CN104474916A - 一种带衬膜用支撑管的生产方法及实现所述方法的钩针机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带衬膜用支撑管的生产方法，采用钩针机钩织纤维长丝，得到纤维管，然后使纤维管通过加热套，所述加热套的内表面与所述纤维管的外表面相接触，所述加热套的内表面温度为220℃～280℃，所述纤维管通过加热套的时间为1～60秒，将纤维管收卷绕线得到带衬膜用支撑管。本发明获得的支撑管在相同内径、外径下，具有更小的质量，此外生产速度提高至两倍以上。另外圆整度、表面平整度和形态结构均优于现有技术的其他支撑管。

Description

一种带衬膜用支撑管的生产方法及实现所述方法的钩针机

【技术领域】

本发明涉及带衬膜的生产方法，特别是一种应用钩针机的带衬膜生产方法，以及实现所述方法的钩针机。

【背景技术】

生物膜反应器(MBR)技术以其优质的出水水质被认为是具有良好经济、社会和环境效益的节水技术而备受关注。为了降低膜污染，MBR运行时必须要曝气，对膜丝的机械强度要求较高。带衬膜以支撑管为载体，涂覆膜层，在保持过滤精度的同时，具有很高的强度，用于MBR，抗污染性能好，寿命长。目前带衬膜使用的支撑管大多是编织机工艺生产，需要并丝、编织、后处理三道工序，生产速度15～25m/h，每米支撑管重1.0～1.6g，每米支撑管生产成本约0.12元，每平米膜使用的支撑管成本约21元。工序较多较复杂，运行速度慢，支撑管孔隙率低而且成本较高。

例如中国发明专利申请CN201210450349.6公开了一种采用编织机工艺制备了超细支撑管的生产方法。该生产方法通过编织机编织支撑管，然后对支撑管进行加热定型，使编织的支撑管进行微量收缩，然后收卷。在该生产方法中，对编织管进行加热的温度较低(80-210℃)，编织管在该温度下微量收缩，同时消除部分应力。然而，这样制备得到的编织管表面毛躁，毛躁的表面导致编织管在后续的带衬膜生产工艺中容易使制膜过程无法定型，或膜丝表面破裂。此外，编织机(或其他纺织设备)在收卷时需要使用收卷装置，收卷装置通常是由一对两根(或两组)转动辊构成的，支撑管在经过转动辊时被挤压，收卷后获得的支撑管会被压面，不能获得近似圆形的截面形状，而是带状结构。扁平的带状结构显然不利于后续的带衬膜生产，同样容易导致制膜过程难以定型，或膜丝表面破裂。

【发明内容】

本发明的目的是克服现有技术不足，提供一种能够良好应用于带衬膜制备的支撑管，它采用针织设备获得，而且具有圆滑的外表面，收卷后能保持管状结构。

为了实现上述目的，本发明提供一种带衬膜用支撑管的生产方法，采用钩针机钩织纤维长丝，得到纤维管，然后使纤维管通过加热套，所述加热套的内表面与所述纤维管的外表面相接触，所述加热套的内表面温度为220℃～280℃，所述纤维管通过加热套的时间为1～60秒，将纤维管收卷绕线得到带衬膜用支撑管。

在本发明中，所述纤维长丝选自涤纶纤维、锦纶纤维或丙纶纤维。

优选地，所述纤维长丝为80D～500D。

术语“D”(旦尼尔)为一种纺织纤维的定长制的密度单位，是指9000m长的纤维在公定回潮率时的质量克数，单位为旦。旦是纤维细度的衡量单位。如9000m长纤维重600克，该纤维称为600D的纤维，数字越大，纱线或纤维越粗。

在本发明中，若纤维长丝低于80D，则难以使用本发明的方法制备支撑管；而高于500D会使支撑管壁厚较大，在后续的带衬膜生产中会严重影响膜组件的填充面积。

本发明中，使纤维管通过220℃～280℃加热套、且纤维管的外表面与加热套的内表面相接触1～60秒、优选地5～15秒，以实现对纤维管的整理。整理效果体现在三方面，一方面通过加热，使消除钩织产生的应力，并保持支撑管的圆整度(使之适应与后续的带衬膜涂膜要求)；另一方面，具有高温的加热管内表面与纤维管的外表面直接接触，高温接触以去除纤维管表面毛刺，使提高支撑管表面平整度，避免支撑管表面的毛刺使带衬膜产生缺陷(这种缺陷会严重降低膜的过滤精度)；此外，经过高温接触加热的支撑管不会在收卷过程中因转动辊的碾压而变成带状，而是一直保持管状形态，其剖面形状接近于圆形，而非扁平形状，以适应带衬膜的生产。

本发明还提供一种生产带衬膜用支撑管的钩针机，所述钩针机包括机架和依次设置在所述机架上的隔纱板1、张力器2和转向杆3，转向杆3下方设有钩针机头，在钩针机头的下部设有由一对收卷辊构成的收卷装置，在现有的钩针机结构基础上，本发明的钩针机在所述钩针机头和收卷装置之间设有加热套，所述加热套具有供纤维管穿过的加热内孔，所述加热内孔的孔径与纤维管的外径相匹配。

优选地，所述加热套的加热内孔的孔径为1.0～10mm，以适应支撑管的管径。

在本发明中，所述钩针机的钩针机头为4针、8针、10针、12针、16针、24针或32针型。钩针机头属于本领域的现有技术，钩针机头例如包括底座和设置在所述底座上的送纱杆4、挡舌圈5和凸轮6，或采用其他现有技术，例如阳谷钩针机厂胜生产销售的钩针机或钩针机头。

为了实现有效加热，钩针机的加热套应当采用便于加热的材料，例如采用金属加热套或陶瓷加热套。

本发明通过钩针机生产支撑管，与编织机相比减少了工序，生产速度提高，支撑管孔隙率提高。

通过使纤维管在收卷前与加热套管进行高温接触，同时实现了消除应力、定型、去除毛躁的整理效果，而且确保收卷后的支撑管依然保持管状，适用于带衬膜的生产。

【附图说明】

图1为本发明的钩针机的结构示意图；

图2为收卷后的支撑管在放大镜下的结构。

其中，1、隔纱板；2、张力器；3、转向杆；4、送纱杆；5、挡舌圈；6、凸轮；7、加热套；8、纱线；9、纤维管；10、转动辊。

【具体实施方式】

以下实施例用于非限制性地解释发明的技术方案。本领域技术人员可借鉴本发明的内容，适当改变结构、连接关系、材料、参数、尺寸、工艺等环节来实现相应的其它目的，其相关改变都没有脱离本发明的内容，所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而易见的，都应当被视为包括在本发明的范围之内。

实施例1

如图1所示的钩针机，是在现有的钩针机改进而来的，包括包括机架和依次设置在所述机架上的隔纱板1、张力器2和转向杆3，转向杆3下方设有钩针机头，在钩针机头的下部设有由一对收卷辊构成的收卷装置，在现有的钩针机结构基础上，本发明的钩针机在所述钩针机头和收卷装置之间设有金属加热套，所述加热套具有供纤维管穿过的加热内孔，所述加热内孔的孔径2mm。

加热套的加热内孔温度保持在250℃。

采用300D涤纶纤维，通过钩针机编织成管状。通过控制放丝和收卷速度，使纤维管穿过加热套的时间为5秒。

纤维管与高温加热套接触，被整理。高温能够消除钩织应力，并持支撑管的圆整度。高温接触能去除纤维管表面毛刺，使提高支撑管表面平整度。

经过高温整理的纤维管通过收卷装置被收卷。由于经过高温整理，支撑管被转动辊挤压后依然能保持管状，其截面形状接近于圆形(通过放大镜观察如图2所示)，适应带衬膜的生产。

按照CN201210450349.6公开的方法生产纤维管，比较如下：

可以看出，本发明获得的支撑管在相同内径、外径下，具有更小的质量，此外生产速度提高至两倍以上。另外圆整度、表面平整度和形态结构均优于现有技术的其他支撑管。

Claims (10)

1.一种带衬膜用支撑管的生产方法，其特征在于采用钩针机钩织纤维长丝，得到纤维管，然后使纤维管通过加热套，所述加热套的内表面与所述纤维管的外表面相接触，所述加热套的内表面温度为220℃～280℃，所述纤维管通过加热套的时间为1～60秒，将纤维管收卷绕线得到带衬膜用支撑管。

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于所述纤维长丝选自涤纶纤维、锦纶纤维或丙纶纤维。

3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于所述纤维长丝为80D～500D。

4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于所述纤维管通过加热套的时间为5～15秒。

5.一种生产带衬膜用支撑管的钩针机，所述钩针机包括机架和依次设置在所述机架上的隔纱板(1)、张力器(2)和转向杆(3)，转向杆(3)下方设有钩针机头，在钩针机头的下部设有由一对收卷辊构成的收卷装置，其特征在于所述钩针机头和收卷装置之间设有加热套，所述加热套具有供纤维管穿过的加热内孔，所述加热内孔的孔径与纤维管的外径相匹配。

6.根据权利要求4所述的钩针机，其特征在于所述加热内孔的孔径为1.0～10mm。

7.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于所述钩针机的机头为4针、8针、10针、12针、16针、24针或32针。

8.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于所述钩针机的机头孔直径1～10mm。

9.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于所述加热套为金属加热套或陶瓷加热套。

10.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于所述钩针机头包括底座和设置在所述底座上的送纱杆(4)、挡舌圈(5)和凸轮(6)。