CN109224634A - 一种高强度抗应力复合过滤材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的种高强度抗应力复合过滤材料及其制备方法，包括依次粘接的过滤层、粘合层和增强层，所述粘合层为高透气性的热熔胶网膜，所述增强层为高强度、高透气性的合成纤维非织造布，适用于各类油液和气体介质过滤，克服了传统复合过滤材料过滤精度稳定性差、流体阻力大、使用寿命短的缺点。

Description

一种高强度抗应力复合过滤材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合过滤材料领域，更具体的，涉及一种高强度抗应力复合过滤材料及其制备方法。
背景技术
油液或气体污染是影响液压、润滑系统元件以及气动元件寿命和运行可靠性的最主要因素，油液或气体中固体颗粒污染物过高将导致元件运动副表面的磨损，降低元件的性能，在某些情况下甚至会造成灾难性的后果。
解决油液或气体污染问题最直接有效的方法是利用高性能过滤材料制成的过滤元件将油液中的固体颗粒物滤除，高性能过滤材料具有过滤精度稳定性高、流通阻力小、纳污容量大等特点，能有效阻截、吸附油液或气体中的固体颗粒物。系统中使用高性能过滤元件，可以有效提高油液或气体品质，降低系统元件的磨损，减少过滤元件更换次数，节约运作成本。
现有的过滤元件由于强度性能差，导致过滤精度在整个寿命期间内不断衰减，尽管初始过滤精度一般都能满足要求，但随着压差的增加，过滤精度下降很快，大量初始被滤材吸附、拦截的污染物会直接冲至过滤器下游，这会造成灾难性的后果。
传统复合过滤材料是将纤维滤材与无纺布简单叠加，由于无纺布与纤维滤材之间无任何结合力，因此在打褶加工时，纤维滤材容易受机械剪切作用而发生破损，导致过滤材料过早失效。另外，该类过滤材料在使用过程中，由于无纺布对玻纤滤材起不到有效支撑保护作用，纤维滤材在受到油液或气体冲击时，也容易发生破损失效。因此，传统复合滤材的强度低、抗应力性能差、过滤精度稳定性差、流体阻力大，从而缩短了过滤元件使用寿命。可见，使用传统复合过滤材料制成的过滤元件不仅增加了运行成本，而且存在安全隐患。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种高强度抗应力复合过滤材料及其制备方法，适用于各类油液和气体介质过滤，克服了传统复合过滤材料过滤精度稳定性差、流体阻力大、使用寿命短的缺点。
为达此目的，本发明采用以下的技术方案：
本发明提供的种高强度抗应力复合过滤材料，包括依次粘接的过滤层、粘合层和用于提高整体强度的增强层，所述粘合层为高透气性的热熔胶网膜，所述增强层为合成纤维非织造布，所述粘合层的孔径、所述增强层的孔径均大于所述过滤层的孔径。
在本发明较佳的技术方案中，所述过滤层由玻璃纤维滤材或合成纤维滤材或植物纤维滤材制成。
在本发明较佳的技术方案中，所述过滤层的平均孔径为5μm～25μm。
在本发明较佳的技术方案中，所述热熔胶网膜为共聚酰胺热熔胶网膜或乙烯－醋酸乙烯共聚物热熔胶网膜，且定量为8g/㎡～30g/㎡。
在本发明较佳的技术方案中，所述合成纤维非织造布由高强度长丝纺粘涤纶或尼龙纤维制成，且定量为20g/㎡～50g/㎡。
本发明还提供了高强度抗应力复合过滤材料的制备方法，包括以下步骤：
调节复合设备上压辊和下压辊温度，温度调节范围在90℃～150℃；
根据压合材料的整体实际厚度，调节复合设备上压辊和下压辊之间的距离，使压强范围在1bar～3bar；
调节上压辊和下压辊线速度，线速度调节范围在5m/min～15m/min；
待上压辊及下压辊温度恒定后，将所述过滤层、所述粘合层和所述增强层由上至下依次堆叠，然后再送入上压辊和下压辊之间，高温将热熔胶网膜热熔后将所述过滤层及所述增强层粘合，最终热压成形。
本发明的有益效果为：
本发明提供的一种高强度抗应力复合过滤材料及其制备方法，适用于各类油液和气体介质过滤，克服了传统复合过滤材料过滤精度稳定性差、流体阻力大、使用寿命短的缺点；其中通过使用高强度、高透气性的合成纤维非织造布与各类纤维滤材复合，避免了传统复合过滤材料强度差的弊端，提高了复合过滤材料整体强度性能，从而提高了过滤精度稳定性；采用高透气性的热熔胶网膜作为粘合层，降低了复合过滤材料流体阻力，避免了传统复合技术引起的阻力上升，从而延长了使用寿命。可适用于船舶、电力、机车、石化等各行业的流体污染控制。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的高强度抗应力复合过滤材料的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的高强度抗应力复合过滤材料制备方法示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的高强度抗应力复合过滤材料与传统复合过滤材料过滤性能对比图示。
图中：
100、过滤层；200、粘合层；300、增强层；400、上压辊；500、下压辊。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明的具体实施例中公开了一种高强度抗应力复合过滤材料，包括依次粘接的过滤层100、粘合层200和用于提高整体强度的增强层300，所述粘合层200为高透气性的热熔胶网膜，所述增强层300为合成纤维非织造布，所述粘合层200的孔径、所述增强层300的孔径均大于所述过滤层100的孔径。
上述的一种高强度抗应力复合过滤材料，适用于各类油液和气体介质过滤，克服了传统复合过滤材料过滤精度稳定性差、流体阻力大、使用寿命短的缺点；其中通过使用高强度、高透气性的合成纤维非织造布与各类纤维滤材复合，避免了传统复合过滤材料强度差的弊端，提高了复合过滤材料整体强度性能，从而提高了过滤精度稳定性；采用高透气性的热熔胶网膜作为粘合层，降低了复合过滤材料流体阻力，避免了传统复合技术引起的阻力上升，从而延长了使用寿命。可适用于船舶、电力、机车、石化等各行业的流体污染控制。
进一步地，所述过滤层100由玻璃纤维滤材或合成纤维滤材或植物纤维滤材制成；玻璃纤维作为强化塑料的补强材料应用时，最大的特征是抗拉强度大，抗拉强度在标准状态下是6.3g/d～6.9g/d，湿润状态5.4g/d～5.8g/d，密度2.54g/cm3，整体耐热性好，温度达300℃时对强度没影响；合成纤维具有强度高、质轻、易洗快干、弹性好、不怕霉蛀等等特点；植物纤维具有透气性好、强度高等特点；所述过滤层100可根据本发明应用环境选择对应的滤材进行制备，需要说明的是，所述过滤层100可由、但不仅限于玻璃纤维滤材或合成纤维滤材或植物纤维滤材制成，其也可将玻璃纤维滤材与合成纤维滤材相结合使用、可将玻璃纤维滤材与植物纤维滤材相结合使用、可将合成纤维滤材与植物纤维滤材相结合使用、也可将玻璃纤维滤材、合成纤维滤材及植物纤维滤材相结合使用等等，以适应于多种不同的工作条件。
进一步地，所述过滤层100的平均孔径为5μm～25μm。
进一步地，所述热熔胶网膜为共聚酰胺热熔胶网膜或乙烯－醋酸乙烯共聚物热熔胶网膜，且定量为8g/㎡～30g/㎡；所述粘合层200主要采用高透气性的热熔胶网膜，降低了复合过滤材料流体阻力，避免了传统复合技术引起的阻力上升，从而延长了使用寿命。
进一步地，所述合成纤维非织造布由高强度长丝纺粘涤纶或尼龙纤维制成，且定量为20g/㎡～50g/㎡；高强度长丝纺粘涤纶及尼龙纤维均具有强度高的特点，可明显加强所述增强层300的强度，避免了传统复合过滤材料强度差的弊端，提高了复合过滤材料整体强度性能。
如图2所示，本发明还提供了高强度抗应力复合过滤材料的制备方法，包括以下步骤：
调节复合设备上压辊400和下压辊500温度，温度调节范围在90℃～150℃；
根据压合材料的整体实际厚度，调节复合设备上压辊400和下压辊500之间的距离，使压强范围在1bar～3bar；
调节上压辊400和下压辊500线速度，线速度调节范围在5m/min～15m/min；
待上压辊400及下压辊500温度恒定后，将所述过滤层100、所述粘合层200和所述增强层300由上至下依次堆叠，然后再送入上压辊400和下压辊500之间，高温将热熔胶网膜热熔后将所述过滤层100及所述增强层300粘合，最终热压成形。
如图3所示，本发明的高强度抗应力复合过滤材料与传统复合过滤材料过滤性能对比如下表：
本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种高强度抗应力复合过滤材料，其特征在于：
包括依次粘接的过滤层(100)、粘合层(200)和用于提高整体强度的增强层(300)，所述粘合层(200)为高透气性的热熔胶网膜，所述增强层(300)为合成纤维非织造布，所述粘合层(200)的孔径、所述增强层(300)的孔径均大于所述过滤层(100)的孔径。
2.根据权利要求1所述的一种高强度抗应力复合过滤材料，其特征在于：
所述过滤层(100)由玻璃纤维滤材或合成纤维滤材或植物纤维滤材制成。
3.根据权利要求1所述的一种高强度抗应力复合过滤材料，其特征在于：
所述过滤层(100)的平均孔径为5μm～25μm。
4.根据权利要求1所述的一种高强度抗应力复合过滤材料，其特征在于：
所述热熔胶网膜为共聚酰胺热熔胶网膜或乙烯－醋酸乙烯共聚物热熔胶网膜，且定量为8g/㎡～30g/㎡。
5.根据权利要求1所述的一种高强度抗应力复合过滤材料，其特征在于：
所述合成纤维非织造布由高强度长丝纺粘涤纶或尼龙纤维制成，且定量为20g/㎡～50g/㎡。
6.一种如权利要求1至5任一项所述的一种高强度抗应力复合过滤材料的制备方法，包括以下步骤：
调节复合设备上压辊(400)和下压辊(500)温度，温度调节范围在90℃～150℃；
根据压合材料的整体实际厚度，调节复合设备上压辊(400)和下压辊(500)之间的距离，使压强范围在1bar～3bar；
调节上压辊(400)和下压辊(500)线速度，线速度调节范围在5m/min～15m/min；
待上压辊(400)及下压辊(500)温度恒定后，将所述过滤层(100)、所述粘合层(200)和所述增强层(300)由上至下依次堆叠，然后再送入上压辊(400)和下压辊(500)之间，高温将热熔胶网膜热熔后将所述过滤层(100)及所述增强层(300)粘合，最终热压成形。
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