CN101530698A - 气流成网与针刺加固相结合的非织造过滤毡及制作方法 - Google Patents

气流成网与针刺加固相结合的非织造过滤毡及制作方法 Download PDF

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一种气流成网与针刺加固相结合的非织造过滤毡，该非织造过滤毡为层状结构，中间层为高强低伸型基布，在高强低伸型基布的上下面对称粘贴纤维面层或超细纤维面层。制作步骤主要有面层气流成网制作工艺；基布制作工艺；针刺毡制作；浸渍；轧光；涂层；预烘；焙烘固化；切边；卷绕；成品。本发明的优点是采用气流成网与针刺加固相结合的工艺来制作非织造过滤毡，结合了两种工艺各自的优点，提高了滤料使用寿命，过滤效率高，物理机械性能高，成本经济；与常规的针刺法滤料相比，其耐磨性、抗折性及剥离强度、抗拉强度有明显的提高，可承担高过滤负荷；过滤速度可达1.0m/min以上，运行阻力低。

Description

气流成网与针刺加固相结合的非织造过滤毡及制作方法
技术领域
本发明涉及一种过滤毡，特别涉及一种用于烟气与粉尘治理的过滤毡，同时还涉及该过滤毡的制作方法。
背景技术
目前，袋式除尘器用滤料主要采用常规针刺法生产，但对于玻璃纤维材质滤料，由于在传统输理成网过程中纤维损伤率较大，制作的产品过滤性能及使用寿命不够理想。
发明内容
本发明的技术问题是要提供一种采用气流成网与针刺加固相结合的工艺来制作非织造过滤毡，结合了两种工艺各自的优点，该产品无论在外观、还是物理机械性能方面，相对于传统的针刺工艺生产的过滤毡更胜一筹，表面更加均匀平整，纤维损伤率小，物理机械性能得到显著提高，同时过滤性能也得到明显改善和提高，满足特殊工矿使用要求的气流成网与针刺加固相结合的非织造过滤毡及制作方法。
为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种气流成网与针刺加固相结合的非织造过滤毡，该非织造过滤毡为层状结构，中间层为高强低伸型基布，在高强低伸型基布的上下面对称粘贴纤维面层。
所述纤维面层，是玻璃纤维与P84纤维以7∶3比例混合经气流成网工艺制成的纤维面层。
所述纤维面层，是P84超细纤维层、或是P84纤维与PTFE以1∶1比例混合、或是P84纤维与PPS纤维以3∶2比例混合的超细纤维层。
所述高强低伸型基布是用玻璃纤维纺纱织造成高强低伸型基布，经针刺后进行聚四氟乙烯浸渍；压光；聚四氟乙烯镀膜或涂层，以满足不同的市场需求。基布层主要起到增强的作用。
一种气流成网与针刺加固相结合的非织造过滤毡的制作方法，其步骤是：
(1)将所选纤维经气流成网工艺制成纤维面层，初步预针刺；
其中第(1)步骤中的气流成网工艺的步骤是：
①开松—采用空气流输送纤维，以形成纤维杂乱排列的均匀纤网，纤维经开松；
②除杂；
③混合后喂入高速回转的锡林，进一步梳理成单纤维；
④气流输送成网—在锡林的离心力和气流的联合作用下，纤维从锯齿上脱落；
⑤输出纤维网—由气流均匀输送凝聚在网帘上，形成三维分布，纵横向强力差异小的纤维网。
(2)在制成的高强低伸型基布上、下面叠放纤维面层；或再在一层纤维面层的上表面贴合超细纤维面层；
(3)通过针刺工艺形成毡；
(4)将针刺制成的毡浸渍于聚四氟乙烯试剂中浸渍，使滤料表面形成纳子致密层进行表层过滤，滤料表面具有一定的防酸碱性能；或者进行聚四氟乙烯的表面涂层，使滤料表面覆有一层超细纳米致密层；
(5)预烘；
(6)焙烘固化；
(7)轧光；
(8)切边；
(9)卷绕，成品。
本发明的优越功效在于：
1)该工艺及配方生产的产品具有耐高温、高强度、抗酸碱腐蚀、耐磨、抗折等特点，经过不同的表面化学处理与后整理技术，还具有易清灰，拒水防油等特点；
2)适合260～300℃温度段的工矿除尘；
3)该产品与常规的针刺法过滤毡相比，其耐磨性、抗折性及剥离强度、抗拉强度有明显的提高，可承担高过滤负荷；过滤速度可达1.0m/min以上，运行阻力低，广泛应用于钢铁、有色冶炼、化工、炭黑、建材、电力等部门；
4)提高了过滤毡的使用寿命，过滤效率高，物理机械性能高，成本经济。
附图说明
图1为本发明非织造过滤毡三层结构示意图；
图2为本发明非织造过滤毡四层结构示意图；
图中标号说明：
1—基布；              2—纤维面层；
3—超细纤维面层。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供了一种气流成网与针刺加固相结合的非织造过滤毡，该非织造过滤毡为层状结构，中间层为高强低伸型基布1，在高强低伸型基布1的上下面对称粘贴纤维面层2，或在所述纤维面层2的过滤面上再粘贴一层超细纤维面层3，如图2所示。
所述纤维面层2，是玻璃纤维与P84纤维以7∶3比例混合经气流成网工艺制成的纤维面层。
所述纤维面层2，是P84超细纤维层、或是P84纤维与PTFE以1∶1比例混合、或是P84纤维与PPS纤维以3∶2比例混合的超细纤维层3。
所述高强低伸型基布1是用玻璃纤维纺纱织造成高强低伸型基布，经针刺后进行聚四氟乙烯浸渍；压光；聚四氟乙烯镀膜或涂层，以满足不同的市场需求。基布层主要起到增强的作用。
下面结合实施例对本发明作进一步的说明：
实施例1
本实施例作为气流成网与针刺加固相结合的非织造毡及制作方法通过以下步骤制成：
步骤1、基布制作—将玻璃纤维纺纱织造成高强低伸型基布；
步骤2、面层制作—将玻璃纤维与P84纤维以7∶3比例混合，再经气流成网工艺，制成纤维面层。
其中气流成网工艺采用空气流输送纤维，以形成纤维杂乱排列的均匀纤网，纤维经开松；除杂；混合后喂入高速回转的锡林，进一步梳理成单纤维，在锡林的离心力和气流的联合作用下，纤维从锯齿上脱落，由气流均匀输送凝聚在网帘上，形成三维分布，纵横向强力差异小的纤维网。
具体气流成网工艺步骤如下：
(1)开松
(2)除杂
(3)混合喂入
(4)气流输送成网
(5)输出纤维网
经气流成网产生的棉层克重为185g/m2～235g/m2，中间夹入玻璃纤维基布后一同进入预针刺机进行针刺，网宽度大于基布幅宽30mm以上，克重为750～850g/m2。具体原料配方见表1
表1
 
过滤材料克重 面层纤网克重 基布克重
750g/m2 185g/m2 380g/m2
800g/m2 210g/m2 380g/m2
850g/m2 235g/m2 380g/m2
步骤3、针刺毡制作--将纤维两层纤维面层与玻纤基布叠放，玻纤基布位于纤维层中间，通过针刺形成毡；
其中针刺工艺参数见表2
表2
 
针刺机 刺针型号 针刺深度mm       针刺频率刺/min   输入速度m/min    输出速度m/min   
预针刺 15×18×36×3.5R333  15 600 3.35 4.55
主针刺 15×18×38×3M333    8.7 750 3.75 2.70
以下步骤为常规后处理：
步骤4、浸渍--针刺工序产品浸渍于聚四氟乙烯配制的乳液中，使滤料具有一定的防酸碱性能。
其中浸渍处理乳液配制见表3，工艺参数见表4。
表3
 
试剂名称 配比浓度％ 试剂名称 配比浓度％
聚四氟乙烯浓缩分散液             15％～35％ 粘合剂 1％～6％
硅油 0.5％～2％ 乙酸铅 0.2％～1％
硅烷偶联剂(A-151) 0.5％～1.5％ 水 其余
表4
 
处理工艺 速度m/in 温度℃ 时间min 带液量g/m2
浸渍处理 6～10 210～250 8～12 30～50
步骤5、预烘；
步骤6、焙烘固化；
步骤7、轧光
轧光工艺参数见表5
表5
 
上中辊间距mm         中下辊间距mm         上辊温度℃       中辊温度℃       下辊温度℃       速度m/min
2～3 2～3 180～200 200～220 180～200 15～25
步骤8、涂层—产品表面刮涂聚四氟乙烯涂层液，使滤料表面覆合一层超细纳米致密层，进行表层除尘过滤，有代替覆膜产品的功效。
其中涂层工艺参数见表6
步骤9、预烘；
步骤10、焙烘固化；
步骤11、切边；
表6
 
处理工艺 试剂名称 速度m/min 温度℃ 时间min 带液量/m2g/m   
涂层处理 聚四氟乙烯浓缩分散液     10～15 210～250   6～8 60～80
步骤12、卷绕；
步骤13、成品；
该非织造过滤毡广泛应用于钢铁、有色冶炼、化工、炭黑、建材、电力等行业除尘过滤。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，不同之处为纤维面层采用P84超细纤维层。针对特殊工矿条件，研制了气流成网法制作超细纤维面层，如：P84超细纤维面层，P84与PTFE纤维复合超细面层，P84与PPS纤维复合超细面层等，实现表层与深层结合过滤。超细纤维面层克重在80g/m2～150g/m2。
超细面层纤维配比如表7所示：
Figure A200910047319D00101
针刺毡制作--将纤维两层纤维面层与玻纤基布叠放，玻纤基布位于纤维层中间，再在一纤维面层上表面贴合超细面层，再通过针刺形成毡。
其中针刺工艺参数见表8
表8
 
针刺机 刺针型号 针刺深度mm       针刺频率刺/min   输入速度m/min    输出速度m/min   
预针刺 15×18×36×3.5R333  15 600 3.35 4.55
主针刺 15×18×38×3M333    8.7 750 3.75 2.70
常规后处理与实施例1中的第(4)步～第(13)步相同。

Claims (6)

1、一种气流成网与针刺加固相结合的非织造过滤毡，其特征在于：
该非织造过滤毡为层状结构，中间层为高强低伸型基布，在高强低伸型基布的上下面对称粘贴纤维面层。
2、按权利要求1所述的气流成网与针刺加固相结合的非织造过滤毡，其特征在于：
所述纤维面层，是玻璃纤维与P84纤维以7：3比例混合经气流成网工艺制成的纤维面层。
3、按权利要求1所述的气流成网与针刺加固相结合的非织造过滤毡，其特征在于：
所述纤维面层，是P84超细纤维层、或是P84纤维与PTFE以1：1比例混合、或是P84纤维与PPS纤维以3：2比例混合的超细纤维层。
4、按权利要求1所述的气流成网与针刺加固相结合的非织造过滤毡，其特征在于：
所述高强低伸型基布是用玻璃纤维纺纱织造成高强低伸型基布。
5、一种气流成网与针刺加固相结合的非织造过滤毡的制作方法，其步骤是：
(1)将所选纤维经气流成网工艺制成纤维面层，初步预针刺；
(2)在制成的高强低伸型基布上、下面叠放纤维面层；
(3)通过针刺工艺形成毡；
(4)将针刺制成的毡浸渍于聚四氟乙烯试剂中浸渍；或者进行聚四氟乙烯的表面涂层；
(5)预烘；
(6)焙烘固化；
(7)轧光；
(8)切边；
(9)卷绕，成品。
6、按权利要求5所述的气流成网与针刺加固相结合的非织造过滤毡的制作方法，其特征在于：
所述的气流成网工艺的步骤是：
①开松—采用空气流输送纤维，以形成纤维杂乱排列的均匀纤网，纤维经开松；
②除杂；
③混合后喂入高速回转的锡林，进一步梳理成单纤维；
④气流输送成网—在锡林的离心力和气流的联合作用下，纤维从锯齿上脱落；
⑤输出纤维网—由气流均匀输送凝聚在网帘上，形成三维分布，纵横向强力差异小的纤维网。
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