【研究】淨水器過濾紙的研製

2021-01-21 漿紙技術

傳統的淨水方法，主要是利用活性炭顆粒的多孔性，採用製作活性炭柱或活性炭顆粒濾層外包PP棉的方式來處理自來水。近年來，由於家用淨水器提出了小型化、便捷化的要求，在歐美等發達國家開始研製淨水器專用活性炭過濾紙。


活性炭過濾紙是以植物纖維作為載體，將活性炭粉末、化學纖維和功能助劑加入紙漿中抄造而成的具有多孔網絡結構的一種過濾材料，對水中的餘氯及有機物雜質有良好的截留、吸附和過濾作用。它不但保留了活性炭良好的過濾性能優點，而且將粉末材料變成可捲曲加工的紙頁狀材料，使粉末活性炭能固著在紙頁中，而紙頁的均勻性更進一步提高了過濾水的純淨程度，還解決了活性炭柱更換麻煩和出黑水的問題。


活性炭過濾紙在淨水器中被捲曲成中空的紙卷，外部用PVC網套捆束，然後安裝在活性炭過濾腔內，從而達到淨化水質的目的。


1 實驗方法

將木漿打漿至合適打漿度後，和化學纖維混合，充分疏解形成穩定懸浮液。加入活性炭，疏解500r後，加入CPAM；疏解500r，加入PAE；疏解2000r後，加入AKD；疏解500r後上網抄制溼紙頁。對抄造紙頁進行過濾時間、CODCr值、餘氯濃度、抗張指數、抗水性能等性能檢測。


2 活性炭過濾紙製備相關工藝參數

選擇對活性炭過濾紙性能影響最主要的四個因素即活性炭添加量、CPAM用量、AKD用量以及PAE用量來設計正交試驗。每種影響因素在最佳用量節點附近選擇三個水平來進行正交試驗。

 

參照針葉木漿與滌綸纖維41%:9%的添加比例，要得到較為理想的活性炭過濾紙，應該使用的各組分配比參數（按絕乾量計）是：活性炭48%；針葉木漿42.6%；滌綸纖維9.4%；CPAM0.08%；AKD0.2%；PAE0.7%。


3 活性炭過濾紙的技術指標與國外產品的比較

將自製的活性炭過濾紙與國外某著名品牌的淨水器專用濾紙進行各方面的性能比較，如表8所示。

如表8所示，自製的活性炭過濾紙在各項技術指標上都超過或者接近國外產品，在某些指標如過濾速度上優於國外產品且能保證過濾效果。在過濾紙的使用壽命上要略低於國外產品，可能是因為活性炭選材或預處理的差異造成的。


4 結論

4.1確定了活性炭過濾紙中植物纖維和非植物纖維的種類，分別為針葉木漿和滌綸纖維，二者相對的添加比例為82∶18。

4.2抄造理想的活性炭過濾紙的各組分比例參數（按絕乾量計）是：活性炭48%；針葉木漿42.6%；滌綸纖維9.4%；CPAM0.08%；AKD0.2%；PAE0.7%。


作者：夏新興，耿秀娟，羅先毅


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