滤纸基本知识

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

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

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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；