1.本发明属于除湿转轮制造领域，具体地说，涉及一种夹层式分子筛纤维纸。
背景技术：2.转轮式除湿机属于空调领域的一个重要分支。目前，正在研制的是第四代转轮式除湿机，采用先进的固体吸附技术，可以连续、稳定、大负荷的空气调湿运行，特别是低温低湿工况下可实现超低露点温度。
3.除湿转轮的关键部件为吸附轮芯，轮芯由分子筛作为吸附材料，玻璃纤维纸制成蜂窝状载体，后通过浸渍法或喷淋法使分子筛附着在蜂窝状载体上制成。
4.上述分子筛的涂覆方式均面临着分子筛上载量不够，需要多次上载，这会导致固化后粘连性下降分子筛掉粉严重，且分子筛浸渍过程中由于重力作用在轮芯中上载的不均匀，固化后在蜂窝体中就会出现分布不均匀的情况，造成单位体积的分子筛蜂窝体利用率低、吸附容量小、使用寿命短。
5.现有的除湿转轮制造材料使用的是简单的单层玻璃纤维纸，存在无法长时间工作，强度低，柔韧性差，加工时容易撕裂等问题，只能用于制造普通的、低负荷的除湿转轮，无法满足新一代转轮式除湿机连续稳定、大负荷的工作要求。
6.基于以上技术问题，亟需开发一种纤维纸替代现有除湿转轮的制造材料-单层玻璃纤维纸。
技术实现要素：7.本发明的目的在于提供一种夹层式分子筛纤维纸，以解决现有的单层玻璃纤维纸无法长时间工作，强度低，柔韧性差，加工时容易撕裂等技术问题。可针对新一代转轮式除湿机，兼具纤维层可塑性、便于弯曲、折叠成型和分子筛高熔点、高耐磨性等特性，可满足不同种类除湿转轮的制造要求。同时，取缔了现有浸渍法工艺，引进了帘式工艺路线并提供了相匹配的浆料参数，解决了分子筛应用于帘式涂覆工艺的局限性，在保证制备转轮除湿性能不损失的情况下，提高了生产效率。
8.为实现以上目的，本发明提供了一种夹层式分子筛纤维纸，所述夹层式分子筛纤维纸包括依次叠加而成的上纸层、分子筛层、强化层与下纸层。
9.进一步地，所述的上纸层与下纸层为纤维材料。
10.优选地，所述纤维材料为陶瓷纤维、玻璃纤维、活性炭纤维、合成纤维中的一种或几种的混合物。
11.进一步地，所述的分子筛层为x型、y型或a型分子筛。
12.进一步地，所述强化层的材料为无机粘结剂或有机粘结剂。
13.优选地，所述无机粘结剂包括丙烯酸、聚氨酯或有机硅中的一种或几种的混合物。所述有机粘结剂包括羧甲基纤维素钠和/或环氧树脂。
14.进一步地，所述叠加的过程是由辊棒压制挤出后再经烘干加热器加热固化。
15.优选地，所述的辊棒有上下两层，分子筛纸板从中间通过，辊棒间隙上下可调。所述的烘干加热器为热风烘干或接触式加热，温度控制在100～200℃。
16.进一步地，为保证均一性，所述分子筛层与强化层采用流帘工艺涂覆在所述下纸层。
17.优选地，所述流帘工艺使用帘式涂布装置。
18.所述帘式涂布装置中的涂料分别为分子筛层浆料和强化层浆料。
19.所述的分子筛层在配置分子筛层浆料时，所述分子筛层浆料包括分子筛、表面活性剂、短切纤维丝纸浆、水和分散剂，所述分子筛、表面活性剂、短切纤维丝纸浆、水和分散剂的质量比为1:(0.02～0.1):(0.2～0.5)：(1～2)：(0.1～0.2)。
20.所述分子筛层浆料由混合机混合。
21.优选地，所述混合机包括砂磨机、球磨机、辊磨机或胶体磨。
22.所述的强化层在配置强化层浆料时，所述强化层浆料包括粘结剂和水，所述粘结剂和水的质量比为1：(0.15～0.35)。
23.本发明通过调配好的分子筛层浆料和强化层浆料制造夹层式纤维纸，分子筛作为夹心利用其本身固化后的粘结性，并添加一层强化层，使得玻璃纤维骨架分子筛纸兼具韧性和强度。采用流帘工艺使分子筛均匀分布在玻纤纸夹层中，压制热固化后直接成型卷制加工，与现有技术相比节省后续浸渍步骤，避免重力作用的不可抗力导致分子筛在蜂窝体中分布不均的情况；采用本发明的夹层式纤维纸可以提高除湿转轮原材料的强度性，将吸附剂分子筛提前与纤维纸结合，避免多次浸渍重复劳动，提高劳动效率，节省制造工期。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。
25.图1示出了本发明实施例1的夹层式纤维纸制备工艺示意图；
26.图2示出了本发明帘式涂布原理图；
27.图3示出了本发明分子筛纸板微观结构示意图；
28.图4示出了本发明与现有技术流程对比图；
29.图5示出了本发明夹层分子筛瓦楞纸板结构示意图。
30.主要元件符号说明：
31.1-分子筛帘式涂料分配器喷嘴；2-粘结剂帘式涂料分配器喷嘴；3-上纸层；4-下纸层；5-烘干加热器；6-分子筛层；7-强化层；8-辊棒；9-涂料分配器；10-幕帘；11-基材。
具体实施方式
32.如本文所用之术语：
[0033]“由
……
制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0034]
连接词“由
……
组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由
……
组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0035]
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
[0036]
在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
[0037]“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说a组分的质量份为a份，b组分的质量份为b份，则表示a组分的质量和b组分的质量之比a：b。或者，表示a组分的质量为ak，b组分的质量为bk(k为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
[0038]“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，a和/或b包括(a和b)和(a或b)。
[0039]
本发明实施例提供了一种夹层式分子筛纤维纸，包括依次叠加而成的上纸层、分子筛层、强化层与下纸层。
[0040]
本发明实施例所述上纸层与下纸层为纤维材料；作为一种优选的实施例，所述纤维材料为陶瓷纤维、玻璃纤维、活性炭纤维、合成纤维中的一种或几种的混合物。
[0041]
本发明实施例所述分子筛层为x型、y型或a型分子筛。
[0042]
本发明实施例所述强化层的材料为无机粘结剂或有机粘结剂；作为一种优选的实施例，所述无机粘结剂包括丙烯酸、聚氨酯或有机硅中的一种或几种的混合物；所述有机粘结剂包括羧甲基纤维素钠和/或环氧树脂。
[0043]
本发明实施例所述叠加的过程是由辊棒压制挤出后再经烘干加热器加热固化；作为一种优选的实施例，所述的辊棒有上下两层，分子筛纸板从中间通过，辊棒间隙上下可调；所述的烘干加热器为热风烘干或接触式加热，温度控制在100～200℃。
[0044]
本发明实施例所述分子筛层与强化层采用流帘工艺涂覆在所述下纸层；作为一种优选的实施例，所述流帘工艺使用帘式涂布装置。有别于狭缝喷嘴型涂布技术和喷注式涂布技术，涂料从涂料分配器9的喷嘴中流出连续性的薄膜，通过幕帘10以幕帘状坠下通过一段50～400mm的距离沉积在喷嘴下面基材11上，如图2所示。
[0045]
本发明实施例所述帘式涂布装置中的涂料分别为分子筛层浆料和强化层浆料。
[0046]
本发明实施例中所述的分子筛层在配置分子筛层浆料时，分子筛层浆料包括分子筛、表面活性剂、短切纤维丝纸浆、水和分散剂，所述分子筛、表面活性剂、短切纤维丝纸浆、水和分散剂的质量比为1:(0.02～0.1):(0.2～0.5)：(1～2)：(0.1～0.2)。
[0047]
本发明实施例中所述分子筛层浆料由混合机混合；作为一种优选的实施例，所述
混合机包括砂磨机、球磨机、辊磨机或胶体磨。
[0048]
本发明实施例中所述的强化层在配置强化层浆料时，所述强化层浆料包括粘结剂和水，所述粘结剂和水的质量比为1：(0.15～0.35)。
[0049]
上述分子筛层和强化层浆料配比，能够使得流帘工艺要求的从狭缝喷嘴中流出的涂料形成稳定的幕帘膜和从狭缝喷嘴中流出的涂料冲击到涂布基材表面以后能够具有均匀的延伸性。
[0050]
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0051]
实施例1
[0052]
本实施例提供一种夹层式分子筛纤维纸，如图1所示，包括依次叠加而成的上纸层3、分子筛层6、强化层7与下纸层4。
[0053]
由丙烯酸和水(质量比为1：0.2)混合构成的强化层浆料优先通过粘结剂帘式涂料分配器喷嘴2接触在下纸层4陶瓷纤维上；由x型分子筛、表面活性剂、短切纤维丝纸浆、水和分散剂(质量比为1:0.03:0.3：1.2：0.12)经球磨机混合构成的分子筛浆料通过分子筛帘式涂料分配器喷嘴1进入夹层；分子筛层6和强化层7采用图2所示的帘式涂布装置涂覆在下纸层4陶瓷纤维上，涂覆过程中，根据流帘状况、浆料分散性和涂层厚度，对纸张运行速度和流帘速度进行设计、调整，根据运行情况适时调整各项参数。当涂覆后，进入辊棒8压制区域，上下辊棒8根据现场工况调节夹缝高度，使得上纸层3陶瓷纤维、下纸层4陶瓷纤维、分子筛层6、强化层7经压制后结合在一起，通过烘干加热器5加热升温后，得到温度为150℃的高温空气，对夹层式分子筛进行烘干，即得夹层式分子筛纤维纸。其微观结构请参阅图3。
[0054]
实施例2
[0055]
本实施例中提供一种夹层式分子筛纤维纸，包括依次叠加而成的上纸层、分子筛层、强化层与下纸层。
[0056]
由羧甲基纤维素钠和水(质量比为1：0.25)混合构成强化层浆料通过粘结剂帘式涂料分配器喷嘴接触在下纸层活性炭纤维上；分子筛浆料由x型分子筛、表面活性剂、短切纤维丝纸浆、水和分散剂(质量比为1:0.05:0.4：1.5：0.15)经砂磨机混合构成，通过分子筛帘式涂料分配器喷嘴进入夹层；分子筛层和强化层采用帘式涂布装置涂覆在下纸层活性炭纤维上；上纸层活性炭纤维、下纸层活性炭纤维、分子筛层、强化层经辊棒压制后结合在一起，通过热风烘干设备加热升温后，得到温度为160℃的高温空气,对夹层式分子筛进行烘干，即得夹层式分子筛纤维纸。
[0057]
实施例3
[0058]
本实施例中，由聚氨酯和水(质量比为1：0.25)混合构成强化层浆料通过粘结剂帘式涂料分配器喷嘴接触在下纸层玻璃纤维上；分子筛浆料由a型分子筛、表面活性剂、短切纤维丝纸浆、水和分散剂(质量比为1:0.05:0.4：1.5：0.15)经辊磨机混合构成，通过分子筛帘式涂料分配器喷嘴进入夹层；分子筛层和强化层采用帘式涂布装置涂覆在下纸层玻璃纤维上；上纸层玻璃纤维、下纸层玻璃纤维、分子筛层、强化层经辊棒压制后结合在一起，通过接触式加热设备加热升温后，得到温度为190℃的高温空气,对夹层式分子筛进行烘干，即
得夹层式分子筛纤维纸。
[0059]
用上述实施例中得到的夹层式分子筛纤维纸制造的除湿转轮进行除湿性能测试，测试结果见表2，以单位立方除湿转轮制备为例，本发明全工序时长比现有技术工序时长少6h，见表1。同时，为满足后续不同尺寸要求的瓦楞纸规格，接瓦楞压制机，制备了不同瓦楞尺寸见表3，其中h、p的定义和实际分子筛瓦楞纸结构图见图5。包括但不限制于此种uv型瓦楞纸，本发明所制备的纤维纸保证了匹配瓦楞纸压制机的使用要求，可满足除湿转轮不同规格吸附轮芯的制备。结合图4、表1、表2来看，通过单位时间和单位转轮产量来看，在保证除湿性能基本不变的情况下，本发明生产效率提高35％。
[0060]
表1本发明工艺效率表
[0061][0062]
表2性能测试对比表
[0063][0064]
表3瓦楞制备表
[0065]
p(mm)h(mm)1.80.7520.952.21.12.41.22.61.4
[0066]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
[0067]
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术特征：1.一种夹层式分子筛纤维纸，其特征在于：所述夹层式分子筛纤维纸包括依次叠加而成的上纸层、分子筛层、强化层与下纸层。2.如权利要求1所述的夹层式分子筛纤维纸，其特征在于，所述的上纸层与下纸层为纤维材料；优选地，所述纤维材料为陶瓷纤维、玻璃纤维、活性炭纤维、合成纤维中的一种或几种的混合物。3.如权利要求1所述的夹层式分子筛纤维纸，其特征在于，所述的分子筛层为x型、y型或a型分子筛。4.如权利要求1所述的夹层式分子筛纤维纸，其特征在于，所述强化层的材料为无机粘结剂或有机粘结剂；优选地，所述无机粘结剂包括丙烯酸、聚氨酯或有机硅中的一种或几种的混合物；优选地，所述有机粘结剂包括羧甲基纤维素钠和/或环氧树脂。5.如权利要求1所述的夹层式分子筛纤维纸，其特征在于，所述叠加的过程是由辊棒压制挤出后再经烘干加热器加热固化；优选地，所述的辊棒有上下两层，分子筛纸板从中间通过，辊棒间隙上下可调；优选地，所述的烘干加热器为热风烘干或接触式加热，温度控制在100～200℃。6.如权利要求1所述的夹层式分子筛纤维纸，其特征在于，所述分子筛层与强化层采用流帘工艺涂覆在所述下纸层；优选地，所述流帘工艺使用帘式涂布装置。7.如权利要求6所述的夹层式分子筛纤维纸，其特征在于，所述帘式涂布装置中的涂料分别为分子筛层浆料和强化层浆料。8.如权利要求1所述的夹层式分子筛纤维纸，其特征在于，所述的分子筛层在配置分子筛层浆料时，所述分子筛层浆料包括分子筛、表面活性剂、短切纤维丝纸浆、水和分散剂，所述分子筛、表面活性剂、短切纤维丝纸浆、水和分散剂的质量比为1:(0.02～0.1):(0.2～0.5)：(1～2)：(0.1～0.2)。9.如权利要求8所述的夹层式分子筛纤维纸，其特征在于，所述分子筛层浆料由混合机混合；优选地，所述混合机包括砂磨机、球磨机、辊磨机或胶体磨。10.如权利要求1所述的夹层式分子筛纤维纸，其特征在于，所述的强化层在配置强化层浆料时，所述强化层浆料包括粘结剂和水，所述粘结剂和水的质量比为1：(0.15～0.35)。
技术总结本发明提供一种夹层式分子筛纤维纸，属于除湿转轮制造领域。本发明的夹层式分子筛纤维纸包括依次叠加而成的上纸层、分子筛层、强化层与下纸层。采用本发明的夹层式分子筛纤维纸板制造的除湿转轮，兼具纤维层可塑性，便于弯曲、折叠成型和分子筛高熔点、高耐磨性等特性，可满足不同种类除湿转轮的制造要求，同时采用帘式工艺路线并提供相匹配的浆料参数，可以解决分子筛应用于帘式涂覆工艺的局限性，而且在保证制备转轮除湿性能不损失的情况下，提高生产效率。产效率。产效率。
技术研发人员：崔孟涛 王振青 侯鸿杰 梁鹏 郅立鹏
受保护的技术使用者：青岛纳博科环保科技有限公司
技术研发日：2022.04.07
技术公布日：2022/7/5
