各種過濾性特種紙過濾技術(shù)常用的過濾介質(zhì)
過濾技術(shù)常用的過濾介質(zhì)——有各種過濾性特種紙(及紙板)，它們的特點(diǎn)是：機(jī)械承受力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)疏松多孔、化學(xué)惰性較高、通透能力甚佳。在進(jìn)行過濾作業(yè)的時(shí)候，這些過濾紙能夠經(jīng)得起氣體或液體的沖擊力，并且與之相接觸也不會(huì)發(fā)生任何作用。同時(shí)，還可以確保氣體或液體順利通過，阻力很小，分離效率較高。
過濾性特種紙的定量一般比較大，定量在300g／m2以下而厚度較小(1．Omm)。可加工成各種形狀的濾芯，與過濾器一起使用。過濾性特種紙板的定量在300g／m2以上、厚度也大(5mm)的，可加工成所需的大小尺寸，與板框過濾機(jī)配套使用。在過濾性特種紙(及紙板)的制造過程中必須解決的是：紙頁(yè)強(qiáng)度(抗張強(qiáng)度、耐破度)和過濾性能(孔徑大小、濾過時(shí)間)這兩個(gè)相互矛盾的問題。
根據(jù)所分離的對(duì)象不同。一般有過濾氣體和過濾液體兩大類。
過濾氣體包含有的氣體是：
(1)灰塵氣體，即工廠燃燒的廢氣、尾氣；
(2)毒氣溶膠，即含細(xì)菌、毒氣、鉛煙等的氣溶膠；
(3)放射性氣體，即含有天然的或人造的放射性塵埃氣體；
(4)放射性空氣，即含放射性碘、氡、氙等氣體。
過濾液體包含有的液體是：
(1)油類，即燃料油、潤(rùn)滑油、液壓油等；
(2)水類，即水溶液、水乳液等；
(3)有機(jī)溶劑類，即苯、二甲苯等及其溶液。
生產(chǎn)過濾性特種紙(及紙板)所需的原料和輔料有：玻璃纖維、合成纖維、植物纖維、活性炭纖維等。而加入的填充物有鈦白粉、硅藻土、珍珠巖、濕強(qiáng)劑、分子篩、離子交換樹脂等等。
2 超細(xì)玻璃纖維過濾紙<br><br>
超細(xì)玻璃纖維過濾紙(uhra-frine glass fiber filterpapeO是過濾紙中一種新的高技術(shù)產(chǎn)品。與以植物纖維為原料抄造的普通過濾紙不一樣，它是采用超細(xì)玻璃纖維為主并經(jīng)過加工處理而制成的特種紙。其過濾效率高過(99．9—99．99999)％，過濾精度達(dá)到(1—5) m。主要應(yīng)用于凈化空氣，因而受到電子、醫(yī)療、國(guó)防等部門的重視。在無塵室、防毒面具、凈化工作臺(tái)等許多方面都需要高度清潔的環(huán)境，而這種紙就是過濾空氣的重要材料和凈化方式之一。
玻璃纖維一般具有耐高溫、抗腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好等特性。此外，它本身呈白色，性脆，密度大(比纖維素重1．62倍)，表面光滑等特點(diǎn)。而超細(xì)玻璃纖維除了纖維直徑小、含有約(2-5)％的粗料和渣球外，并無其他雜質(zhì)，不需要用水洗滌，可以直接進(jìn)入打漿工序。因?yàn)榭紤]到超細(xì)玻璃纖維的碎裂性較大，在水中容易下沉，而且交織力較差，所以有必要對(duì)它進(jìn)行“補(bǔ)強(qiáng)”加工。
通常有以下幾種補(bǔ)強(qiáng)的方法：
(1)添加適量的紙漿。由于經(jīng)過打漿后植物纖維的加入，提高了彼此的交織空間，從而能夠在長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)上順利抄造，產(chǎn)品質(zhì)量也能滿足要求。
(2)加酸使之酸化。向超細(xì)玻璃纖維懸浮液中，加入鹽酸或硫酸，調(diào)整pH值為3．0~3．5，使此種纖維的懸浮分散，又能產(chǎn)生某種黏附作用，從而使紙頁(yè)的增強(qiáng)效果明顯提高。
(3)添加增強(qiáng)劑。紙張的增強(qiáng)劑較多，如陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(簡(jiǎn)稱CPAM)、聚醋酸乙烯酯、丙烯腈與丙烯酸丁酯的聚合物等。選用何種增強(qiáng)劑及添加量應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的要求來決定。一般用量是(1～2)％。
(4)浸漬處理補(bǔ)強(qiáng)。如果上述三種方法達(dá)不到預(yù)期效果，那么就采取膠液(分別有膠黏劑、202膠、氯醋膠的水乳液、聚乙烯醇的水溶液)浸漬的方法，也可加大成紙的強(qiáng)度(抗強(qiáng)增幅達(dá)到100％一300％)。
不過，其最大孔徑有所下降，空氣阻力有所增加，過濾效率有所減低，但總的要求還是適用的。
在自然界各種氣體中存在的粒子的直徑都是非常細(xì)小的，例如：飛灰1～200，花粉2O～3O，灰塵O．1～2O，細(xì)菌0．3～3，油煙O．O3～1，煙草的煙O．O1～1，病毒O．O2～O．O5，放射性塵埃0．003～0．01 8，氡放射性粒子0．001～0．04(1：2上單位為 m)。如果采用植物纖維過濾紙，其過濾效率為(16～87)％，透過率最好的是13％。而超細(xì)玻璃纖維過濾紙的過濾效率為99．99995％，透過率是0．00005％。相比之下，這意味著若過濾含有100萬(wàn)個(gè)塵埃(粒子)的氣體時(shí)，透過前者的粒子多達(dá)130萬(wàn)個(gè)，而透過后者的粒子只有5個(gè)。由此可見，超細(xì)玻璃纖維過濾紙的過濾效率是非常突出的。
在制造工藝上，玻璃纖維不需要打漿，只需要進(jìn)行分散，抄造時(shí)也不需要壓榨，所以是比較簡(jiǎn)單一些的。然而，正是因?yàn)椴ＡЮw維細(xì)長(zhǎng)，長(zhǎng)寬比大，而且該纖維表面帶有電荷．纖維間容易互相纏繞，產(chǎn)生纖維絮聚現(xiàn)象的可能性大大增加．從而影響過濾性特種紙的勻度。
為了確保玻璃纖維在水中具有較的分散狀態(tài)，一般可以采取下列措施：
(1)降低懸浮液的pH值到3．0；
(2)減少漿料的濃度為0．4％；
(3)改善玻璃纖維表面潤(rùn)濕狀況；
(4)調(diào)整白水循環(huán)系統(tǒng)。只有解決好玻璃纖維的分散問題，才能抄造出勻度較好的過濾性特種紙。
超細(xì)玻璃纖維過濾紙的用途很多，在工業(yè)部門、電子工廠、軍工裝備、醫(yī)療衛(wèi)生和科研單位等都可發(fā)揮重要的作用。作為一種凈化介質(zhì)，能夠除去有害的粉塵、煙霧，還能隔除細(xì)菌、病毒，放射性粒子，適用于潔凈室、凈化工作臺(tái)，無菌手術(shù)間等的空氣凈化。
3 黏稠液體過濾紙
黏稠液體過濾紙(viscous liquor filter paper)~稱黏稠流體過濾紙。它是專門用于過濾黏稠液體的特種紙。所謂黏稠液體，是指該液體又黏又稠，既不同于一般液體，又不同于非牛頓流體(泥漿、紙漿)，流動(dòng)緩慢，用簡(jiǎn)單方法過濾十分困難。更有甚者，該液體中除含有一些塵埃外，還含有未完全溶解的膠體顆粒。前者形狀固定，后者容易變形。過濾時(shí)，沒有壓力流不動(dòng)，增加壓力后又使阻留于過濾材料表面的膠體粒子被擠壓進(jìn)入內(nèi)部孔道，形成堵塞，使濾出量減少，過濾效率降低。再加大壓力則會(huì)有“穿濾”的危險(xiǎn)。
常見的黏稠液體有：油漆、動(dòng)物膠、磺化黏液、聚丙烯腈、醋酸纖維素等。這些物質(zhì)本身具有很大的黏性，同時(shí)其微粒細(xì)小，大約是幾個(gè)微米甚至更低。有的微粒還帶有電性，除去它們使之不導(dǎo)電，是精密過濾必須承擔(dān)的任務(wù)。
過去，常用于黏稠液體過濾的是加壓式的板框過濾機(jī)。其過濾介質(zhì)多為棉布、織物，過濾級(jí)數(shù)(即次數(shù))分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)。采用三級(jí)過濾時(shí)使用的過濾介質(zhì)：第一級(jí)3層是紗布、棉墊。紗布；第二級(jí)6層是府綢、白布、絨布、紗布、棉墊、紗布；第三級(jí)4層是絨布、白布、府綢、府綢。這種過濾方式不僅成本高、浪費(fèi)大，濾液的質(zhì)量也不理想。因此，如果使用黏稠液體過濾紙，就可以避免黏稠液體過濾時(shí)那些麻煩事情，以紙代布，輕松地解決這個(gè)問題。
黏稠流體過濾紙使用的原料是漂白亞硫酸鹽針葉木漿，在工藝上控制好打漿度，適當(dāng)添加增強(qiáng)劑(如2％聚乙烯醇等)。還可以考慮用一層濾紙和一層紗布組合(即背襯紗布)而成，以加大增強(qiáng)效果。當(dāng)然．如果過濾1～100微米量級(jí)的黏稠粒子，也可以加用聚丙烯、丙烯、尼龍等高分子化合物。對(duì)某些粒子的收集，必要時(shí)利用活性炭等，使吸附和過濾作用兩者兼而有之。
當(dāng)前，過濾技術(shù)已經(jīng)成為質(zhì)量管理的重要的手段之一。隨著高新技術(shù)的深入發(fā)展，將需要功能更多、規(guī)格齊全、品質(zhì)優(yōu)異的特種過濾材料。與此同時(shí)，過濾性特種紙的應(yīng)用范圍擴(kuò)大到航天、航海、基因工程、生命科學(xué)等領(lǐng)域，市場(chǎng)前景十分廣闊。不斷地開發(fā)和研制新的特種紙是非常必要、很有前途的，這也是造紙工作者肩上一項(xiàng)光榮的使命。
