CN104707400B

CN104707400B - 一种ecr玻璃纤维过滤布的制备方法

Info

Publication number: CN104707400B
Application number: CN201510115898.1A
Authority: CN
Inventors: 李军; 康明; 杜学勤
Original assignee: SICHUAN FIBERGLASS GROUP CO Ltd
Current assignee: SICHUAN FIBERGLASS GROUP CO Ltd
Priority date: 2015-03-17
Filing date: 2015-03-17
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2035-03-17
Also published as: CN104707400A

Abstract

本发明公开了一种ECR玻璃纤维过滤布的制备方法，包括以下步骤：a、将经纱通过整经机排列在织造所用经轴盘头上；b、将纬纱通过膨体纱机膨胀松散；c、将准备好的经纬纱通过织布机纺织成过滤基布；d、将过滤基布以3—8m/min的速度通过热清洗机组中的沸腾热水，进行热清洗，然后再以相同速度通过380—420℃的热空气，进行燃烧；e、对过滤基布涂覆表面处理剂；f、将涂覆了表面处理剂的过滤基布烘干水分，最后得到ECR玻璃纤维过滤布。本发明不仅能使玻璃纤维过滤布抵抗浓硫酸、浓盐酸、氢氟酸等强酸物质的腐蚀，还能够提高玻璃纤维过滤布的刚性强度、耐高温性和过滤效果。

Description

一种ECR玻璃纤维过滤布的制备方法

技术领域

本发明涉及玻璃纤维过滤布，具体地说涉及一种ECR玻璃纤维过滤布的制备方法。

背景技术

玻璃纤维过滤材料因具有强度高、尺寸稳定、耐高温及过滤效率高等优点而被广泛使用，但玻璃纤维也有明显的缺点，即纤维易脆、不耐折、不耐磨、遇酸容易被腐蚀，这些缺点严重影响了玻璃纤维过滤材料的使用寿命。

现有技术中，玻璃纤维过滤布制成后，通常还要使用表面处理剂处理，以此来提高玻璃纤维过滤布的整体性能和延长过滤布的使用寿命，如中国专利号为“201210276805.X”的现有技术在2012年11月14日公开了一种玻璃纤维过滤布表面处理剂及玻璃纤维过滤布表面处理工艺，其技术方案为所述表面处理剂包括PTFE分散液8~15%、乳液型高温柔软剂5~10%、无机抗静电剂1~2%、渗透剂0.5~1%、氟硅烷偶联剂1~2%、氟碳表面活性剂0.5~1%、余量为软化水。采用本发明的表面处理剂处理后，生产的玻璃纤维过滤布解决了现有技术耐腐蚀性能较差、透气率偏大的问题，其表面颜色均一、柔软性好、耐折次数高、透气率适中、产品寿命长。但在实际使用过程中，该专利中的玻璃纤维过滤布只能抵抗一般浓度酸碱的腐蚀，而不能抵抗浓硫酸、浓盐酸、氢氟酸等强酸物质的腐蚀，存在着耐强酸腐蚀性差和适用范围窄的缺点。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种ECR玻璃纤维过滤布的制备方法，本发明不仅能使玻璃纤维过滤布抵抗浓硫酸、浓盐酸、氢氟酸等强酸物质的腐蚀，还能够提高玻璃纤维过滤布的刚性强度、耐高温性和过滤效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种ECR玻璃纤维过滤布的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a、经轴准备，将经纱所用的ECR玻璃纤维纱通过整经机排列在织造所用经轴盘头上；

b、纬纱膨化，将纬纱所用的ECR玻璃纤维纱通过膨体纱机膨胀松散；

c、织造坯布，将准备好的经纱和纬纱通过织布机纺织成过滤基布；

d、热清洗，将过滤基布以3—8m/min的速度通过热清洗机组中的沸腾热水，进行热清洗，然后再以相同速度通过380—420℃的热空气，进行燃烧，除去过滤基布表面70%的浸润剂；

e、对经步骤d后的过滤基布涂覆表面处理剂；

f、将涂覆了表面处理剂的过滤基布烘干水分，最后得到ECR玻璃纤维过滤布。

所述步骤e中涂覆表面处理剂时，表面处理剂处于持续搅拌状态。

所述步骤e中的表面处理剂包括以下按照质量百分比计的组分：

拒水防油剂1—5%

柔软剂0.5—2%

无机颜料0.1—0.5%

氟碳表面活性剂0.01—0.1%

防酸粘结剂2—5%

PTFE分散液2—10%

软化水余量。

所述拒水防油剂为含氟拒水防油剂。

所述粘结剂为聚氨酯粘结剂。

所述步骤e中的表面处理剂由以下组分搅拌混合而成：先将无机颜料在2800—3200转/分钟的搅拌状态下分散到软化水中，得到混合液，然后再在290—320转/分钟的搅拌状态下依次向混合液中加入氟碳表面活性剂、高温柔软剂、拒水防油剂、防酸粘结剂和PTFE分散液，持续搅拌至白色，即得到所述表面处理剂。

所述步骤b中的膨化工艺是使成股的ECR玻璃纤维纱丝束以每分钟250—300米的速度经过0.4MPa压力的压缩空气喷嘴。

采用本发明的优点在于：

一、本发明选用无氟无硼的ECR无碱玻璃纤维制备过滤基布，与现有普通玻璃纤维过滤相比，具有优异的耐酸性、耐水性、耐应力腐蚀性以及短期抗碱性，在受力情况下，耐腐蚀优势更明显；其力学性能提高10—15%，耐温性好，软化点比E玻璃高50℃左右，表面电阻大，在耐高电压方面更有优势。并且，由于无氟无硼，使得ECR玻璃纤维过滤布在生产时的环保性更好。另外，本发明采用气流膨化的方式来处理纬纱，大幅提高了最终制得ECR玻璃纤维过滤布的透气性和过滤效果。

二、本发明在涂覆表面处理剂时，表面处理剂处于持续搅拌状态，这样的涂覆方式能够避免表面处理剂沉淀，能使表面处理剂保持均匀状态，从而提高表面处理剂的涂覆效果。

三、本发明中，表面处理剂由多种组分组成，而各组分特定的质量百分比是在长期实验基础上优化得来的结果，如果低于该比重，将导致产品质量稳定性下降，处理剂不能有效的保护玻璃纤维，使产品寿命收到严重影响；而如果高于该比重，则会影响生产成本，不利于产业化。其中，表面处理剂中的含氟拒水防油剂能够在很大程度上阻挡酸性物质向玻璃纤维丝束间渗透，避免酸性物质破坏纤维的结构，从而使处理过的玻璃纤维过滤布能够抵抗浓硫酸、浓盐酸、氢氟酸等强酸物质的腐蚀；无机颜料具有抗静电作用，组织材料表面静电荷积累，避免过滤材料微孔堵塞；氟碳表面活性剂能够降低表面处理剂表面张力，使处理剂物质能更好浸渍涂覆在玻纤表面；防酸粘结剂:能够提高各组分物质与玻纤表面的结合能力；PTFE分散液涂覆在玻纤表面后能抵抗多种高腐蚀性物质侵蚀；软化水能够分散溶剂，使处理剂各组分形成连续均一相。

四、本发明中，表面处理剂中的含氟拒水防油剂能够在一定程度上阻挡酸性物质向玻璃纤维丝束间渗透，避免酸性物质破坏纤维的结构，与ECR玻璃纤维材料配合，就使得最终制得的ECR玻璃纤维过滤布能够抵抗浓硫酸、浓盐酸、氢氟酸等强酸物质的腐蚀。

五、本发明中，无机颜料预先在2800—3200转/分钟的搅拌条件下分散到软化水中，氟碳表面活性剂、高温柔软剂、拒水防油剂、防酸粘结剂和PTFE分散液均在290—320转/分钟的搅拌条件下加入到混合液中，这种混合方式能使各组分均匀混合，使制得的表面处理剂的质量更好，有利于提高玻璃纤维过滤布的处理效果。

六、本发明中的膨化工艺是使成股的ECR玻璃纤维纱丝束以每分钟250—300米的速度经过0.4MPa压力的压缩空气喷嘴，这样的膨化方式使得丝束的膨化效果更好。

具体实施方式

实施例1

一种ECR玻璃纤维过滤布的制备方法，包括以下步骤：

b、纬纱膨化，将纬纱所用的ECR玻璃纤维纱通过膨体纱机膨胀松散，具体过程是使成股的ECR玻璃纤维纱丝束以每分钟250米的速度经过0.4MPa压力的压缩空气喷嘴；

d、热清洗，将过滤基布以3m/min的速度通过热清洗机组中的沸腾热水，进行热清洗，然后再以相同速度通过380℃的热空气，进行燃烧，除去过滤基布表面70%的浸润剂；

e、对经步骤d后的过滤基布采用浸渍、挤压，再浸渍、再次挤压的方法涂覆表面处理剂，使处理剂能更有效地渗透至每一根玻璃纤维丝表面，对玻纤起到更好的包覆保护作用，其中，涂覆表面处理剂时，表面处理剂处于持续300转/分钟的搅拌状态；

本实施例中，所述步骤e中的表面处理剂包括以下按照质量百分比计的组分：

拒水防油剂1%

柔软剂2%

无机颜料0.1%

氟碳表面活性剂0.01%

防酸粘结剂2%

PTFE分散液10%

软化水余量。

进一步的，所述步骤e中的表面处理剂由以下组分搅拌混合而成：先将无机颜料在2800转/分钟的搅拌状态下分散到软化水中，得到混合液，然后再在290转/分钟的搅拌状态下依次向混合液中加入氟碳表面活性剂、高温柔软剂、拒水防油剂、防酸粘结剂和PTFE分散液，持续搅拌至白色，即得到所述表面处理剂。

本实施例中，所述拒水防油剂为市售的各类牌号离子型含氟拒水防油剂，所述粘结剂为聚氨酯类粘结剂，所述柔软剂为耐高温型有机硅柔软剂,所述的无机颜料为市售的常规无机颜料，所述氟碳表面活性剂为市售的常规氟碳表面活性剂，所述PTFE分散液为聚四氟乙烯分散液。

经实验证明，采用上述方法制备得到的ECR玻璃纤维过滤布的整体性能及使用寿命大幅提高，下面为具体的实验数据：

实施例2

一种ECR玻璃纤维过滤布的制备方法，包括以下步骤：

b、纬纱膨化，将纬纱所用的ECR玻璃纤维纱通过膨体纱机膨胀松散，具体过程是使成股的ECR玻璃纤维纱丝束以每分钟260米的速度经过0.4MPa压力的压缩空气喷嘴；

d、热清洗，将过滤基布以4m/min的速度通过热清洗机组中的沸腾热水，进行热清洗，然后再以相同速度通过390℃的热空气，进行燃烧，除去过滤基布表面70%的浸润剂；

拒水防油剂2%

柔软剂1%

无机颜料0.4%

氟碳表面活性剂0.1%

防酸粘结剂3%

PTFE分散液2%

软化水余量。

进一步的，所述步骤e中的表面处理剂由以下组分搅拌混合而成：先将无机颜料在2900转/分钟的搅拌状态下分散到软化水中，得到混合液，然后再在300转/分钟的搅拌状态下依次向混合液中加入氟碳表面活性剂、高温柔软剂、拒水防油剂、防酸粘结剂和PTFE分散液，持续搅拌至白色，即得到所述表面处理剂。

实施例3

一种ECR玻璃纤维过滤布的制备方法，包括以下步骤：

b、纬纱膨化，将纬纱所用的ECR玻璃纤维纱通过膨体纱机膨胀松散，具体过程是使成股的ECR玻璃纤维纱丝束以每分钟280米的速度经过0.4MPa压力的压缩空气喷嘴；

d、热清洗，将过滤基布以7m/min的速度通过热清洗机组中的沸腾热水，进行热清洗，然后再以相同速度通过410℃的热空气，进行燃烧，除去过滤基布表面70%的浸润剂；

拒水防油剂5%

柔软剂1.5%

无机颜料0.3%

氟碳表面活性剂0.07%

防酸粘结剂5%

PTFE分散液7%

软化水余量。

进一步的，所述步骤e中的表面处理剂由以下组分搅拌混合而成：先将无机颜料在3100转/分钟的搅拌状态下分散到软化水中，得到混合液，然后再在310转/分钟的搅拌状态下依次向混合液中加入氟碳表面活性剂、高温柔软剂、拒水防油剂、防酸粘结剂和PTFE分散液，持续搅拌至白色，即得到所述表面处理剂。

实施例4

一种ECR玻璃纤维过滤布的制备方法，包括以下步骤：

b、纬纱膨化，将纬纱所用的ECR玻璃纤维纱通过膨体纱机膨胀松散，具体过程是使成股的ECR玻璃纤维纱丝束以每分钟300米的速度经过0.4MPa压力的压缩空气喷嘴；

d、热清洗，将过滤基布以8m/min的速度通过热清洗机组中的沸腾热水，进行热清洗，然后再以相同速度通过420℃的热空气，进行燃烧，除去过滤基布表面70%的浸润剂；

拒水防油剂4%

柔软剂0.5%

无机颜料0.5%

氟碳表面活性剂0.03%

防酸粘结剂4%

PTFE分散液5%

软化水余量。

进一步的，所述步骤e中的表面处理剂由以下组分搅拌混合而成：先将无机颜料在3200转/分钟的搅拌状态下分散到软化水中，得到混合液，然后再在320转/分钟的搅拌状态下依次向混合液中加入氟碳表面活性剂、高温柔软剂、拒水防油剂、防酸粘结剂和PTFE分散液，持续搅拌至白色，即得到所述表面处理剂。

Claims

1.一种ECR玻璃纤维过滤布的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

e、对经步骤d后的过滤基布涂覆表面处理剂，所述表面处理剂包括以下按照质量百分比计的组分：

拒水防油剂1—5%

高温柔软剂0.5—2%

无机颜料0.1—0.5%

氟碳表面活性剂0.01—0.1%

防酸粘结剂2—5%

PTFE分散液2—10%

软化水余量；

2.如权利要求1所述的一种ECR玻璃纤维过滤布的制备方法，其特征在于：所述步骤e中涂覆表面处理剂时，表面处理剂处于持续搅拌状态。

3.如权利要求1所述的一种ECR玻璃纤维过滤布的制备方法，其特征在于：所述拒水防油剂为含氟拒水防油剂。

4.如权利要求1所述的一种ECR玻璃纤维过滤布的制备方法，其特征在于：所述防酸粘结剂为聚氨酯粘结剂。

5.如权利要求1、2或3所述的一种ECR玻璃纤维过滤布的制备方法，其特征在于：所述步骤e中的表面处理剂由以下组分搅拌混合而成：先将无机颜料在2800—3200转/分钟的搅拌状态下分散到软化水中，得到混合液，然后再在290—320转/分钟的搅拌状态下依次向混合液中加入氟碳表面活性剂、高温柔软剂、拒水防油剂、防酸粘结剂和PTFE分散液，持续搅拌至白色，即得到所述表面处理剂。

6.如权利要求1所述的一种ECR玻璃纤维过滤布的制备方法，其特征在于：所述步骤b中的膨化工艺是成股的ECR玻璃纤维纱丝束以每分钟250—300米的速度经过0.4MPa压力的压缩空气喷嘴。