CN1319641C - 活性炭布的湿法制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活性炭布的湿法制备方法，属于吸附材料加工技术领域，主要的技术特征是：将活性炭分散于含有分散剂、乳化剂的水溶液中，加入粘接剂搅拌均匀配成涂布液，再通过湿法涂布的方式将活性炭粘接于无纺布或织造布表面，产品经烘干成为活性炭布。本发明的制备方法工艺简单、生产环境污染小，原料无毒、无害，产品的强度好、定量范围宽，吸附与过滤能力可根据实际需要调整。
Description
一、技术领域：本发明涉及一种活性炭布的湿法制备方法，属于吸附材料加工技术领域。
二、背景技术：活性炭是一种表面积大、吸附能力强、环保、无毒害的优良吸附材料，广泛应用于空气净化、除臭、防腐、水处理、溶液脱色、化工催化、化学分析等领域。活性炭布的出现，则使活性炭能更方便地发挥其在日常生活、医疗卫生、工业分离等领域上吸附和过滤效能。
活性炭布通常为干法制备，如以化纤、树脂等高分子材料为原料，在高温下先进行炭化，再通入一定的氧化性气体进行活化，可以制备成毡状或纤维状的活性炭布，该活性炭布可以用作空气净化器的滤芯等材料，但机械强度较差，生产工艺也较复杂，能耗高；也有采用热轧的方式，将一定数目的活性炭颗粒或粉末热粘合于化学纤维的无纺布表面或夹层，以这种方法制备的活性炭布强度较好，可以用作工业滤布，但生产时对设备及环境的污染大，活性炭在无纺布中难以分布均匀，产品的定量也较高(＞60g/m2)，吸阻大，适用范围也有限。
三、发明内容：本发明的目的在于提供一种湿法制备活性炭布的方法，将活性炭均匀分散于含有分散剂、乳化剂的水溶液中，加入粘接剂搅拌均匀配成涂布液，再通过湿法涂布的方式将活性炭粘接于无纺布或织造布表面，产品经烘干后即为活性炭布。
为实现本发明的目的所采用的技术步骤如下：
(1)在水中，依次加入分散剂十二烷基磺酸钠、乳化剂聚乙烯醇，搅拌溶解，使溶液中十二烷基磺酸钠和聚乙烯醇的浓度分别为：0.2％-1.5％，1％-4％。
(2)在上述配制好的溶液中加入质量为溶液量0.2-0.5倍，160目以上的活性炭，搅拌溶液5-10min，使活性炭在溶液中分布均匀。
(3)按活性炭用量的0.5-1倍，将粘接剂白乳胶加入以上分散有活性炭的溶液，搅拌5-10min，制备为涂布液。
(4)在织物涂布机上将涂布液均匀涂布于无纺布或织造布的表面，产品在60-100℃下烘干后即制备成活性炭布。
上述的制备方法中，步骤(1)中的分散剂十二烷基磺酸钠也可以是十二烷基硫酸钠。
本发明的活性炭布的湿法制备方法的优点是：
(1)工艺简单、生产环境污染小，原料无毒、无害；
(2)产品强度好、定量范围宽，碳的载附量(吸附与过滤能力)可根据实际需要通过改变涂布液的配比来调整，因而产品的适用范围广。
四、具体实施方式：下面结合具体的实施例对本发明的技术方案作进一步说明：
实施例1
25.3Kg水，依次加入0.06Kg十二烷基磺酸钠、1kg聚乙烯醇，搅拌溶解完全后再加入200目活性炭8Kg，搅拌溶液5min，使活性炭在溶液中分布均匀；在上述溶液中加入白乳胶6Kg，搅拌10min，制备为40.36Kg涂布液并于织物涂布机上均匀涂布于定量为19.5g/m2的无纺布上，将产品于60℃下烘干后得到均匀的活性炭布，(涂布液含碳浓度＝8÷40.36×100％＝19.82％，涂布液量＝51.7-19.5/19.82％＝162.5g/m2)，经检测，活性炭布的各项理化指标如下：
表1 活性炭布各项理化指标
| 项目 | 定量(g/m2) | 载碳量(％) | 碘吸附值(mg/g) | 苯酚吸附值(mg/g) | 过滤效率*(％) | 阻力(Pa) |
| 活性炭布 | 51.7 | 62.3 | 571 | 68.8 | 63.26 | 8 |
| 备注 | *钠焰法测定 | |||||
从以上表1的检测结果来看，本发明所制备的活性炭布载碳量高、阻力小，具有优良的吸附和过滤性能。
实施例2
27.5Kg水，依次加入0.4Kg十二烷基磺酸钠、0.3Kg聚乙烯醇，搅拌溶解完全后再加入180目活性炭7Kg，搅拌溶液5min，使活性炭在溶液中分布均匀；在上述溶液中加入白乳胶5Kg，搅拌10min，制备为40.2Kg涂布液并于织物涂布机上均匀涂布于定量为19.5g/m2的无纺布上，将产品于75℃下烘干后得到均匀的活性炭布，(涂布液含碳浓度＝7÷40.2×100％＝17.41％，涂布液量＝44.3-19.5/17.41％＝142.4g/m2)，经检测，活性炭布的各项理化指标如表2所示
表2
| 项目 | 定量(g/m2) | 载碳量(％) | 碘吸附值(mg/g) | 苯酚吸附值(mg/g) | 过滤效率*(％) | 阻力(Pa) |
| 活性炭布 | 44.3 | 56.0 | 470 | 57.8 | 46.62 | 5 |
| 备注 | *钠焰法测定 | |||||
从以上表2的检测结果来看，通过调整活性炭在涂布液中的浓度及其它添加剂的配比，可以获得与实施例1具有不同定量及吸附与过滤性能的活性炭布。
Claims (5)
1、活性炭布的湿法制备方法，其特征在于：将160目以上活性炭分散于含有分散剂、乳化剂的水溶液中，分散剂为十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠，乳化剂为聚乙烯醇，再加入粘接剂，搅拌均匀配成涂布液，通过湿法涂布的方式，在织物涂布机上将涂布液按142.4--162.5g/m2的量均匀涂布于定量为19.5g/m2的无纺布或织造布表面，产品经烘干后成为活性炭布。
2、如权利要求1所述的活性炭布的湿法制备方法，其特征在于：所述分散剂在水溶液中的重量百分浓度为0.2-1.5％；乳化剂在水溶液中的重量百分浓度为1％-4％。
3、如权利要求1或2所述的活性炭布的湿法制备方法，其特征在于：活性炭用量为含分散剂、乳化剂的水溶液量的0.2-0.5倍，加入活性炭后，搅拌溶液5-10min。
4、如权利要求1、2或3所述的活性炭布的湿法制备方法，其特征在于：加入的粘接剂为白乳胶，用量为活性炭量的0.5-1倍，加入白乳胶后，搅拌溶液5-10min。
5、如权利要求1-4中任一项所述的活性炭布的湿法制备方法，其特征在于：所述产品烘干温度为60-100℃。
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