CN103127774A - 一种防油污机织过滤布及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防油污机织过滤布及其制造方法，所述的防油污机织过滤布及其制造方法采用低温等离子体处理的技术和工艺，在纤维表面引入含氟基团并发生改性或聚合反应，使所述过滤布具有防油污功能。

Description

一种防油污机织过滤布及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种以纺织纤维为原料的机织过滤布防油污处理的方法，具体地说，本发明涉及的一种防油污机织过滤布及其制造方法是采用低温等离子体处理的技术和工艺，在纤维表面引入含氟基团在纤维表面引入含氟基团并发生改性或聚合反应，使所述过滤布具有防油污功能的方法。

背景技术

目前，纺织纤维过滤布被广泛应用于矿产资源产业的选矿、脱水；工业流体液/固分离；物料提纯或回收的过滤工序中。且工业过滤机上所用的过滤布大都是由化学纤维或天然纤维制成的机织过滤布。我们知道，过滤布的使用周期或其使用寿命往往并不取决于其被磨损的情况，而是受限于过滤布的被堵塞的可能性的多少。长期以来，如何减轻过滤布的堵塞一直是过滤实践和过滤理论及过滤工艺的难点和重点。但是，由于化纤滤布或天然纤维滤布在其制造过程中，采用的是经纱和纬纱交错织造的方式，其过滤的孔隙度控制是靠经纱和纬纱的纤度、经纱和纬纱交织的密度和组织方式来实现的。而且，经纱和纬纱的交织或交错点在过滤布表面形成了全面均匀分布的交织点或缝隙，使得被过滤物颗粒极易在频繁的过滤作业过程中在这些交织点或缝隙逐渐集结和积累，使得过滤布孔隙变小、不易卸饼、滤布堵塞、过滤液输入系统泵压增高、过滤效率降低、过滤布更换周期变短、滤布使用寿命减少、过滤布不易清洗、过滤布即使清洗后重复使用的次数减少、致使过滤布用户生产效率下降和生产成本上升。其中，过滤布的堵塞是一个主要原因。更有甚者，通常被过滤物中还含有伴随的油污。这些油污物质加剧了过滤布的堵塞，而且更加难以清洗，给上述的过滤作业带来了更多的负面影响。

为了解决上述问题，对过滤布进行防水、防油污的后整理是一个有效途径。在现行的过滤布制造过程中，一直采用以水为介质并必须使用和添加化学药剂的湿法防水、防油污后整理方式。这种湿法防水、防油污后整理方式需要经过浸轧、涂层、烘焙等工序，工艺流程长，其间不仅需要耗用大量的水、蒸汽、热能、电能，而且需要施加化学整理剂以及其它化学添加剂等，这些化学整理剂或化学添加剂中所含有的许多有毒有害物质存在于所排放的废水或废液中，或者在加工过程中以气体形式扩散于工作环境中。因此，长久以来，纺织行业的这种湿法化学整理方式成为行业性污染的主要来源之一，所造成的环境污染一直为人诟病。政府和行业多年来已经为此投入的巨资进行治理，这在无形中也加大了产品的生产成本。而且，至今为止，在纺织纤维机织过滤布制造领域仍然未能提出更好的解决方案。

发明内容

基于上述问题，本发明提供了一种在纺织纤维机织过滤布制造领域中不使用水和化学品的防油污处理方法，来取代现行的以水和化学品添加剂为主要媒介的防油污处理方法。所述的一种防油污机织过滤布及其制造方法是采用低温等离子体处理技术和工艺方法通过真空状态下高能粒子的物理作用并在处理过程中施加含氟气体，在纤维表面引入含氟基团，对纺织品/纤维表面进行改性或聚合反应，使之具有防油污的功能。本发明中所采用的含氟气体或氟碳化合物是目前拒油污功能非常有效的物质之一。

其技术原理为：在真空状态下给含氟气体或氟碳化合物气体施加电场，气体在电场提供的能量下会有气态转变为等离子体状态。其中含有大量的电子、离子、光子和各类自由基等活性粒子。利用等离子化的含氟气体或氟碳化合物气体中含有的大量电子、离子、激发态的原子、分子等活性粒子来轰击材料表面时.会将能量传递给表层分子，使纤维材料表层发生改性或聚合反应，并使纤维材料表面引进含氟基团而使纤维材料表面获得防油污的功能。

本发明的目的是通过低温等离子体处理技术和工艺方法，利用等离子化的、具有防油污性能的含氟气体或氟碳化合物气体含有的大量电子、离子、激发态的原子、分子等活性粒子来轰击过滤布纤维材料表面，使纤维材料表层发生改性或聚合反应并引进含氟基团而使纤维材料表面获得防油污的功能。

为了实现所述目的，本发明先将丙纶或锦纶或涤纶纤维机织制成的过滤布进行预处理。所述预处理过程包括烧毛、水洗、焙烘、定型和轧光。预处理中烧毛和水洗工序的目的是将过滤布表面均匀分布的纤毛去除。因为机织过滤布制造所用的纤维原料大都是复丝纤维，这种复丝纤维主干的表面存在有均匀遍布的、参差不齐的纤毛状纤维。这些纤毛在真空条件下和施加电场的等离子化过程中，由于静电场的作用会在过滤布的表面耸起，形成均匀遍布的纤毛层覆盖在被处理的过滤布表面。这些均匀遍布的纤毛层阻碍了含氟或氟碳化合物等离子气体与纤维主干之间的改性或聚合反应。因此，烧毛和水洗工序对于由复丝纤维制成的过滤布的等离子防油污处理是必不可缺的一道工序。预处理中的焙烘工序的目的是将被处理的过滤布烘干到所需的干燥程度。因为，如果被处理物的含水率过高的话，不仅会消耗过多的真空耗能和电场耗能，而且还会引起被处理物的灼烧。预处里中的轧光工序是为了使被处理的材料表面更为平整均匀，因而使处理效果也更为均匀化。

将被处理的过滤布置于密闭的压力容器内，然后抽真空到一定负压值，再将含氟气体或氟碳化合物气体注入到密闭的压力容器内，此时，向密闭的压力容器内施加电场，使密闭的压力容器内的气体达到等离子化气氛，持续一段相应的时间，使含氟基团与被处理的过滤布纤维表层发生改性或聚合反应后，处理过程即告完成。随后进行断电、卸压、取出等后续工作。经过本发明处理的过滤布的拒油污等级为4级(检测方法和标准为AATCC 118-2007)，拒水等级为95(检测方法和标准为AATCC 22-2005)。

由此可见，按照本发明上述技术方案处理的过滤布，由于其具有优秀的拒油污性能(4级，最高为5级)和拒水性能(95分，满分为100分)，使得所过滤的含油污物料难以集结在所述滤布的表面和纱线间的孔隙内、并且随着滤饼的卸饼过程而顺利脱离滤布，杜绝了所过滤的物料堵塞在过滤布的孔隙内，从而极大地减少了被过滤物料堵塞滤布的可能性。

本发明的目的、特征及优点将在通过下面的附图和具体实施方式描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明所述的机织过滤布示意图。其中的图1A是过滤布的横截面示意图，图1A中1是经线，图1A中2是纬线。图1B是过滤布的平面示意图，图1B中1是纬线，图1B中2是经线。

图2是本发明所述方法的示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的实施例，所述实施例仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本实施例中所采用的过滤布为聚丙烯纤维液/固分离用过滤布，其经线和纬线的纤度均为200D，织物组织为平纹，经纬密度均为33根/英寸。

将过滤布进行本发明方案所述的预处理(烧毛、水洗、焙烘、定型和轧光)。如图2所示，将与处理后保持干燥状态的过滤布7置于密闭的压力容器1内，用真空泵从抽气孔4将压力容器抽真空，达到10-35Pa。然后，通过汽化装置2将经过汽化的CF₄(四氟化碳)气体注入到压力容器内。通过调节2中的阀门可以控制气体进入等离子体处理压力容器的流量大小，以达到加工要求。随后通过放电电极5向压力容器内施加电场(100-300W)，持续时间5-10分钟。

通过上述的方发或方案，使得所过滤的含油污物料难以集结在所述滤布的表面和纱线间的孔隙内、并且随着滤饼的卸饼过程而顺利脱离滤布，极大地减少了被过滤物料堵塞滤布的可能性。

需要说明的是，在上述的技术方案中，可以将根据本发明的方法及所述过滤介质使用在石油、化工、选矿、污水处理、制糖、制药等行业中需要液固分离、脱水、提纯加工流程中的板框过滤机、厢式过滤机、内、外转鼓式过滤机、平盘式过滤机、立盘式过滤机、水平带式过滤机等上。由此本发明的保护范围并非局限于上述列举的过滤装置上，而是可以应用到任何需要过滤布来过滤工业流体的任何过滤装置上。本发明实施完毕后，进行了考核性试验，经考核试验，获得了预期的良好效果。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。凡本行业的普通技术人员，均可按说明书所示和以上所述，顺畅地实施本发明。但是，凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围，当可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种防油污机织过滤布及其制造方法。

2.根据权利要求1所述的防油污机织过滤布及其制造方法，其特征在于：所述防油污机织滤布的防油污功能是通过低温等离子体处理技术和方法来获得的。

3.根据权利要求1所述的防油污机织过滤布及其制造方法，其特征在于：所述的机织滤布其构成原料为化学纤维和/或天然纤维。

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