CN103469695A - 一种燃油滤纸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种燃油滤纸，以重量百分比计，包括大于0且小于等于20%的树脂）、大于0且小于等于38%涤纶纤维、大于42%且小于100%木浆纤维与大于0且小于等于1%的湿强剂；所述燃油滤纸为褶皱状滤纸。与现有燃油滤纸相比，本发明中涤纶纤维具有耐高温的性能，且能与木浆纤维形成良好的结合，将两者按照一定比例进行配抄，可以得到具有耐高温性能的迷宫式结构的纸张，从而保证燃油滤纸透气性能的同时也减少了滤纸的最大孔径，进而使燃油滤纸具有较高的过滤精度，能有效去除油中的杂质，提高油品质量和燃油使用效率；并且，燃油滤纸具有褶皱状的结构，也可增加过滤空隙，增加燃油与滤纸的有效接触面积，提高过滤精度和过滤效率。

Description

一种燃油滤纸及其制备方法

技术领域

本发明属于滤清器滤纸技术领域，尤其涉及一种燃油滤纸及其制备方法。

背景技术

汽车滤纸是生产汽车滤清器的主材料之一，又称汽车三滤纸，即空气滤纸、机油滤纸、燃油滤纸，它是经过树脂浸渍的过滤用纸，在滤清器生产线上经过分压、压波、收波及固化等工序制成滤清器。汽车滤纸在汽车、船舶、拖拉机等内燃机上，起到汽车发动机之“肺”的作用，以除去空气、机油和燃油中的杂质，防止发动机机件的磨损，延长其使用寿命。

其中，燃油滤纸使用于汽车内燃机中，是构成燃油滤清器的重要组成，并决定着燃油滤清器的性能，其主要作用是清洁燃油，过滤燃油中的杂质，防止杂质进入喷射阀和冷启动器，在保证内燃机安全有效运行的同时，提高燃油的利用率，减少汽车尾气中未燃尽的燃料的含量。

统计表明50%以上的供油故障是由于脏物引起的。通过对燃油中杂质进行分析，燃油中5～20μm的杂质粒子，其中铁和硅元素占50%，对精密配件为造成磨损。燃油喷射器在压力作用下将燃料直接喷入气缸或进气管，要求滤纸有一定的过滤精度，以免堵塞喷嘴。事实上，滤纸除了过滤出微粒以外，还可以配合过滤器的结构滤除燃油中的一些水分，这些燃油中的水分经常会锈蚀精密配件，在寒冷地区和季节还会凝结成冰，造成内燃机不能启动。

为保证内燃机安全有效地运行，与之配套的滤材即燃油滤纸必须具备以下性能：（1）要求滤纸具有一定的物理强度，单位面积具有一定的承受流体压能力；（2）要求流体通过滤材时，不会产生很大的阻力，滤纸有一定的孔径大小和开孔率，并有一定的容尘能力。可以保证燃油系统有较高的回流量，滤材单位面积流量符合设计要求；（3）要求过滤精度为3～5μm，能够滤除直径在机械的间隙值附近的杂质颗粒，以免对机械产生磨损；（4）具有一定的过滤时间和通道，保证粒子有被捕集的可能。

目前，高档燃油滤清器多采用多层卷绕式过滤法进行过滤，与单层折叠式过滤法相比，多层卷绕式过滤法燃油滤纸增加了燃油流通量和过滤精度，但是对于燃油滤纸的要求较高，使用普通的燃油滤纸过滤效率仍然有限。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种燃油滤纸及其制备方法，该燃油滤纸具有较高的过滤效率。

本发明提供了一种燃油滤纸，以重量百分比计，包括大于0且小于等于20%的树脂、大于0且小于等于38%涤纶纤维、大于42%且小于100%木浆纤维与大于0且小于等于1%的湿强剂；所述燃油滤纸为褶皱状滤纸。

优选的，所述树脂选自丙烯酸改性树脂、氨基树脂与酚醛树脂中的一种或几种。

优选的，所述涤纶纤维的直径为10～20μm，长度为3～10mm。

优选的，所述木浆纤维为针叶木浆和/或阔叶木浆或两种木浆。

优选的，所述针叶木浆纤维与燃油滤纸的重量比大于0且小于等于40%。

优选的，所述燃油滤纸的纵向伸长率为10%～15%。

本发明还提供了一种燃油滤纸的制备方法，包括：

A）将重量百分比大于0且小于等于38%的涤纶纤维、重量百分比大于42%且小于100%的木浆纤维与重量百分比大于0且小于等于1%的湿强剂混合配浆，抄造，得到湿纸；

B）将所述湿纸进行压榨、干燥，得到原纸；

C）在所述原纸上涂布重量百分比大于0且小于等于20%的树脂，干燥，进行起皱处理，得到燃油滤纸。

优选的，所述原纸的干度大于等于95%。

优选的，所述步骤C）具体为：

在所述原纸上涂布重量百分比大于0且小于等于20%的树脂，干燥至干度为50%～90%，然后进行起皱处理，得到燃油滤纸。

优选的，所述起皱处理的方法为压纹起皱。

本发明提供了一种燃油滤纸，以重量百分比计，包括大于0且小于等于20%的树脂、大于0且小于等于38%涤纶纤维、大于42%且小于100%木浆纤维与大于0且小于等于1%的湿强剂；所述燃油滤纸为褶皱状滤纸。与现有燃油滤纸相比，本发明采用涤纶纤维与木浆纤维制作浆料，涤纶纤维具有耐高温的性能，且能与木浆纤维形成良好的结合，将两者按照一定比例进行配抄，可以得到具有耐高温性能的迷宫式结构的纸张，从而保证了燃油滤纸的透气性能的同时也减少了滤纸的最大孔径，进而使燃油滤纸具有较高的过滤精度，能有效去除油中的杂质，提高油品质量和燃油使用效率，减少汽车废气的排放量；并且，燃油滤纸具有褶皱状的结构，也可增加过滤空隙，增加燃油与滤纸的有效接触面积，从而提高了过滤精度和过滤效率。

实验结果表明，本发明燃油滤纸的透气度可达512L/(m²·s)；最大孔径为60μm左右；耐破度大于300Kpa；抗张强度（横向）可大于20N；燃油中水去除率可达95%。

具体实施方式

本发明提供了一种燃油滤纸，以重量百分比计，包括大于0且小于等于20%的树脂、大于0且小于等于38%涤纶纤维、大于42%且小于100%木浆纤维与大于0且小于等于1%的湿强剂；所述燃油滤纸为褶皱状滤纸；所述燃油滤纸纵向伸长率为10%～15%，更优选为13%～15%。

本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。

燃油滤纸以涤纶纤维、木浆纤维为纸浆原料。其中，所述涤纶纤维的含量优选燃油滤纸重量的1%～38%，更优选为15%～38%，再优选为20%～38%；所述涤纶纤维为本领域技术人员熟知的涤纶纤维即可，并无特殊的限制，本发明中优选采用直径为10～20μm的涤纶纤维，更优选直径为12～18μm的涤纶纤维；所用涤纶纤维的长度优选为3～10mm，更优选为4～8mm，再优选为4～6mm。涤纶纤维具有较好的耐高温性能，可使燃油滤纸的耐高温性能得到提高。

所述木浆纤维的含量优选为燃油滤纸重量的43%～99%，更优选为45%～80%，再优选为50%～70%。所述木浆纤维为本领域技术人员熟知的木浆纤维即可，并无特殊的限制，本发明中优选以针叶木浆纤维和/或阔叶木浆纤维作为木浆纤维，更优选为针叶木浆纤维与阔叶木浆纤维的混合物。针叶木浆纤维具有较高的透气度及较大的孔径，而阔叶木纤维的透气度和孔径均较小，两者混合，可使燃油滤纸在具有较高透气性能的同时，使其最大孔径得到降低，从而使燃油滤纸具有更高的过滤精度。所述针叶木浆纤维为本领域技术人员熟知的针叶木浆纤维即可，并无特殊的限制，本发明燃油滤纸中针叶木浆纤维的重量百分比优选为大于0且小于等于40%，更优选为5%～35%，再优选为15%～30%。所述阔叶木浆纤维为本领域技术人员熟知的阔叶木浆纤维即可，并无特殊的限制，本发明燃油滤纸中阔叶木浆纤维的重量百分比优选为大于0且小于等于40%，更优选为5%～35%，再优选为15%～25%。

燃油滤纸中湿强剂的含量优选为0.1%～0.5%；所述湿强剂为本领域技术人员熟知的湿强剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选采用PAE湿强剂。

所述树脂的含量优选为5%～20%，更优选为15%～20%；所述树脂优选选自丙烯酸改性树脂、氨基树脂与酚醛树脂中的一种或几种。

本发明采用涤纶纤维与木浆纤维制作浆料，涤纶纤维具有耐高温的性能，且能与木浆纤维形成良好的结合，将两者按照一定比例进行配抄，可以得到具有耐高温性能的迷宫式结构的纸张，从而保证了燃油滤纸的透气性能的同时也减少了滤纸的最大孔径，进而使燃油滤纸具有较高的过滤精度，能有效去除油中的杂质，提高油品质量和燃油使用效率，减少汽车废气的排放量；并且，燃油滤纸具有褶皱状的结构，也可增加过滤空隙，增加燃油与滤纸的有效接触面积，从而提高了过滤精度和过滤效率。

本发明还提供了上述燃油滤纸的制备方法，包括：A）将重量百分比大于0且小于等于38%的涤纶纤维、重量百分比大于42%且小于100%的木浆纤维与重量百分比大于0且小于等于1%的湿强剂混合配浆，抄造，得到湿纸；B）将所述湿纸进行压榨、干燥，得到原纸；C）在所述原纸上涂布重量百分比大于0且小于等于20%的树脂，干燥，进行起皱处理，得到燃油滤纸。

其中，所述涤纶纤维、木浆纤维、湿强剂及树脂均同上所述，在此不再赘述。

将涤纶纤维、木浆纤维与湿强剂混合配浆，抄造，得到湿纸，然后将其进行压榨，干燥，得到原纸，所述原纸的干度优选为大于等于95%，更优选为95%～98%。

在原纸上涂布树脂，该涂布树脂的方法为本领域技术人员熟知的方法进行即可，并无特殊的限制，本发明中优选采用膜转移涂布的方式进行。

为使燃油滤纸具有褶皱状的结构，涂布树脂后，优选干燥至干度为50%～90%，更优选为60%～90%，再优选为70%～88%，然后进行起皱处理，得到燃油滤纸。

所述起皱处理的方法为本领域技术人员熟知的方法即可，并无特殊的限制，本发明中优选采用压纹辊进行压纹起皱，更优选在纸机上进行，纸机为斜网纸机，具有涂布机、干燥部以及位于两段干燥部之间的压纹辊；所述压纹辊的齿高优选为2.0～2.5mm。

实验结果表明，本发明燃油滤纸的透气度可达512L/(m²·s)；最大孔径为60μm左右；耐破度大于300Kpa；抗张强度（横向）可大于20N；燃油中水去除率可达95%。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种燃油滤纸及其制备方法进行详细描述。

以下实施例中所用的试剂均为市售。

实施例1

1.1原纸定量为75g/m²，燃油滤纸定量为92g/m²，将28%的美国南方松针叶浆、17%的巴西桉木阔叶浆、36.4%的涤纶纤维与0.1%的PAE湿强剂混合配浆，抄造后，得到湿纸。所述涤纶纤维的直径为12.8μm，长度为4mm。

1.2将1.1中得到湿纸放置在斜网纸机上，机速为50m/min，在纸张干度为96%时用18.5%的丙烯酸树脂进行膜转移涂布，在干度达到85%时进行压纹起皱，压纹辊的齿高为2.2mm，得到燃油滤纸。

对1.2中得到的燃油滤纸进行性能测试，测试结果见表1。燃油滤纸纸张强度的测定根据国家标准GB/T453—2002；耐破度的测定按照国家标准GB/T453—2002；油水分离效果检测测定根据国家标准GB260—77；透气度的测定利用YG461E型数字式透气量仪测定；最大孔径采用7220型滤纸孔径测定仪测定（符合标准ISO4003），所用试验液为异丙醇；伸长率在抗张强度测定仪上与检测抗张强度同时进行，是试样断裂时的伸长量对起始试样长度的百分数。

实施例2

2.1原纸定量为96g/m2，燃油滤纸定量为118g/m2，将28%的美国南方松针叶浆、17%的巴西桉木阔叶浆、36.3%的涤纶纤维与0.1%的PAE湿强剂混合配浆，抄造后，得到湿纸。所述涤纶纤维的直径为12.8μm，长度为4mm。

2.2将2.1中得到湿纸放置在斜网纸机上，机速为50m/min，在纸张干度为96%时用18.6%的丙烯酸树脂进行膜转移涂布，在干度达到85%时进行压纹起皱，压纹辊的齿高为2.2mm，得到燃油滤纸。

对2.2中得到的燃油滤纸进行性能测试，测试结果见表1。

实施例3

3.1原纸定量为75g/m²，燃油滤纸定量为92g/m²，将28%的美国南方松针叶浆、17%的巴西桉木阔叶浆、36.4%的涤纶纤维与0.1%的PAE湿强剂混合配浆，抄造后，得到湿纸。所述涤纶纤维的直径为12.8μm，长度为6mm。

3.2将3.1中得到湿纸放置在斜网纸机上，机速为50m/min，在纸张干度为96%时用18.5%的丙烯酸树脂进行膜转移涂布，在干度达到85%时进行压纹起皱，压纹辊的齿高为2.2mm，得到燃油滤纸

对3.2中得到的燃油滤纸进行性能测试，测试结果见表1。

实施例4

4.1原纸定量为93g/m²，燃油滤纸定量为115g/m²，将28%的美国南方松针叶浆、17%的巴西桉木阔叶浆、35.8%的涤纶纤维与0.1%的PAE湿强剂混合配浆，抄造后，得到湿纸。所述涤纶纤维的直径为12.8μm，长度为6mm。

4.2将4.1中得到湿纸放置在斜网纸机上，机速为50m/min，在纸张干度为96%时用19.1%的丙烯酸树脂进行膜转移涂布，在干度达到85%时进行压纹起皱，压纹辊的齿高为2.2mm，得到燃油滤纸。

对4.2中得到的燃油滤纸进行性能测试，测试结果见表1。

实施例5

5.1原纸定量为100g/m²，燃油滤纸定量为124g/m²，将28%的美国南方松针叶浆、16.5%的巴西桉木阔叶浆、36%的涤纶纤维与0.1%的PAE湿强剂混合配浆，抄造后，得到湿纸。所述涤纶纤维的直径为15μm，长度为6mm。

5.2将5.1中得到湿纸放置在斜网纸机上，机速为50m/min，在纸张干度为96%时用19.4%的丙烯酸树脂进行膜转移涂布，在干度达到85%时进行压纹起皱，压纹辊的齿高为2.2mm，得到燃油滤纸。

对5.2中得到的燃油滤纸进行性能测试，测试结果见表1。

实施例6

6.1原纸定量为100g/m²，燃油滤纸定量为124g/m²，将27.1%的美国南方松针叶浆、17%的巴西桉木阔叶浆、36.4%的涤纶纤维与0.1%的PAE湿强剂混合配浆，抄造后，得到湿纸。所述涤纶纤维的直径为18μm，长度为6mm。

6.2将6.1中得到湿纸放置在斜网纸机上，机速为50m/min，在纸张干度为96%时用19.4%的丙烯酸树脂进行膜转移涂布，在干度达到85%时进行压纹起皱，压纹辊的齿高为2.2mm，得到燃油滤纸。

对6.2中得到的燃油滤纸进行性能测试，测试结果见表1。

实施例7

7.1原纸定量为100g/m²，燃油滤纸定量为124g/m²，将27.5%的美国南方松针叶浆、17%的巴西桉木阔叶浆、36%的涤纶纤维与0.1%的PAE湿强剂混合配浆，抄造后，得到湿纸。所述涤纶纤维的直径为12.8μm，长度为6mm。

7.2将7.1中得到湿纸放置在斜网纸机上，机速为50m/min，在纸张干度为96%时用19.4%的三聚氰胺树脂进行膜转移涂布，在干度达到85%时进行压纹起皱，压纹辊的齿高为2.2mm，得到燃油滤纸。

对7.2中得到的燃油滤纸进行性能测试，测试结果见表1。

实施例8

8.1原纸定量为100g/m²，燃油滤纸定量为124g/m²，将28%的美国南方松针叶浆、16%的巴西桉木阔叶浆、36.5%的涤纶纤维与0.1%的PAE湿强剂混合配浆，抄造后，得到湿纸。所述涤纶纤维的直径为12.8μm，长度为6mm。

8.2将8.1中得到湿纸放置在斜网纸机上，机速为50m/min，在纸张干度为96%时用19.4%的三聚氰胺树脂进行膜转移涂布，在干度达到85%时进行压纹起皱，压纹辊的齿高为2.2mm，得到燃油滤纸。

对8.2中得到的燃油滤纸进行性能测试，测试结果见表1。

表1燃油滤纸性能测试结果

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种燃油滤纸，其特征在于，以重量百分比计，包括大于0且小于等于20%的树脂、大于0且小于等于38%涤纶纤维、大于42%且小于100%木浆纤维与大于0且小于等于1%的湿强剂；所述燃油滤纸为褶皱状滤纸。

2.根据权利要求1所述的燃油滤纸，其特征在于，所述树脂选自丙烯酸改性树脂、氨基树脂与酚醛树脂中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的燃油滤纸，其特征在于，所述涤纶纤维的直径为10～20μm，长度为3～10mm。

4.根据权利要求1所述的燃油滤纸，其特征在于，所述木浆纤维为针叶木浆和/或阔叶木浆。

5.根据权利要求4所述的燃油滤纸，其特征在于，所述针叶木浆纤维与燃油滤纸的重量比大于0且小于等于40%。

6.根据权利要求1所述的燃油滤纸，其特征在于，所述燃油滤纸的纵向伸长率为10%～15%。

7.一种燃油滤纸的制备方法，其特征在于，包括：

A）将重量百分比大于0且小于等于38%的涤纶纤维、重量百分比大于42%且小于100%的木浆纤维与重量百分比大于0且小于等于1%的湿强剂混合配浆，抄造，得到湿纸；

B）将所述湿纸进行压榨、干燥，得到原纸；

C）在所述原纸上涂布重量百分比大于0且小于等于20%的树脂，干燥，进行起皱处理，得到燃油滤纸。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述原纸的干度大于等于95%。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤C）具体为：

在所述原纸上涂布重量百分比大于0且小于等于20%的树脂，干燥至干度为50%～90%，然后进行起皱处理，得到燃油滤纸。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述起皱处理的方法为压纹起皱。