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棉短绒浆、阔叶木浆及合成纤维配抄滤纸

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1 实验

1.1 原料

对制备汽车滤纸的棉短绒和精梳废棉进行磨浆处理后，放入WEVERK旋转蒸煮器（容积为0．02m3）蒸煮，蒸煮条件见表1。

表1 棉短绒制浆条件NaOH用量/%（对绝干浆）升温至140℃所用时间/min 140℃下保温时间/min最高蒸煮温度/℃ 液比7.0 120 240 140±2 3∶1

蒸煮后所得浆料进行洗涤、脱水、分散处理，按照Tappi标准方法，分析a-纤维素含量、润湿性、水分、灰分、黏度，结果见表2。

表2 棉短绒浆的特性α-纤维素含量/%白度/%98 135 9.0 0.22 310 87润湿性/%水分/%灰分/%黏度/mPa·s

进口漂白硫酸盐阔叶木浆选用S造纸厂的浆料，浆料分析结果见表3。

表3 漂白硫酸盐阔叶木浆打浆后的特性打浆度/°SR尘埃量/个·m-2 水分/%抽提液pH值裂断长/m白度/%≤ 1.0mm2 1.0～2.0mm2 ＞2.0mm2 60 6800 6.2 40 2.7 无25.0 86.0

1.2 软化水分析

软化水取自S造纸厂，并根据Tappi标准方法分析了含氧量、pH值、总硬度、铁元素含量、色度等指标（见表4）。

表4 生产滤纸用清水水质含氧量/mgL水温/℃10 7.4 1.0 30 ≤20 1pH值总硬度/mgL 1铁元素含量/mgL 1色度（铂钻等级法）/（°）

1.3 配浆、备料和抄片

阔叶木浆和棉短绒浆分别使用W厂产Valley打浆机打浆，打浆浓度1．57%，分别打浆至60°SR和20°SR。阔叶木浆和棉短绒浆分别用5%的HCl在室温下处理90min。不同用途滤纸阔叶木浆、棉短绒浆和合成纤维（RIL生产的Recron纤维）的配比为：用于空气、油、液压系统过滤的滤纸（AOH）为0．34:2．0:1．0；用于油、液压系统过滤的滤纸（OH）为1．0:3．7:2．0；用于燃油、液压系统过滤的滤纸（FH）为1．0:1．7:1．0；用于空气和燃油过滤的滤纸（AH）为 1．0:3．0:1．5；用于油和燃油过滤的滤纸（OF）为 1．34:1．0:1．0；用于燃油过滤的滤纸（F）为1．34:1．0:1．0[1]。混合浆经酚醛树脂浸渍处理后在英式抄片器上抄片，定量分别为（115±15）、（155±5）、（120±5）、230、（95±5）g/m2。制备的手抄片使用由酚酫树脂、正己烷、甲醇组成的浸渍液进行浸渍，滤纸浸渍液化学品组成见表5。

表5 用于浸渍滤纸的浸渍液组成kg酚酫树脂正己烷甲醇原纸浸渍纸实验值 0.2080 0.0138 0.5280 0.7450 1.0000理论值 0.2000 0.0152 0.6000 0.7600 1.0000

浸渍及未经浸渍的手抄片试样分别经循环热风干燥、平衡水分处理后，在S造纸厂的H滤材公司按照BIS规范进行测试。

2 实验分析

棉纤维中间的所含有的蜡质与水中间的氢键不能结合。一般来说，打了达到纸机运行的要求，就需要滤纸湿纸幅强度达到一定的要求。为了保证孔径和孔隙率达到要求，就需要对阔叶木浆进行打浆处理，然后才能和长纤维混合形成需要的纸张要求。所以，这种情况下就要求，必须要利用化学处理对棉纤维进行去蜡质，从而保证纤维之间能够摩擦交织。对于棉短绒的具体处理工艺见表1。

利用Valley打浆机对于进口阔叶木浆和经过化学处理后的棉短绒浆进行分散处理，一直到浆团消失为止[2]。

棉短绒浆物理性质主要有以下几点，300mPa·s的黏度；98%含量的a-纤维素以及0．22%的灰分，具体成分见表2。

将打浆度60°SR的进口阔叶木浆进行漂白，然后和打浆度20°SR的棉短绒浆以及合成纤维按照不同的含量进行配浆，从而在实验室制备出不同用途的手抄片滤纸，得到的手抄片滤纸的孔径可以达到特殊过滤的精度要求。

为了保证实验误差在控制的范围内，需要在制浆、备料和抄片时均采用软化水的这几个环节进行进度控制，其中抄片时要保证当时水温符合实验要求，合适的温度可以对纤维起到软化的作用，从而保证了滤纸孔径达到试验要求。

然后将滤纸的浸渍液所含有的化学成分以及标准浸渍液所含有的化学成分进行结果对比分析，分析的结果如表5所示[3]。

同时，在实验的时候，还需要对于浸渍液中的手抄片滤纸试样的实验室制备工艺进行严格的管理，确保实验时候手抄片滤纸试样放置的位置处在底面朝下的状态，这种放置方式是为了保证经过手抄片的过滤流体由的底面流向顶面的。当然，还需要注意的是浸渍手抄片时，把需要进行使用的浸渍液混合均匀，从而保证浸渍液里面不含有任何气泡，以免结果受到影响。

浸渍完成之后，需要将纸样放置在150℃循环热风中进行固化，目的是为了保证手抄片中的一些树脂成分达到混合均匀的目的。同时也要注意，该固化的过程是一个放热过程，所以一定要做好对于时间的控制，避免因为时间过长而导致起火的发生。

文章来源：《合成纤维》网址: http://www.hcqwzz.cn/qikandaodu/2020/1116/367.html