[发明专利]吸水抗油滤纸及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及吸水抗油滤纸及其制备方法和应用，属于玻璃纤维材料技术领域，该滤纸由直径为0.8‑3.5μm的中碱玻璃纤维、直径为5.0‑8.0μm的短切玻璃纤维、水溶性有机纤维和胶黏剂组成。其中，中碱玻璃纤维、短切玻璃纤维与水溶性有机纤维的质量比为12‑18:2‑4:1‑3，胶黏剂按质量百分比计，由1.0‑3.0％成膜剂、0.5‑1.0％亲水抗油剂、96.0‑98.5％溶剂组成。该滤纸过滤精度为14‑16μm，孔径范围在15‑20μm之间的占比为85‑95％，具有亲水抗油性，有益于油、水的分离，用于制作油气分离器，具有广阔的市场前景。该滤纸制备工艺简单，以操作，成本低，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于玻璃纤维材料技术领域，具体涉及吸水抗油滤纸及其制备方法和应用。

背景技术

长期以来，气体中夹带的微小液滴和油雾难以分离是天然气生产、输送过程中的一个突出难题，严重影响到输气工艺以及大型压缩机组、管道内涂层的运行寿命。国内外研究者对气固过滤分离进行了持续、深入的研究，但对气液过滤分离，研究者则相对较少，所用的过滤试样主要为平面结构。目前，市场上气液分离的分离器主要有分液罐、旋风分离器、挡板式分离器、除沫网和高效聚结过滤分离器。其中，分液罐的分离效果差；挡板式分离器调节比小，流量小时分离效率会降低，设备投资较大；除沫网调节比小，当气体流量减小时，分离效率会下降，同时它只能有效分离大于10μm的液滴；而高效聚结过滤分离器分离效果最好，调节比大，操作弹性大，设备投资低、占地面积小，同时可以有效分离大于0.1μm的液滴，所以高效聚结过滤分离器是天然气处理的主流产品，而气液聚结分离器的气液分离效率的高低主要取决于聚结滤芯即油气滤纸聚结作用的好坏。

进口滤芯生产工艺较为先进，所以分离精度和效率都较高，但是价格成本相应较高。所以为了解决输送管线运行成本高的问题，各大天然气运输管线上都尝试采用了国内研发生产的滤芯。因此对国产滤芯和进口滤芯的性能检测及对比就显得尤为重要。影响滤芯性能的参数有很多，其中最重要的便是效率和阻力。效率关系到能否满足使用要求，阻力则关系到设备配备的费用，高效率和低压降是滤芯追求的目标，所以油气滤芯的国产化已刻不容缓。但目前国内油气分离滤纸纤维粗细搭配不合理，孔径分布不合理，不能很好聚集分离油水。因此，急需一种吸水抗油的滤纸，以提高油气分离聚集的效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种吸水抗油滤纸；目的之二在于提供一种吸水抗油滤纸的制备方法；目的之三在于提供该吸水抗油滤纸在油气分离/聚结过滤器中的应用。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种吸水抗油滤纸，所述滤纸由直径为0.8-3.5μm的中碱玻璃纤维、直径为5.0-8.0μm的短切玻璃纤维、水溶性有机纤维和胶黏剂组成；所述中碱玻璃纤维、短切玻璃纤维与水溶性有机纤维的质量比为12-18:2-4:1-3；所述胶黏剂按质量百分比计，由如下组分组成：1.0-3.0％成膜剂、0.5-1.0％亲水抗油剂、96.0-98.5％溶剂。

优选的，所述水溶性有机纤维为聚乙烯醇纤维。

优选的，所述成膜剂为低极性或非极性成膜剂。

优选的，所述成膜剂为丙烯酸乳液。

优选的，所述亲水抗油剂为异氰酸酯与乙酯的合成物。

2、所述的一种吸水抗油滤纸的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)分散制浆：将直径为0.8-3.5μm的中碱玻璃纤维、直径为5.0-8.0μm的短切玻璃纤维和水溶性有机纤维一起加入分散器中打浆分散得到浆料，调节所述浆料的pH值为2.0-3.0，质量浓度为1.8-2.4％，然后将所述混合浆料转入储存池，调节所述混合浆料的pH值为2.5-3.5，质量浓度为0.2-0.5％；