一种中速定量滤纸及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种中速定量滤纸及其制备方法，该滤纸是由流进面层和流出面层两部分组成，流进面层是由针叶木浆、棉短绒浆、炭气凝胶粉末、洋车前子壳浆、巨芒草浆，支化聚乙烯亚胺混合制成，流出面层是由阔叶木浆、棉短绒浆、巨芒草浆混合制成。该滤纸的孔径适当，符合中速标准，具有优异的过滤性能。具有优异的过滤性能。

【技术实现步骤摘要】
一种中速定量滤纸及其制备方法


[0001]本专利技术属于定量滤纸制备
，具体涉及一种中速定量滤纸及其制备方法。

技术介绍

[0002]滤纸是实验室常用过滤介质，其作用是使得固液分离。滤纸主要包括定性滤纸、定量滤纸和层析定性分析滤纸三种。
[0003]1、定性滤纸：
[0004]通常残留灰分较多，仅供一般的定性分析和用于过滤沉淀或溶液中悬浮物用，不能用于质量分析。
[0005]定性滤纸一般采用自然过滤，利用滤纸体和截留固体微粒的能力，使液体和固体分离；由于滤纸的机械强度和韧性都较差，尽量少用抽滤的办法过滤，如必须加快过滤速度，为防止穿滤而导致过滤失败，在气泵过滤时，可根据抽力大小在漏斗中叠放2～3层滤纸，在用真空抽滤时，在漏斗先垫一层致密滤布，上面再放滤纸过滤；滤纸最好不要过滤热的浓硫酸或硝酸溶液。
[0006]滤纸有快速滤纸、慢速滤纸和中速滤纸之分，其中，快速滤纸的特点是纸质疏松，斑点易扩散，适合于Rf值较大的样品和粘度较大的展开剂；慢速滤纸的特点是斑点不易扩散，适合于Rf值较小的样品和粘度较小的展开剂，但展开时间较长；中速滤纸介于两者之间。
[0007]通常可以按照滤纸的孔径，将定性滤纸分为快速、中速和慢速三种，它们的孔径依次为80～120μm、30～50μm、1～3μm。
[0008]2、定量滤纸：
[0009]定量滤纸主要用于过滤后需要灰化称量分析实验，即定量化学分析中重量法分析试验和相应的分析试验，其每张滤纸灰化后的灰分重量是个定值。
[0010]定量滤纸在制造过程中，纸浆经过盐酸和氢氟酸处理，并经过蒸馏水洗涤，将纸纤维中大部分杂质除去，所以灼烧后残留灰分很少，对分析结果几乎不产生影响，适于作精密定量分析。灰化后产生灰分的量不超过0.0009％。
[0011]滤纸有快速滤纸、慢速滤纸和中速滤纸之分，其中，快速滤纸的特点是纸质疏松，斑点易扩散，适合于Rf值较大的样品和粘度较大的展开剂；慢速滤纸的特点是斑点不易扩散，适合于Rf值较小的样品和粘度较小的展开剂，但展开时间较长；中速滤纸介于两者之间。
[0012]通常可以按照滤纸的孔径，将定量滤纸分为快速、中速和慢速三种，它们的孔径依次为80～120μm、30～50μm、1～3μm。
[0013]3、层析定性分析滤纸：
[0014]层析定性分析滤纸主要是在纸色谱分析法中用作担体，进行待测物的定性分离层析定性分析滤纸有1号和3号两种，每种又分为快速、中速和慢速三种。
[0015]现有的定性滤纸大多采用单一的木浆作为原料，对于这种单一纤维材料，为了提
高过滤精度就要缩小孔径，因而会增大过滤阻力，缩短实用寿命；为了减小过滤阻力，延长使用寿命，就要增大孔径，然而会降低过滤精度，所以难以通过微观孔隙的调节来平衡过滤精度和过滤阻力等性能参数；另外该类定性滤纸的耐水性差，经过短时间的过滤便容易导致纸张破漏。
[0016]专利申请CN113445365A公开了一种定量滤纸及其制备方法，是由碱处理过的棉短绒浆、阔叶木浆、混合植物纤维等制成，其中，混合植物纤维包括桑树纤维、构树纤维、青檀纤维、苎麻纤维或芦荟棉纤维中的一种或多种组合。该专利申请的定量滤纸灰分含量高，不满足定量滤纸要求，孔径略小，无法满足中速定量滤纸的使用需求。
[0017]如何制备一种性能优异的中速定量滤纸仍然有很多技术问题亟待解决。

技术实现思路

[0018]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种中速定量滤纸及其制备方法，灰分低，孔径适当，符合中速标准，具有优异的过滤性能。
[0019]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0020]一种中速定量滤纸，是由流进面层和流出面层两部分组成，以重量份计，所述流进面层是由20～40份针叶木浆、40～50份棉短绒浆、5～7份炭气凝胶粉末、8～10份洋车前子壳浆、10～15份巨芒草浆、5～7份支化聚乙烯亚胺混合制成，所述流出面层是由20～40份阔叶木浆、30～80份棉短绒浆、20～40份巨芒草浆混合制成；其中，所述炭气凝胶粉末是将麻纤维经溶胀、冻融、再生、干燥处理后炭化而得。
[0021]优选的，所述的针叶木浆、棉短绒浆、洋车前子壳浆、巨芒草浆、阔叶木浆分别用其5～7倍重量的混合酸浸泡，再利用质量浓度22～25％浓氨水调节pH＝7，最后用离子交换过的纯水或蒸馏水洗净即可；其中，在混合酸中包含1mol/L氢氟酸和1mol/L盐酸。
[0022]进一步优选的，浸泡时间为2～3小时。
[0023]优选的，以重量份计，所述炭气凝胶粉末的制备方法如下：先将1份麻纤维粉碎成粒径50～100目的麻纤维粉末，接着将麻纤维粉末加入50～55份氢氧化钠聚乙二醇4000混合水溶液中，300～400r/min搅拌10～12小时，在
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18～
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20℃冷冻12小时，室温解冻后以15000～20000r/min搅拌30～40分钟，完成冻融处理，再在
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18～
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20℃冷冻5小时，倒入40～42份1～2mol/L盐酸水溶液中进行纤维素再生，利用去离子水每12小时置换一次溶剂，置换4次，超临界干燥，在氮气气氛下，升温至680～700℃炭化2～3小时，粉碎至50～100目，即得；其中，所述氢氧化钠聚乙二醇4000混合水溶液是将氢氧化钠和聚乙二醇4000加入去离子水中，搅拌至完全溶解而得，氢氧化钠、聚乙二醇4000和去离子水的质量比为1：0.1：10。
[0024]进一步优选的，超临界干燥的压力为7Mpa，温度为45℃，干燥时间为2小时。
[0025]进一步优选的，炭化时升温速率为5～7℃/min。
[0026]优选的，所述洋车前子壳浆的制备方法如下：先将洋车前子壳利用其10～12倍的质量浓度8～10％氢氧化钠溶液进行蒸煮处理，清水冲洗3～5次，加水打浆获得叩解度50～60
°
SR的洋车前子壳浆。
[0027]进一步优选的，蒸煮处理的工艺条件为：80～90℃蒸煮3～4小时。
[0028]优选的，所述巨芒草浆的制备方法如下：先将巨芒草利用其10～12倍的质量浓度8～10％氢氧化钠溶液进行蒸煮处理，清水冲洗3～5次，加水打浆获得叩解度50～60
°
SR的巨
芒草浆。
[0029]进一步优选的，蒸煮处理的工艺条件为：80～90℃蒸煮2～3小时。
[0030]上述一种中速定量滤纸的制备方法，具体步骤如下：
[0031](1)先将配方量的针叶木浆、棉短绒浆混合均匀，得到流进面层浆料，接着将流进面层浆料置于多层流浆箱中的一层，通过成形网滤水成形，得到流进面层基材；
[0032](2)再将配方量的炭气凝胶粉末、洋车前子壳浆、巨芒草浆混合均匀，接着加入配方量的支化聚乙烯亚胺，50～60℃搅拌反应30～40分钟，加入N,N'
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亚甲基双丙烯酰胺、过氧化苯甲酰，升温至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中速定量滤纸，其特征在于，是由流进面层和流出面层两部分组成，以重量份计，所述流进面层是由20～40份针叶木浆、40～50份棉短绒浆、5～7份炭气凝胶粉末、8～10份洋车前子壳浆、10～15份巨芒草浆、5～7份支化聚乙烯亚胺混合制成，所述流出面层是由20～40份阔叶木浆、30～80份棉短绒浆、20～40份巨芒草浆混合制成；其中，所述炭气凝胶粉末是将麻纤维经溶胀、冻融、再生、干燥处理后炭化而得。2.根据权利要求1所述的一种中速定量滤纸，其特征在于，所述的针叶木浆、棉短绒浆、洋车前子壳浆、巨芒草浆、阔叶木浆分别用其5～7倍重量的混合酸浸泡，再利用质量浓度22～25%浓氨水调节pH=7，最后用离子交换过的纯水或蒸馏水洗净即可；其中，在混合酸中包含1mol/L氢氟酸和1mol/L盐酸。3.根据权利要求2所述的一种中速定量滤纸，其特征在于，浸泡时间为2～3小时。4.根据权利要求1所述的一种中速定量滤纸，其特征在于，以重量份计，所述炭气凝胶粉末的制备方法如下：先将1份麻纤维粉碎成粒径50～100目的麻纤维粉末，接着将麻纤维粉末加入50～55份氢氧化钠聚乙二醇4000混合水溶液中，300～400r/min搅拌10～12小时，在
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20℃冷冻12小时，室温解冻后以15000～20000r/min搅拌30～40分钟，完成冻融处理，再在
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20℃冷冻5小时，倒入40～42份 1～2mol/L盐酸水溶液中进行纤维素再生，利用去离子水每12小时置换一次溶剂，置换4次，超临界干燥，在氮气气氛下，升温至680～700℃炭化2～3小时，粉碎至50～100目，即得；其中，所述氢氧化钠聚乙二醇4000混合水溶液是将氢氧化钠和聚乙二醇4000加入去离子水中，搅拌至完全溶解而得，氢氧化钠、聚乙二醇4000和去离子水的质量比为1：0.1：10。5.根据权利要求4所述的一种中速定量滤纸，其特征在于，超临界干燥的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建业，吴琼华，吴安波，刘海涛，黄永波，吴文杰，王薇，龚新波，
申请(专利权)人：杭州特种纸业有限公司，
类型：发明
国别省市：