專利名稱：淀粉基空氣濾清器濾紙浸漬乳液及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣濾清器濾紙浸漬乳液的制備方法，具體涉及一種 淀粉基空氣濾清器濾紙浸漬乳液的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)保問題日益嚴(yán)峻，汽車濾清器濾紙用浸漬乳液現(xiàn)已由醇溶性向 水溶性發(fā)展，常用的水溶性浸漬乳液如聚醋酸乙烯酯共聚乳液、苯丙乳液 和純丙烯酸酯系列乳液等，其中苯丙乳液最常用，但是經(jīng)苯丙乳液浸漬后 的濾紙膠膜脆性較大，對(duì)濾紙中纖維表面的粘結(jié)性不佳，且功能單體用量 大、成本高，特別是挺度不高和不能在環(huán)境中降解。因而> 研究開發(fā)高挺 度、耐水性好、成本低廉、廢棄后可降解的車用紙基濾清器浸漬乳液已成 為發(fā)展高性能紙基增強(qiáng)材料的熱點(diǎn)之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種價(jià)廉、無(wú)污染，且能夠提高空氣濾清器濾 紙的耐水性、挺度以及廢棄后環(huán)境易降解性的淀粉基空氣濾清器濾紙浸漬 乳液及制備方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是組成及質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比如
下
水 62—70 木薯氧化淀粉 6—10 苯乙烯 7—15丙烯酸丁酯 3—7
丙烯酸 0.5—1
乳化劑 0. 1~0. 35
引發(fā)劑 0.35~0.65 其中乳化劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉，引發(fā)劑為過(guò)硫酸 鉀或亞硫酸氫鈉。
本發(fā)明的制備方法如下
1) 首先將木薯氧化淀粉加入水中糊化，然后加入乳化劑乳化；
2) 其次向乳化后的混合液中加入1/5的引發(fā)劑預(yù)引發(fā)10min，將苯乙 烯、丙烯酸丁酯和丙烯酸混合制成混合單體，然后將1/10的混合單體加 入到引發(fā)后的混合液中，待反應(yīng)液產(chǎn)生藍(lán)光后緩慢滴加剩余的引發(fā)劑和混 合單體，.在80'C反應(yīng)2小時(shí)；
3) 最后在75"C保溫反應(yīng)lh，待溫度冷卻至30°C，用質(zhì)量濃度為1% 的NaOH調(diào)節(jié)pH值為8 9，過(guò)濾出料即可；
所說(shuō)的各物質(zhì)間的質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比如下
水 62—70
木薯氧化淀粉 6—10
苯乙烯 7—15
丙烯酸丁酯 3—7
丙烯酸 0.5—1
乳化劑 0. 1~0. 35
引發(fā)劑 0.35~0.65 其中乳化劑為十二烷基硫酸鈉或十二垸基苯磺酸鈉，弓I發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀或亞硫酸氫鈉。
本發(fā)明提供的淀粉基空氣濾清器濾紙浸漬乳液由于引入了低粘度、高 固體分散性以及成膜連續(xù)等優(yōu)點(diǎn)的木薯氧化淀粉，其分子結(jié)構(gòu)中帶有一定 量的羧基和醛基，減少了羥基的數(shù)量，使分子之間的締合受阻，減弱了分 子間氫鍵的締合作用，使得直鏈淀粉的凝沉趨向得到改善，從而降低了聚 合度，增加了粘結(jié)力，能形成強(qiáng)韌、堅(jiān)挺、連續(xù)的薄膜。具有乳液粘度適 中、穩(wěn)定性好、成膜性能優(yōu)良，無(wú)毒和無(wú)溶劑對(duì)環(huán)境的污染，廢棄后易降 解等特點(diǎn)，是一種價(jià)格低廉、環(huán)境友好，有開發(fā)前景的水溶性濾清器濾紙 浸漬乳液。
本發(fā)明浸漬乳液的主要性能如下:
pH值
Ca"穩(wěn)定性
儲(chǔ)存穩(wěn)定性
30% 35% 30 5OmPa 8 9 合格
大于半年
濾紙浸漬效果:
浸漬濾紙的指標(biāo)
挺度/mN m 23. 3
抗張強(qiáng)度/kN m 3. 167
耐破度/kPa 338
透氣度/L' (m2. s)—1 284.7
耐水性/s 78
濾紙?jiān)堉笜?biāo)
4.5 0.58
65.7
342 0
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l:在裝有回流冷凝器、攪拌器、及加料裝置的反應(yīng)器中，按質(zhì)
量份分?jǐn)?shù)將10份的木薯氧化淀粉加入到62份的水中糊化，然后加入0. 2 份乳化劑十二垸基硫酸鈉乳化；其次向乳化后的混合液中加入0.08份的 引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀預(yù)引發(fā)10min，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)將10份的苯乙烯、5份的丙烯 酸丁酯和0. 7份的丙烯酸混合制成混合單體，然后將1/10的混合單體加 入到引發(fā)后的混合液中，待反應(yīng)液產(chǎn)生藍(lán)光后緩慢滴加0.32份的引發(fā)劑 過(guò)硫酸鉀和剩余的混合單體，在8CTC反應(yīng)2小時(shí)；最后在75r保溫反應(yīng) lh，待溫度冷卻至3(TC，用質(zhì)量濃度為P/。的Na0H調(diào)節(jié)pH值為8 9，過(guò) 濾出料即可。所得水溶性乳液固含量為31.7%，粘度47.8 mPa.s， Ca2+ 穩(wěn)定性合格，儲(chǔ)存穩(wěn)定性〉半年。
實(shí)施例2:在裝有回流冷凝器、攪拌器、及加料裝置的反應(yīng)器中，按質(zhì) 量份分?jǐn)?shù)將8份的木薯氧化淀粉加入到65份的水中糊化，然后加入0. L 份乳化劑十二烷基苯磺酸鈉乳化；其次向乳化后的混合液中加入0.07份 的引發(fā)劑亞硫酸氫鈉預(yù)引發(fā)10min，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)將12份的苯乙烯、3份的 丙烯酸丁酯和0. 9份的丙烯酸混合制成混合單體，然后將1/10的混合單 體加入到引發(fā)后的混合液中，待反應(yīng)液產(chǎn)生藍(lán)光后緩慢滴加0.28份的引 發(fā)劑亞硫酸氫鈉和剩余的混合單體，在8(TC反應(yīng)2小時(shí)；最后在75'C保 溫反應(yīng)lh，待溫度冷卻至30°C，用質(zhì)量濃度為1%的NaOH調(diào)節(jié)pH值為8 9，過(guò)濾出料即可。所得水溶性乳液固含量為30.9%，粘度45.4mPa.s， Ca2+穩(wěn)定性合格，儲(chǔ)存穩(wěn)定性>半年。
實(shí)施例3:在裝有回流冷凝器、攪拌器、及加料裝置的反應(yīng)器中，按質(zhì) 量份分?jǐn)?shù)將6份的木薯氧化淀粉加入到68份的水中糊化，然后加入0. 3 份乳化劑十二烷基硫酸鈉乳化；其次向乳化后的混合液中加入O. 1份的引發(fā)劑亞硫酸氫鈉預(yù)引發(fā)10min，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)將7份的苯乙烯、6份的丙烯 酸丁酯和0. 6份的丙烯酸混合制成混合單體，然后將1/10的混合單體加 入到引發(fā)后的混合液中，待反應(yīng)液產(chǎn)生藍(lán)光后緩慢滴加0. 4份的引發(fā)劑亞 硫酸氫鈉和剩余的混合單體，在8(TC反應(yīng)2小時(shí)；最后在75'C保溫反應(yīng) lh，待溫度冷卻至3CTC，用質(zhì)量濃度為P/。的NaOH調(diào)節(jié)pH值為8 9，過(guò) 濾出料即可。所得水溶性乳液固含量為34.1%，粘度48.8mPa* s， Ca"穩(wěn) 定性合格，儲(chǔ)存穩(wěn)定性〉半年。
實(shí)施例4:在裝有回流冷凝器、攪拌器、及加料裝置的反應(yīng)器中，按質(zhì) 量份分?jǐn)?shù)將9份的木薯氧化淀粉加入到64份的水中糊化，然后加入0. 35 份乳化劑十二烷基苯磺酸鈉乳化；其次向乳化后的混合液中加入0. 13份 的引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀預(yù)引發(fā)10min，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)將9份的苯乙烯、4份的丙 烯酸l"酯和0. 8份的丙烯酸混合制成混合單體，然后將.1/10的混合單體 加入到引發(fā)后的混合液中，待反應(yīng)液產(chǎn)生藍(lán)光后緩慢滴加0.52份的引發(fā) 劑過(guò)硫酸鉀和剩余的混合單體，在80'C反應(yīng)2小時(shí)；最后在75。C保溫反 應(yīng)lh，待溫度冷卻至3(TC，用質(zhì)量濃度為1G/。的NaOH調(diào)節(jié)pH值為8 9， 過(guò)濾出料即可。所得水溶性乳液固含量為32.2%，粘度43.5mPa.s， Ca2+ 穩(wěn)定性合格，儲(chǔ)存穩(wěn)定性>半年。
實(shí)施例5:在裝有回流冷凝器、攪拌器、及加料裝置的反應(yīng)器中，按質(zhì) 量份分?jǐn)?shù)將7份的木薯氧化淀粉加入到70份的水中糊化，然后加入0. 15 份乳化劑十二烷基硫酸鈉乳化；其次向乳化后的混合液中加入0. 12份的 引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀預(yù)引發(fā)10min，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)將15份的苯乙烯、7份的丙烯 酸丁酯和0. 5份的丙烯酸混合制成混合單體，然后將1/10的混合單體加 入到引發(fā)后的混合液中，待反應(yīng)液產(chǎn)生藍(lán)光后緩慢滴加0.48份的引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀和剩余的混合單體，在8CTC反應(yīng)2小時(shí)；最后在75"C保溫反應(yīng) lh，待溫度冷卻至3(TC，用質(zhì)量濃度為P/。的Na0H調(diào)節(jié)pH值為8 9，過(guò) 濾出料即可。所得水溶性乳液固含量為31.9%，粘度41.4mPa. s， Ca，急 定性合格，儲(chǔ)存穩(wěn)定性〉半年。
實(shí)施例6:在裝有回流冷凝器、攪拌器、及加料裝置的反應(yīng)器中，按 質(zhì)量份分?jǐn)?shù)將10份的木薯氧化淀粉加入到67份的水中糊化，然后加入 0.25份乳化劑十二烷基苯磺酸鈉乳化；其次向乳化后的混合液中加入 0. 09份的引發(fā)劑亞硫酸氫鈉預(yù)引發(fā)10min，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)將11份的苯乙烯、 5份的丙烯酸丁酯和1. 0份的丙烯酸混合制成混合單體，然后將1/10的 混合單體加入到引發(fā)后的混合液中，待反應(yīng)液產(chǎn)生藍(lán)光后緩慢滴加0.36 份的引發(fā)劑亞硫酸氫鈉和剩余的混合單體，在80'C反應(yīng)2小時(shí)；最后在 75"C保溫反應(yīng)lh，待溫度冷卻至3CL:C，用質(zhì)量濃度為甚的NaOH調(diào)節(jié)^)H 值為8 9，過(guò)濾出料即可。所得水溶性乳液固含量為31.2%，粘度 46.3mPa's， C^+穩(wěn)定性合格，儲(chǔ)存穩(wěn)定性〉半年。
權(quán)利要求
1、 淀粉基空氣濾清器濾紙浸漬乳液，其特征在于組成及質(zhì)量分?jǐn)?shù) 配比如下水 62—70木薯氧化淀粉 6—10 苯乙烯 7—15 丙烯酸丁酯 3—7 丙烯酸 0.5—1乳化劑 0. l—"O. 35引發(fā)劑 0.35~0.65其中乳化劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉，引發(fā)劑為過(guò)硫酸 鉀或亞硫酸氫鈉。
2、 一種淀粉基空氣濾清器濾紙浸漬乳液及制備方法，其特征在于1) 首先將木薯氧化淀粉加入水中糊化，然后加入乳化劑乳化；2) 其次向乳化后的混合液中加入1/5的引發(fā)劑預(yù)引發(fā)10min，將苯乙 烯、丙烯酸丁酯和丙烯酸混合制成混合單體，然后將1/10的混合單體加 入到引發(fā)后的混合液中，待反應(yīng)液產(chǎn)生藍(lán)光后緩慢滴加剩余的引發(fā)劑和混 合單體，在8(TC反應(yīng)2小時(shí)；3) 最后在75'C保溫反應(yīng)lh，待溫度冷卻至3(TC，用質(zhì)量濃度為1% 的NaOH調(diào)節(jié)pH值為8 9，過(guò)濾出料即可；所說(shuō)的各物質(zhì)間的質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比如下水 62—70 .苯乙烯 7—15丙烯酸丁酯 3—7丙烯酸 0.5—1乳化劑 0. 1~0. 35引發(fā)劑 0. 35~0. 65 其中乳化劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉，引發(fā)劑為過(guò)硫酸 鉀或亞硫酸氫鈉。
全文摘要
淀粉基空氣濾清器濾紙浸漬乳液及制備方法，首先將木薯氧化淀粉加入水中糊化，然后加入乳化劑乳化；其次向乳化后的混合液中加入引發(fā)劑預(yù)引發(fā)，將苯乙烯、丙烯酸丁酯和丙烯酸混合制成混合單體，然后將1/10的混合單體加入到引發(fā)后的混合液中，待反應(yīng)液產(chǎn)生藍(lán)光后緩慢滴加剩余的引發(fā)劑和混合單體，在80℃反應(yīng)2小時(shí)；最后在75℃保溫反應(yīng)1h，待溫度冷卻至30℃，用質(zhì)量濃度為1％的NaOH調(diào)節(jié)pH值為8～9，過(guò)濾出料即可。本發(fā)明解決了常用的水溶性浸漬乳液如聚醋酸乙烯酯共聚乳液、苯丙乳液和純丙烯酸酯系列乳液等用于濾紙浸漬后，濾紙的防潮抗水性能不足，耐油性能較差，挺度不高，成本高，廢棄后環(huán)境難以降解等問題。
文檔編號(hào)B01D39/18GK101311410SQ200810017538
公開日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2008年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日
發(fā)明者毅 劉, 陳均志 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)