CN109023647B - 一种过滤高温液体用耐磨单丝滤布的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种过滤高温液体用耐磨单丝滤布的制备方法，包括以下操作步骤：（1）将氢化聚‑1‑癸烯、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、异丙醇频哪醇硼酸酯、硼酸铝、纳米ITO、玄武岩纤维、甲苯混合均匀后，制得加强剂；（2）将高密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、1‑癸烷磺酸钠、抗氧剂、芥酸酰胺、加强剂加入至高速混合机中，混合均匀后，通过双螺杆挤出机挤出造粒，熔融纺丝后，制得单丝滤布用纤维，再将单丝滤布用纤维编织成单丝滤布，制得成品。本发明制得的过滤高温液体用耐磨单丝滤布，过滤效果好，透气率、透水率高，滤布的尺寸稳定性好，抗张强度大、耐曲折性好，尤其是适用于过滤高温介质，在高温环境中工作，依然具有优异的耐磨性能和力学性能。

Description

一种过滤高温液体用耐磨单丝滤布的制备方法
技术领域
本发明属于单丝滤布制备技术领域，具体涉及一种过滤高温液体用耐磨单丝滤布的制备方法。
背景技术
过滤材料在我国具有很大的市场，过滤行业得到了快速的发展，预计年平均速度增长将达到14%，产量到2020年预计达到213.4万吨。过滤介质是过滤设备的的心脏部件，决定着分离产品的质量、效率和成本等关键要素。近年来，随着高性能纤维的发展，滤布制造工艺的提高，解决了精密分离、资源的循环再利用、节能减排、新能源的开发和大气污染的治理等环保问题。过滤技术己广泛应用于化工、制药、环保、电力、矿山等众多行业。现有技术中，利用超高分子量聚乙烯制得的单丝滤布，其存在着较高的力学性能，尤其是耐磨性能较为优异，但是将其过滤一些高温介质时，其耐磨性能将会严重下降，导致其使用寿命缩短，过滤系统的维护成本上升。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种过滤高温液体用耐磨单丝滤布的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种过滤高温液体用耐磨单丝滤布的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将18-22份氢化聚-1-癸烯、7-12份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2-4份异丙醇频哪醇硼酸酯、1-5份硼酸铝、2-5份纳米ITO、36-40份玄武岩纤维、150-170份甲苯混合均匀后，采用超声处理25-30min，然后加热至75-80℃，保温反应5-7小时后，加热蒸发除去甲苯，然后沉淀烘干，制得加强剂；
（2）按重量份计，将55-60份高密度聚乙烯树脂、34-40份聚丙烯树脂、2-4份1-癸烷磺酸钠、0.1-0.5份抗氧剂、0.4-0.9份芥酸酰胺、13-16份加强剂加入至高速混合机中，混合均匀后，通过双螺杆挤出机挤出造粒，熔融纺丝后，制得单丝滤布用纤维，再将单丝滤布用纤维编织成单丝滤布，制得成品。
具体地，上述步骤（1）中，纳米ITO的平均粒径大小为20-30nm，由氧化铟和氧化锡按照质量比为9:1的比例制成。
具体地，上述步骤（1）中，玄武岩纤维的平均直径为6-9μm，长度为20-30μm。
具体地，上述步骤（1）中，超声处理时，超声波的频率为30-35kHz，加热处理时，加热的温度为115-118℃，加热的时间为50-70min。
具体地，上述步骤（2）中，抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂1010中的任意一种。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明制得的过滤高温液体用耐磨单丝滤布，制造简单、成本低，过滤效果好，透气率、透水率高，滤布的尺寸稳定性好，抗张强度大、耐曲折性好，尤其是适用于过滤高温介质，在高温环境中工作，依然具有优异的耐磨性能和力学性能。其中，步骤（1）制得的加强剂，纳米ITO、玄武岩纤维能在滤布的表面形成小凸起，并不会影响滤布的过滤性能，但是能有效的提升滤布的散热效果，同时，两者协同作用后，还能有效的提升滤布的力学性能，提升其表面的耐磨性；氢化聚-1-癸烯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、异丙醇频哪醇硼酸酯则能有效的提升纳米ITO、玄武岩纤维与高密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂之间的相容性，提升无机成分与有机成分之间的粘结力，进而有效的提升了滤布的各项力学性能。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些举例性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
实施例1
一种过滤高温液体用耐磨单丝滤布的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将18份氢化聚-1-癸烯、7份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2份异丙醇频哪醇硼酸酯、1份硼酸铝、2份纳米ITO、36份玄武岩纤维、150份甲苯混合均匀后，采用超声处理25min，然后加热至75℃，保温反应5小时后，加热蒸发除去甲苯，然后沉淀烘干，制得加强剂；
（2）按重量份计，将55份高密度聚乙烯树脂、34份聚丙烯树脂、2份1-癸烷磺酸钠、0.1份抗氧剂、0.4份芥酸酰胺、13份加强剂加入至高速混合机中，混合均匀后，通过双螺杆挤出机挤出造粒，熔融纺丝后，制得单丝滤布用纤维，再将单丝滤布用纤维编织成单丝滤布，制得成品。
具体地，上述步骤（1）中，纳米ITO的平均粒径大小为20nm，由氧化铟和氧化锡按照质量比为9:1的比例制成。
具体地，上述步骤（1）中，玄武岩纤维的平均直径为6μm，长度为20μm。
具体地，上述步骤（1）中，超声处理时，超声波的频率为30kHz，加热处理时，加热的温度为115℃，加热的时间为50min。
具体地，上述步骤（2）中，抗氧剂为抗氧剂168。
实施例2
一种过滤高温液体用耐磨单丝滤布的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将20份氢化聚-1-癸烯、10份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3份异丙醇频哪醇硼酸酯、3份硼酸铝、3份纳米ITO、38份玄武岩纤维、160份甲苯混合均匀后，采用超声处理28min，然后加热至78℃，保温反应6小时后，加热蒸发除去甲苯，然后沉淀烘干，制得加强剂；
（2）按重量份计，将58份高密度聚乙烯树脂、38份聚丙烯树脂、3份1-癸烷磺酸钠、0.3份抗氧剂、0.6份芥酸酰胺、15份加强剂加入至高速混合机中，混合均匀后，通过双螺杆挤出机挤出造粒，熔融纺丝后，制得单丝滤布用纤维，再将单丝滤布用纤维编织成单丝滤布，制得成品。
具体地，上述步骤（1）中，纳米ITO的平均粒径大小为25nm，由氧化铟和氧化锡按照质量比为9:1的比例制成。
具体地，上述步骤（1）中，玄武岩纤维的平均直径为8μm，长度为25μm。
具体地，上述步骤（1）中，超声处理时，超声波的频率为33kHz，加热处理时，加热的温度为117℃，加热的时间为60min。
具体地，上述步骤（2）中，抗氧剂为抗氧剂168。
实施例3
一种过滤高温液体用耐磨单丝滤布的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将22份氢化聚-1-癸烯、12份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、4份异丙醇频哪醇硼酸酯、5份硼酸铝、5份纳米ITO、40份玄武岩纤维、170份甲苯混合均匀后，采用超声处理30min，然后加热至80℃，保温反应7小时后，加热蒸发除去甲苯，然后沉淀烘干，制得加强剂；
（2）按重量份计，将60份高密度聚乙烯树脂、40份聚丙烯树脂、4份1-癸烷磺酸钠、0.5份抗氧剂、0.9份芥酸酰胺、16份加强剂加入至高速混合机中，混合均匀后，通过双螺杆挤出机挤出造粒，熔融纺丝后，制得单丝滤布用纤维，再将单丝滤布用纤维编织成单丝滤布，制得成品。
具体地，上述步骤（1）中，纳米ITO的平均粒径大小为30nm，由氧化铟和氧化锡按照质量比为9:1的比例制成。
具体地，上述步骤（1）中，玄武岩纤维的平均直径为9μm，长度为30μm。
具体地，上述步骤（1）中，超声处理时，超声波的频率为35kHz，加热处理时，加热的温度为118℃，加热的时间为70min。
具体地，上述步骤（2）中，抗氧剂为抗氧剂1010。
对比例1
步骤（2）中，不添加加强剂，其余操作步骤与实施例1完全相同。
分别用各实施例和对比例的方法制得过滤高温液体用耐磨单丝滤布，然后用其过滤造纸业的蒸煮废液，温度为90℃，测试各组滤布的使用寿命，试验结果如表1所示：
表1 过滤高温液体用耐磨单丝滤布的性能测试
Figure 385037DEST_PATH_IMAGE002
由表1可知，本实施例制得的过滤高温液体用耐磨单丝滤布，在高温环境中，具有较长的使用寿命。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种过滤高温液体用耐磨单丝滤布的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将18-22份氢化聚-1-癸烯、7-12份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2-4份异丙醇频哪醇硼酸酯、1-5份硼酸铝、2-5份纳米ITO、36-40份玄武岩纤维、150-170份甲苯混合均匀后，采用超声处理25-30min，然后加热至75-80℃，保温反应5-7小时后，加热蒸发除去甲苯，然后沉淀烘干，制得加强剂；
（2）按重量份计，将55-60份高密度聚乙烯树脂、34-40份聚丙烯树脂、2-4份1-癸烷磺酸钠、0.1-0.5份抗氧剂、0.4-0.9份芥酸酰胺、13-16份加强剂加入至高速混合机中，混合均匀后，通过双螺杆挤出机挤出造粒，熔融纺丝后，制得单丝滤布用纤维，再将单丝滤布用纤维编织成单丝滤布，制得成品。
2.根据权利要求1所述的一种过滤高温液体用耐磨单丝滤布的制备方法，其特征在于，上述步骤（1）中，纳米ITO的平均粒径大小为20-30nm，由氧化铟和氧化锡按照质量比为9:1的比例制成。
3.根据权利要求1所述的一种过滤高温液体用耐磨单丝滤布的制备方法，其特征在于，上述步骤（1）中，玄武岩纤维的平均直径为6-9μm，长度为20-30μm。
4.根据权利要求1所述的一种过滤高温液体用耐磨单丝滤布的制备方法，其特征在于，上述步骤（1）中，超声处理时，超声波的频率为30-35kHz，加热处理时，加热的温度为115-118℃，加热的时间为50-70min。
5.根据权利要求1所述的一种过滤高温液体用耐磨单丝滤布的制备方法，其特征在于，上述步骤（2）中，抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂1010中的任意一种。
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