CN105734829A - 一种三网双组织基料高强力梯度过滤毡制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种三网双组织基料高强力梯度过滤毡制作工艺，该过滤毡由上、中、下三层纤维网和二层组织基料层构成梯度型过滤毡，自表面层向下层依次是：超细纤维、细纤维、普通纤维，在上、中层纤维之间以及中、下层纤维层之间是组织基料层，制作工艺如下：上、中、下纤维层的纤维依次进行开包、开松、喂棉、梳理后分别与组织基料层进行铺网、针剌或高压水剌缠绕加固、功能化后处理制成成品；优点是经纬向抗拉强力都超过1500?2800N N/5*20cm，比传统产品提高30%?50%，适合目前对过滤材料的耐用性、高强力的需求。

Description

一种三网双组织基料高强力梯度过滤毡制作工艺

技术领域

本发明涉及过滤材料，特别地涉及一种高性能3+2三网双组织基料高强力五维过滤毡的生产工艺。

背景技术

过滤材料广泛地应用于国民经济各部门，它主要是用作气-固分离和液-固分离的手段，过滤材料广泛应用于水泥、钢铁、冶金、垃圾焚烧等各行业工业窑炉的烟气排放净化过滤。

传统过滤材料史有三维结构，制造方法是将纤维经过梳理制成两个纤维网，在两个纤维网中间放入织好的组织基料，或称基布。经过针刺加固工艺或者水刺加固工艺及烧毛、压光等后处理工艺制成过滤毡滤料。传统过滤材料存在过滤效率低，强度低，使用寿命短的缺点，已经不能适应现在国家要求超低除尘排放要求。

目前在高温烟气除尘领域，烟气成分复杂，烟气腐蚀性高，对过滤毡提出了过滤精度和使用寿命较高的要求。

发明内容

为解决传统过滤材料存在过滤效率低，强度低，使用寿命短的缺点，本发明提供一种三网双组织基料高强力梯度过滤毡制作工艺，该过滤毡由上、中、下三层纤维网和二层组织基料层构成梯度型过滤毡，自表面层向下层依次是：超细纤维、细纤维、普通纤维，在上、中层纤维之间以及中、下层纤维层之间是组织基料层，制作工艺如下：

（1）上、中、下纤维层的纤维开包；

（2）上、中、下纤维层的纤维开松；

（3）上、中、下纤维层的喂棉；

（4）上、中、下纤维层的梳理；

（5）上、中、下纤维层与组织基料层进行铺网；

（6）预针刺；

（7）针刺或加高压水针射流缠绕加固；

（8）烘干；

（9）卷绕及退卷；

（10）热定型、烧毛、压光或功能化后处理；

（11）成品。

所述的纤维层，其为芳纶、分裂纤维、聚苯硫醚PPS、Kevlar纤维、聚四氟乙烯PTFE、聚酰亚胺纤维P84、玻璃纤维GL、涤纶PE,亚克力DT、芳纶芳砜纶PSA、玄武岩BF、Kevlar导电纤维等中的一种，或为任意两种以上的纤体纤维材料组合。

所述的纤维材料，短工纤维制成纤维层，长纤维制成组织基料层。

所述超细纤维层为120g/m2，细纤维层80g/m2，普通纤维层100g/m2，二层组织基料层分别为60g/m2。

所述功能化后处理，分别有拒水防油处理，或PTFE浸镀处理，或阻燃处理，或石墨处理。

本发明的优点是，本发明制成3+2（三网双组织基料）产品无论在外观、手感还是物理机械性能方面，相对于任何单一的针刺或者水刺工艺制成的过滤毡，都更胜一筹，表面更加光滑和平整，孔径分布更加紧密和集中，过滤性能得到明显的改善和提高。

本发明制作的产品与单一的针刺工艺制成的过滤材料相比，过滤材料经向、纬向强力，比传统产品提高30%-50%，适合目前对过滤材料的耐用性、高强力的需求。

本发明制作的过滤材料克重范围在400g/m2-600g/m2之间，满足各种工况气-固分离的烟气过滤应用场合的需求。

本过滤毡的经纬向抗拉强力都超过1500-2800NN/5*20cm，采用表层过滤+深层过结合的方式，其过滤精度达到99.99%，运行阻力在800Pa左右，透气量为6-12m³/m₂·min，在过滤精度、设备运行阻力、使用寿命方面比传统产品提供30%-50%，具有明显的优势。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图；

图2是本发明的产品结构图；

图中标号说明：

1-表面超细纤维层；2-第一组织基料层；3-细纤维层；4-第二组织

基料层；5-普通纤维层。

具体实施方式

请参阅附图2所示，该过滤毡的层结构从表面层向下层依次是：超细纤维层1，第一组织基料层2，细纤维层3，第二组织基料层4，普通纤维层5，采用针剌或水刺加固成五维层梯度结构，并用PTFE乳液浸镀五维层梯度结构。

本发明表面层采用1旦超细纤维，增加了过滤精度，在实际使用当中具有接近覆膜滤料的过滤效果，但运行阻力降低，过滤毡截面结构上采用纤维细度逐层加大的梯度层次结构，纤维越细，透气通道越致密。梯度层次结构可以形成前密后疏的流体通道，由传统针刺毡的等宽绕流通道改变为现有的前窄后宽的梯形绕流通道。过滤毡截面结构上采用纤维细度逐层加大的梯度结构。同时采用纤维层之间采用双组织基料层，提高了过滤毡的强力，

所述的纤维材料，长丝任何一种或两种复合设计为高强力双组织基料；短丝任何一种或多种复合设计为三层网层；

上述纤维的选择和搭配必须考虑到以下多种因素；

a、所要过滤的烟气的物理、化学性质；

b、工作环境的含氧量、PH值等；

c、对过滤材料的其它要求：如防水、防油、防静电、耐高温、阻燃等；

表1为本发明的原料配方。

所述纤维开包的步骤为：

A、将纤维人工喂入原料存储帘

B、输平帘

C、开包机斜帘

D、均棉辊

E、料斗

F、导棉板

其中均棉辊的直径为φ500mm,转速为550rpm。

所述纤维开松的步骤为：

A、导棉板上的纤维禁入开松机喂入帘

B、喂入罗拉

C、开松辊

D、风机输料

E、给棉箱

其中开松辊的直径为φ600mm,转速为800rpm。

所述喂棉步骤中管道风压为650-750Pa，风机频率为35-45HZ。

所述梳理步骤是经过气压式半自动给棉箱的纤维，经给棉罗拉进入梳理机和双道夫剥棉，工艺参数见表2所示：

所述铺网步骤，是经梳理机道夫剥棉产生的面层25g/m2,经铺网机重叠后产生的具有一定重量和厚度的纤维面层，中间夹入组织基料后一同进入预针刺机进行针刺，铺网宽度大于基布幅度60mm以上，铺网克重350g/m2-600g/m2。

所述针刺工艺步骤的条件见表3所示：

所述水刺工艺步骤，是经过两道针刺后的纤网首先被送入水刺区进行预加湿处理，预湿使纤网更加紧密，排除纤网中的空气，是的纤网更有效地吸收水针能量，加强水刺过程中纤维的缠结效果，预湿后的纤网由输网帘传送到转鼓水刺区进行高压水射流缠结加固，经过4-6次水针针刺后，纤网得到了进一步的加固，结构稳定，纤维之间有效缠结，水刺步骤的工艺条件见表4所示：

所述常规后处理步骤包括热定型、烧毛、压光、其中热定型的工艺参数见下表5所示：

所述热压的工艺参数见表6所示：

功能化后处理是该非织造过滤材料根据客户的不同需要进行各种功能化的处理，如拒水防油，PTFE处理，石墨处理，阻燃处等，包括以下的步骤：

功能化学后处理的化学助剂配件见表7所示：

。

Claims (5)

1.一种三网双组织基料高强力梯度过滤毡制作工艺，该过滤毡由上、中、下三层纤维网和二层组织基料层构成梯度型过滤毡，自表面层向下层依次是：超细纤维、细纤维、普通纤维，在上、中层纤维之间以及中、下层纤维层之间是组织基料层，制作工艺如下：

（1）上、中、下纤维层的纤维开包；

（2）上、中、下纤维层的纤维开松；

（3）上、中、下纤维层的喂棉；

（4）上、中、下纤维层的梳理；

（5）上、中、下纤维层与组织基料层进行铺网；

（6）预针刺；

（7）针刺或加高压水针射流缠绕加固；

（8）烘干；

（9）卷绕及退卷；

（10）热定型、烧毛、压光或功能化后处理；

（11）成品。

2.按权利要求1所述的一种三网双组织基料高强力梯度过滤毡制作工艺，所述的纤维层，其为芳纶、分裂纤维、聚苯硫醚PPS、Kevlar纤维、聚四氟乙烯PTFE、聚酰亚胺纤维P84、玻璃纤维GL、涤纶PE、亚克力DT、芳纶芳砜纶PSA、玄武岩BF、Kevlar导电纤维等中的一种，或为任意两种以上的纤体纤维材料组合。

3.按权利要求2所述的一种三网双组织基料高强力梯度过滤毡制作工艺，所述的纤维材料，短丝纤维制成纤维层，长丝纤维制成组织基料层。

4.按权利要求1所述的一种三网双组织基料高强力梯度过滤毡制作工艺，所述超细纤维层为120g/m2，细纤维层80g/m2，普通纤维层100g/m2，二层组织基料层分别为60g/m2。

5.按权利要求1所述的一种三网双组织基料高强力梯度过滤毡制作工艺，所述功能化后处理，分别有拒水防油处理，或PTFE浸镀处理，或阻燃处理，或石墨处理。