CN102423575A - 一种往复铺设无交织基布的pps纤维针刺滤料及其生产方法 - Google Patents

一种往复铺设无交织基布的pps纤维针刺滤料及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料及其生产方法,属产业用纺织品的加工工艺技术领域。其特征在于:所述针刺滤料包括呈自上而下层次排列的滤料表层、滤料中间层、滤料底层,所述的滤料底层和滤料表层为8~16层高强耐高温纤维网,滤料中间层为无交织基布,滤料底层、滤料中间层、滤料表层之间通过针刺成型、热定型复合成一体。本发明制备的针刺滤料,具有拉伸强力大、除尘效率好等优点。

Description

一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料及其生产方
[0001] 技术领域:
本发明涉及一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料及其生产方法,属产业用纺织品的加工工艺技术领域。
[0002] 背景技术:
目前水泥、垃圾焚烧、煤电、钢铁冶炼等高尘行业,面临环境压力问题巨大。随着社会的发展,人们的生活水平和健康意识逐渐提高,高温烟气的除尘要求越来越严格,排尘浓度标准已由原来的200mg/m3提高到30〜50mg/m3。高温、酸蚀、强氧化的恶劣复杂的除尘环境, 对滤料的性能要求越来越高。
[0003] 工业用高温过滤材料是指以高性能聚苯硫醚、聚苯硫醚与其他纤维复合、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、玻璃纤维等为原料,通过针刺、水刺等基材成型技术,加一定的后整理技术制成的非织造材料,应用于化学、石油、冶金、电力、水泥、垃圾焚烧等工业生产中高温含尘气体的过滤。目前针刺滤料行业大部分为PPS(聚苯硫醚纤维)针刺滤料。PPS纤维具有很好的热稳定性,200°c条件下变形较小,热收缩率仅为5%-7%。PPS纤维结晶度高,具有优良的耐化学腐蚀性能,其耐腐蚀性能仅次于PTFE纤维。
[0004] 国外滤料因柔和的烟尘环境,大多通过无基布针刺成型;而国内滤料因燃煤质量差,需加基布起支撑作用才能满足要求。尤其是高温、强酸条件下的烟尘环境,仅依靠PPS 基布已不能满足日益复杂的除尘环境。目前PPS纤维针刺滤料基布多为机织布,高性能长丝须经纬双向交织,通过基布辊平铺到PPS网上。除尘时为保证除尘效率,须定时通过反吹风、脉冲等方式清理烟灰,滤袋会大幅度长时间瘪涨变化,滤袋受到各向异性的力,单纯的经纬向铺设的基布对针刺滤料的支撑作用会减弱,PPS针刺滤料的寿命会降低;同时基布织造时难度较大,尤其是玻璃纤维、玄武岩纤维等较脆易断,织造难度大大增加,严重影响织造效率。
[0005] 有基于此,申请人作出本发明。
[0006] 发明内容:
本发明的第一方面目的是提供一种拉伸强力大、除尘效率好的往复铺设无交织基布的 PPS纤维针刺滤料。
[0007] 为达到上述目的,本发明采用如下技术方案,一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料,其特征在于:包括呈自上而下层次排列的滤料表层、滤料中间层、滤料底层,所述的滤料底层和滤料表层为8〜16层高强耐高温纤维网,滤料中间层为无交织基布,滤料底层、滤料中间层、滤料表层之间通过针刺成型、热定型复合成一体。
[0008] 进一步地:
所述的高强耐高温纤维网为PPS(聚苯硫醚)、PTFE(聚四氟乙烯)、玄武岩或玻璃纤维网,特别优选PPS纤维网。
[0009] PPS纤维网是指将规格为1. 5D〜2. OD的PPS纤维经开松、混合、梳理、铺设而成。
[0010] 所述的无交织基布,是指将高强耐高温纤维呈10°〜90°的角度(与滤料底层形成的平面角度)往复铺设于滤料底层上形成,所述的高强耐高温纤维为PPS纤维、PTFE纤维、玄武岩纤维或玻璃纤维。
[0011] 本发明的另一方面目的是提供一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、制备滤料表层和滤料底层:将高强耐高温纤维Mh (小时)回潮后,在开松机开松, 喂棉罗拉速度为1. 8m/min-2. 5m/min,棉箱打手速度为lOOm/min-llOm/min ;然后经梳理机梳理,梳理速度为35m/min-38m/min ;再经铺网机铺网,单层毛网层数为8_16层,即经8_16 层铺网分别形成滤料表层和滤料底层;
(2)、针刺成型:先在滤料底层上按10° -90°角度往复铺设高强耐高温纤维形成无交织基布的滤料中间层,然后将滤料表层与滤料中间层、滤料底层复合成三层,再经针刺机、主针刺机针刺成型;先经针刺机预针刺1-2道,针刺密度为30/cm2-45/cm2,针刺深度 8mm-16mm ;再经主针刺机主刺1_2道,针刺密度为750/cm2-950/cm2,针刺深度7mm-12mm ;
(3)、后整理:将针刺成型后的滤料进行卷绕,卷绕成卷后烧毛轧光一次;然后进行热定型,定型温度控制在240°C -260°C,通过热定型,可以改善滤料纤维内部应力,经纬向缩率均低于5%。
[0012] 进一步地:
步骤1中:所述的高强耐高温纤维为PPS纤维、PTFE纤维或玻璃纤维,优选PPS纤维。 所述的开松机为DiloTemafa开棉/混棉机开松混合(德国DILO公司生产),所述的梳理机为Dilo Spinnbau梳理机(德国DILO公司生产),所述的铺网机为Dilo-Layer交叉铺网机 (德国DILO公司生产)。
[0013] 步骤2中:所述的预针刺,针刺机为DI-LOOM OUG- II针刺机(德国DILO公司生产), 针刺密度30/cm2,针刺深度14mm ;所述的主针刺,主针刺机为DI-LOOM OUG- II主针刺机(德国DILO公司生产),针刺密度820/cm2,针刺深度10mm。步骤3中:所述的热定型温度,优选温度250°C,车速为5m/min。
[0014] 本发明的有益效果是:
1、在PPS滤料中使用了高强耐高温纤维作为基布,基布未进行交织而是通过按一定角度往复铺设,解决了如玻璃纤维、玄武岩等长丝纱线等作为基布在交织时易脆断的难题,满足了 PPS针刺滤料不同工作条件下反吹风时所受各向异性的强力冲击,提高了生产效率, 生产效率提高15%以上;
2、本发明通过高强、耐高温纤维通过往复铺设的引入,增加了滤料的拉伸强力,从而提高了各向异性冲击的耐力,与传统PPS滤料相比,强力提高5%以上,滤料产品使用寿命延长 1-2 年;
3、本发明通过高性能纤维无交织基布铺设方法,经PPS纤维针刺成型,通过独特的后整理制成,本发明生产的PPS针刺滤料,在拉伸强力和除尘效率方面较传统滤料有明显提高,具体如表1所示:
表1、本发明实施例与传统滤料的拉伸强力和除尘效果对照。
4
Figure CN102423575AD00051
[0015] 以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
[0016] 具体实施方式:
图1为本发明滤料中间层往复铺设的状态图; 图2为本发明针刺滤料的结构示意图。
[0017] 图中标号:1为滤料底层、2为滤料中间层、3为滤料表层、铺设角度X (10<X<90)。
[0018] 具体实施方式: 实施例1 :
本实施例采用1. 5DPPS纤维在DiloTemafa开棉/混棉机开松混合,喂棉罗拉速度为 2. Om/min,棉箱打手速度为100m/min ;经DiIo Spinnbau梳理机梳理,梳理速度为36m/min ; 再经Dilo-Layer交叉铺网机完成铺网,单层毛网层数8层;经上述开松、混合、梳理、8层铺网后分别制得滤料表层和滤料底层,将玻璃纤维长丝在底层的PPS纤维铺网层上按15° 的角度往复铺设形成无交织基布,如图1所示。再将滤料表层的PPS纤维铺网层铺设在无交织基布上,铺设完成后,如图2所示,包括滤料底层1、滤料中间层2、滤料表层3。然后经 DI-LOOM OUG- II针刺机针刺定型,先经DI-LOOM OUG- II针刺机预针刺2道,针刺密度为35/ cm2,针刺深度12mm ;再经DI-LOOM OUG- II主针刺机主刺2道,针刺密度为800/cm2,针刺深度9mm ;卷绕成卷后烧毛轧光一次;再进行热定型处理,定型温度控制在240°C,改善滤料纤维内部应力。
[0019] 实施例2:
本实施例采用1. 5DPPS纤维在DiloTemafa开棉/混棉机开松混合,喂棉罗拉速度为 2. Om/min,棉箱打手速度为100m/min ;经DiIo Spinnbau梳理机梳理,梳理速度为36m/min ; 再经Dilo-Layer交叉铺网机完成铺网,单层毛网层数8层;经开松、混合、梳理、8层铺网后分别制得滤料表层和滤料底层,玻璃纤维长丝在底层的PPS纤维铺网层上按75°的角度往复铺设形成无交织基布,如图1所示。再将滤料表层的PPS纤维铺网层铺设在无交织基布上,铺设完成后,如图2所示。然后经DI-LOOM OUG- II针刺机针刺定型,先经预针刺2道, 针刺密度为40/cm2,针刺深度15mm ;再经主刺2道,针刺密度为850/cm2,针刺深度12mm ;卷绕成卷后烧毛轧光一次;再进行热定型处理,定型温度控制在260°C,改善滤料纤维内部应力。
[0020] 实施例3 :
本实施例采用1. 5DPPS纤维在DiloTemafa开棉/混棉机开松混合,喂棉罗拉速度为 2. Om/min,棉箱打手速度为100m/min ;经DiIo Spinnbau梳理机梳理,梳理速度为36m/min ; 再经Dilo-Layer交叉铺网机完成铺网,单层毛网层数8层;经开松、混合、梳理、8层铺网后分别制得滤料表层和滤料底层,玻璃纤维长丝在底层的PPS纤维铺网层上按90°的角度往复铺设形成无交织基布,如图1所示。再将滤料表层的PPS纤维铺网层铺设在无交织基布上,铺设完成后,如图2所示。然后经DI-LOOM OUG- II针刺机针刺定型,先经预针刺2道,
5针刺密度为30/cm2,针刺深度14mm ;再经主刺2道,针刺密度为820/cm2,针刺深度IOmm ;卷绕成卷后烧毛轧光一次;再进行热定型处理,定型温度控制在250°C,改善滤料纤维内部应力。
[0021] 本发明上述的实施例是对本发明的说明而不能限制本发明,在与本发明权利要求书相当的含义和范围内的任何改变和组合,都应该认为是在权利要求书的范围内。

Claims (9)

1. 一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料,其特征在于:包括呈自上而下层次排列的滤料表层、滤料中间层、滤料底层,所述的滤料底层和滤料表层为8〜16层高强耐高温纤维网,滤料中间层为无交织基布,滤料底层、滤料中间层、滤料表层之间通过针刺成型、 热定型复合成一体。
2.根据权利要求1所述的一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料,其特征在于: 所述的高强耐高温纤维网为PPS纤维网、PTFE纤维网、玄武岩纤维网或玻璃纤维网。
3.根据权利要求2所述的一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料,其特征在于: 所述PPS纤维网是指将规格为1. 5D〜2. OD的PPS纤维经开松、混合、梳理、铺设而成。
4.根据权利要求1所述的一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料,其特征在于: 所述的无交织基布,是指将高强耐高温纤维呈10°〜90°的角度往复铺设于滤料底层上形成,所述的高强耐高温纤维为PPS纤维、PTFE纤维、玄武岩纤维或玻璃纤维。
5. 一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)、制备滤料表层和滤料底层:将高强耐高温纤维M小时回潮后,在开松机开松,喂棉罗拉速度为1. 8m/min-2. 5m/min,棉箱打手速度为lOOm/min-llOm/min ;然后经梳理机梳理,梳理速度为35m/min-38m/min ;再经铺网机铺网,单层毛网层数为8_16层,即经8_16层铺网分别形成滤料表层和滤料底层;(2)、针刺成型:先在滤料底层上按10° -90°角度往复铺设高强耐高温纤维形成无交织基布的滤料中间层,然后将滤料表层与滤料中间层、滤料底层复合成三层,再经针刺机、主针刺机针刺成型;先经针刺机预针刺1-2道,针刺密度为30/cm2-45/cm2,针刺深度 8mm-16mm ;再经主针刺机主刺1_2道,针刺密度为750/cm2-950/cm2,针刺深度7mm-12mm ;(3)、后整理:将针刺成型后的滤料进行卷绕,卷绕成卷后烧毛轧光一次;然后进行热定型得成品,定型温度240°C -260°C。
6.根据权利要求5所述的一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料的生产方法, 其特征在于,步骤1中:所述的高强耐高温纤维为PPS纤维、PTFE纤维或玻璃纤维,优选PPS 纤维。
7.根据权利要求5所述的一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料的生产方法, 其特征在于,所述的开松机为DiloTemafa开棉/混棉机开松混合,所述的梳理机为Dilo Spinnbau梳理机,所述的铺网机为Dilo-Layer交叉铺网机。
8.根据权利要求5所述的一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料的生产方法, 其特征在于,步骤2中:所述的预针刺,针刺机为DI-LOOM OUG- II针刺机,针刺密度30/cm2, 针刺深度14mm ;所述的主针刺,主针刺机为DI-LOOM OUG- II主针刺机,针刺密度820/cm2, 针刺深度10mm。
9.根据权利要求5所述的一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料的生产方法, 其特征在于,步骤3中:所述的热定型温度,温度250°C,车速为5m/min。
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