
考验滤纸挺度最苛刻的条件是滤纸浸水受潮，抽取4个滤纸厂家10种牌号滤纸所制成滤芯，分别编号，5只滤芯为固化滤纸，另5只为非固化滤纸；对滤芯进行浸水和喷水试验。
△浸水试验，将滤芯试件浸泡在盛水的容器中，至少1小时以上，充分浸透，浸水后的滤芯，逐渐沥干晾晒；在天平上称重；直到恢复接近浸水前的重量为止，分别测定阻力。
△喷水试验，阻力测定后，模拟特大暴雨的降水量，对空滤器进气口喷水，测定流量阻力，接着加入标准杂质，测定滤清效率。 滤芯经过水中浸泡，以及试验台喷水试验后，纸折外观，固化纸变形较小，非固化纸变形稍微明显一些，但性能并无差别。

图1 滤芯浸水前后阻力值

图2滤芯喷水后滤清效率
+
图3浸水后滤芯复原率
9999
10非固化滤纸可行性评估
10.1 非固化滤纸性能，与固化纸相同；
10.2 热塑性树脂材料，无公害，环保型材料；
10.3 工艺简单，节省能源；
10.4 滤芯制造成本降低；
10.5 滤芯产品完全满足使用要求；
10.6 滤纸生产厂家技术成熟；
10.7 国内外汽车空气滤清器使用非固化滤纸为发展趋势；