CN109487436A - 新型热轧空气过滤骨材及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型热轧空气过滤骨材及制作方法，按质量百分比计，由以下原料组分混合制成：15D涤纶短纤60‑80％；7D改性涤纶短纤20‑40％；15D涤纶短纤的使用温度为120‑150°，7D改性涤纶短纤具有皮芯结构，皮层和芯层各占50％；皮层的使用温度为110‑140°，芯层的使用温度为120‑150°；将两种纤维使用纤维混合工艺、机械梳理成网工艺、热定型及热加固工艺进行加工，形成一定挺度的纤维网面。本发明具有如下有益效果：本发明直接利用纤维间的热粘合，进行固化粘结，不影响产品的硬挺度，使得纤维特性保持完整，增加了浊气和纤维间的接触表面积，保持良好的低压差，延长了过滤产品的使用寿命。

Description

新型热轧空气过滤骨材及制作方法

技术领域

本发明涉及过滤材料技术领域，尤其是涉及一种使用无胶粘合技术，能够降低生产环保压力，提高生产效率，不易变形，过滤方式灵活，能够增加滤芯使用寿命的新型热轧空气过滤骨材及制作方法。

背景技术

过滤材料，是捕集气体、液体中的颗粒状物质的重要基材，是过滤设备的重要组成部分，起到分离颗粒物质的作用，是保持大气、液体环境清洁的重要组成部分。对于气体过滤，用蓬松的纤维絮片做过滤基材，常用于空调及通风系统。蓬松絮片的制备，常使用喷胶棉形式，使絮片的空隙达到80％以上。过滤的物质常保留在棉絮内部，长时间容易堵塞过滤介质，增加滤材阻力和压力。对于液体过滤，常用机织滤材，经过一系列的纤维梳理、成网、编织等复杂工艺，导致常规滤材成本过高、工艺繁琐。同时，大多数传统的过滤材料，纤维之间常用树脂胶水粘合，增加了生产环境成本，传统滤料的胶粘合增加了纤维间的结块能力，从而增加了过滤压差，降低了过滤材料的使用寿命。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的常规滤材成本过高、工艺繁琐，过滤压差大，过滤材料的使用寿命短的不足，提供了一种使用无胶粘合技术，能够降低生产环保压力，提高生产效率，不易变形，过滤方式灵活，能够增加滤芯使用寿命的新型热轧空气过滤骨材及制作方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种新型热轧空气过滤骨材，按质量百分比计，由以下原料组分混合制成：15D涤纶短纤60-80％；7D改性涤纶短纤20-40％；15D涤纶短纤的使用温度为120-150°，7D改性涤纶短纤具有皮芯结构，皮层和芯层各占50％；皮层的使用温度为110-140°，芯层的使用温度为120-150°。

本发明通过15D涤纶短纤和7D改性涤纶短纤两种纤维的配比，代替了传统的胶水粘合，能够满足混合纤维间点粘合均匀，将两种纤维使用纤维混合工艺、机械梳理成网工艺、热定型及热加固工艺进行加工，形成一定挺度的纤维网面，便于后续折叠应用，形成高刚性的过滤骨材；并且，15D的纤维细度，满足了纤维间的透气、透光性，即便多层折叠，依旧可以形成低压差产品，增加过滤基材的使用寿命。

作为优选，15D涤纶短纤的纤维长度包括32mm、48mm、51mm、64mm和76mm；7D改性涤纶短纤的纤维长度包括32mm、48mm、51mm、64mm和76mm。

一种新型热轧空气过滤骨材的制作方法，包括如下步骤：

(3-1)环境控制：生产车间湿度控制在40-70％；

(3-2)原料准备：提前12h准备原料；

(3-3)开松混合：将15D涤纶短纤60-80％和7D改性涤纶短纤20-40％分别按质量比例称重，放入开松机上；两种纤维在传输过程中，进行10-20％的固定重量的初步混合；然后初步混合后的纤维进入精开松，进行20-40％的固定重量混合；

(3-4)梳理成网：混合均匀的纤维，累积在高棉箱里，高棉箱在固定风压下，通过调节梳理机的梳理辊的速度比，利用6个主锡林辊对混合均匀的纤维进行梳理，形成60-90g/m²的克重均匀，厚度均匀，纤维排列方向均匀的网面；

(3-5)热轧预定型：纤维网面通过热轧机的光滑的热轧辊进行预定型；

(3-6)热烘定型：纤维网面进入烘道内进行热烘定型，通过调控烘道的温度范围，对经过热轧预定型的纤维网面进行热烘定型加固，使得经过热轧预定型的纤维网面的纤维点与纤维点之间的接触更加牢固；

(3-7)外形修正：对纤维网面的厚度修正到0.3mm-0.5mm，形成光滑、平整的过滤骨材。

本发明将15D涤纶短纤60-80％和7D改性涤纶短纤20-40％两种纤维使用纤维混合工艺、机械梳理成网工艺、热定型及热加固工艺进行加工，形成一定挺度的纤维网面，便于后续折叠应用，形成高刚性的过滤骨材

作为优选，步骤(3-6)中，烘道的温度范围为160-180°，热烘定型加固的时间为3min-7min；经过特定温度和特定时间加固的纤维形成了良好的强力、硬挺度和透气性，避免了传统的纤维之间用树脂胶水的粘合，节省了生产环境成本；并且纤维间的点粘合，使得纤维在网面里形成良好的通透性，减少了后期使用的过滤压力差，增加了过滤材料的使用寿命。

作为优选，步骤(3-4)中，纤维的排列方向包括横向和纵向；纵向纤维和横向纤维的分配比例保持在1：1～3：1；此分配比列能够保证纤维网面的横向挺度和横向断裂强力。

作为优选，步骤(3-5)中，热轧辊的温度控制在150-180°之间，压力控制在14-19bar之间；使用特定的温度和压力对纤维网面进行预定型，使得纤维网面压制成薄网面，形成一定张力，方便后续加工。

作为优选：还包括如下步骤：

(7-1)卷尾检验：对每卷成型产品进行克重、厚度、透气、硬挺度的产品检查。

因此，本发明具有如下有益效果：本发明直接利用纤维间的热粘合，进行固化粘结，避免了树脂胶的使用，节省了生产环境成本，提高生产效率，对环境友好；且不影响产品的硬挺度，便于后期折叠等处理；在工作压力下不易变形，不旁漏；纤维间的点粘合，使得纤维特性保持完整，形成良好的空隙，使得化纤在网面里形成良好的通透性，增加了浊气和纤维间的接触表面积，便于过滤掉固体废料，保持良好的低压差，延长了过滤产品的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的实施例1的一种流程图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步描述：

实施例1

一种新型热轧空气过滤骨材，按质量百分比计，由以下原料组分混合制成：15D涤纶短纤80％；7D改性涤纶短纤20％；15D涤纶短纤的使用温度为120-150°，7D改性涤纶短纤具有皮芯结构，皮层和芯层各占50％；皮层的使用温度为110-140°，芯层的使用温度为120-150°。

15D涤纶短纤的纤维长度包括32mm、48mm、51mm、64mm和76mm；7D改性涤纶短纤的纤维长度包括32mm、48mm、51mm、64mm和76mm。

一种新型热轧空气过滤骨材的制作方法，如图1所示，包括如下步骤：

步骤100，环境控制：生产车间湿度控制在65±5％；

步骤200，原料准备：提前12h准备原料，确保原料适合本车间生产环境；

步骤300，开松混合：将15D涤纶短纤80％和7D改性涤纶短纤20％分别按质量比例称重，放入开松机上；两种纤维在传输过程中，进行15％的固定重量的初步混合，此时的纤维开松度约15％；然后初步混合后的纤维进入精开松，进行30％的固定重量混合；

步骤400，梳理成网：混合均匀的纤维，累积在高棉箱里，高棉箱在固定风压下，通过调节梳理机的梳理辊的速度比，将纵向纤维和横向纤维的分配比例保持在3：1，利用6个主锡林辊对混合均匀的纤维进行梳理，形成60-90g/m²的克重均匀，厚度均匀，纤维排列方向均匀的网面；

步骤500，热轧预定型：纤维网面通过热轧机的光滑的热轧辊进行预定型；热轧辊的温度控制在180°，压力控制在14bar；

步骤600，热烘定型：纤维网面进入烘道内进行热烘定型，通过调控烘道的温度范围，使烘道的温度范围保持在160-180°之间，对经过热轧预定型的纤维网面进行热烘定型加固，热烘定型加固的时间为5min，使得经过热轧预定型的纤维网面的纤维点与纤维点之间的接触更加牢固；

步骤700，外形修正：对纤维网面的厚度修正到0.4mm，形成光滑、平整的过滤骨材；

步骤800，卷尾检验：对每卷成型产品进行克重、厚度、透气、硬挺度的产品检查。

本发明采用新型梳理设备对各种粗细纤维进行混合梳理，良好的工作速比、针布硬度，使得纤维网面成型均匀，采用了无胶粘合技术，直接采用纤维均匀铺网方式，比纺织工艺简单，且省去用胶水加固过程，对环境友好，同时降低了生产环保压力、提高生产效率；均匀的纤维网面在新的加固工艺下，采用多个温控点对纤维进行加固，使得纤维之间点粘合，纤维之间相互固结，使得本产品在不使用胶水的情况下，保持一定的硬挺度，依旧能承受高拉伸力的加工条件，且能确保过滤器材在使用中不容易破裂，起到支撑保护作用。

在上述工艺技术条件下，本发明适合多层预过滤和高效打折过滤；本发明有均匀的纤维网面及平整的表面，在多层预过滤方面直接阻挡杂质、为滤芯提供良好的过滤环境，增加了滤芯的使用寿命，为过滤设备提供骨架和保护层；本产品纤维间良好的粘结，有一定的刚性，在工作压力下不易变形，不旁漏，适合后道打折工序，经打折后的基材，增大了过滤表面积，从而增大过滤流通量，降低压差，增加滤芯使用寿命。

实施例2

一种新型热轧空气过滤骨材，按质量百分比计，由以下原料组分混合制成：15D涤纶短纤60％；7D改性涤纶短纤40％；15D涤纶短纤的使用温度为120-150°，7D改性涤纶短纤具有皮芯结构，皮层和芯层各占50％；皮层的使用温度为110-140°，芯层的使用温度为120-150°。

15D涤纶短纤的纤维长度包括32mm、48mm、51mm、64mm和76mm；7D改性涤纶短纤的纤维长度包括32mm、48mm、51mm、64mm和76mm。

一种新型热轧空气过滤骨材的制作方法，包括如下步骤：

(1)环境控制：生产车间湿度控制在45±5％；

(2)原料准备：提前12h准备原料，确保原料适合本车间生产环境；

(3)开松混合：将15D涤纶短纤60％和7D改性涤纶短纤40％分别按质量比例称重，放入开松机上；两种纤维在传输过程中，进行15％的固定重量的初步混合，此时的纤维开松度约15％；然后初步混合后的纤维进入精开松，进行30％的固定重量混合；

(4)梳理成网：混合均匀的纤维，累积在高棉箱里，高棉箱在固定风压下，通过调节梳理机的梳理辊的速度比，将纵向纤维和横向纤维的分配比例保持在2：1，利用6个主锡林辊对混合均匀的纤维进行梳理，形成60-90g/m²的克重均匀，厚度均匀，纤维排列方向均匀的网面；

(5)热轧预定型：纤维网面通过热轧机的光滑的热轧辊进行预定型；热轧辊的温度控制在150°，压力控制在19bar；

(6)热烘定型：纤维网面进入烘道内进行热烘定型，通过调控烘道的温度范围，使烘道的温度范围保持在160-180°之间，对经过热轧预定型的纤维网面进行热烘定型加固，热烘定型加固的时间为5min，使得经过热轧预定型的纤维网面的纤维点与纤维点之间的接触更加牢固；

(7)外形修正：对纤维网面的厚度修正到0.5mm，形成光滑、平整的过滤骨材；

(8)卷尾检验：对每卷成型产品进行克重、厚度、透气、硬挺度的产品检查。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种新型热轧空气过滤骨材，其特征在于，按质量百分比计，由以下原料组分混合制成：15D涤纶短纤60-80％；7D改性涤纶短纤20-40％；15D涤纶短纤的使用温度为120-150°，7D改性涤纶短纤具有皮芯结构，皮层和芯层各占50％；皮层的使用温度为110-140°，芯层的使用温度为120-150°。

2.根据权利要求1所述的新型热轧空气过滤骨材，其特征在于，15D涤纶短纤的纤维长度包括32mm、48mm、51mm、64mm和76mm；7D改性涤纶短纤的纤维长度包括32mm、48mm、51mm、64mm和76mm。

3.一种基于权利要求1所述的新型热轧空气过滤骨材的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

(3-1)环境控制：生产车间湿度控制在40-70％；

(3-2)原料准备：提前12h准备原料；

(3-3)开松混合：将15D涤纶短纤60-80％和7D改性涤纶短纤20-40％分别按质量比例称重，放入开松机上；两种纤维在传输过程中，进行10-20％的固定重量的初步混合；然后初步混合后的纤维进入精开松，进行20-40％的固定重量混合；

(3-4)梳理成网：混合均匀的纤维，累积在高棉箱里，高棉箱在固定风压下，通过调节梳理机的梳理辊的速度比，利用6个主锡林辊对混合均匀的纤维进行梳理，形成60-90g/m²的克重均匀，厚度均匀，纤维排列方向均匀的网面；

(3-5)热轧预定型：纤维网面通过热轧机的光滑的热轧辊进行预定型；

(3-6)热烘定型：纤维网面进入烘道内进行热烘定型，通过调控烘道的温度范围，对经过热轧预定型的纤维网面进行热烘定型加固，使得经过热轧预定型的纤维网面的纤维点与纤维点之间的接触更加牢固；

(3-7)外形修正：对纤维网面的厚度修正到0.3mm-0.5mm，形成光滑、平整的过滤骨材。

4.根据权利要求3所述的新型热轧空气过滤骨材的制作方法，其特征在于，步骤(3-6)中，烘道的温度范围为160-180°，热烘定型加固的时间为3min-7min。

5.根据权利要求3所述的新型热轧空气过滤骨材的制作方法，其特征在于，步骤(3-4)中，纤维的排列方向包括横向和纵向；纵向纤维和横向纤维的分配比例保持在1：1～3：1。

6.根据权利要求3所述的新型热轧空气过滤骨材的制作方法，其特征在于，步骤(3-5)中，热轧辊的温度控制在150-180°之间，压力控制在14-19bar之间。

7.根据权利要求3或4或5所述的新型热轧空气过滤骨材的制作方法，其特征在于，还包括如下步骤：

(7-1)卷尾检验：对每卷成型产品进行克重、厚度、透气、硬挺度的产品检查。