CN109594390A - 一种半透膜支撑材料的热压设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半透膜支撑材料的热压设备，一种半透膜支撑材料的热压设备，用于加工原纸，所述原纸由化学纤维经过湿法造纸法获得并经过干燥处理，半透膜支撑材料的热压设备由放卷段、导入段、预热段、热压段、冷却段、收卷段依次排列组成。所述原纸从放卷段放卷进入至导入段，由导入段传送至预热段预热，再经热压段热压和冷却段冷却后，由收卷段收卷。该热压设备用于湿法无纺布的热压加工，特别是用于半透膜支撑材料的热压时，能够最大程度降低加工过程中无纺布的收缩，使最终产品具有出色的力学强度和透气度，使半透膜在使用时能够承受较大的压力。

Description

一种半透膜支撑材料的热压设备

技术领域

本发明属于湿法无纺布领域，尤其涉及一种半透膜支撑材料的热压设备。

背景技术

在海水淡化、饮用水深层次净化、生活污水处理、药物浓缩、血液透析、食品浓缩等领域，半透膜成为一种高效的过滤材料而受到越来越多的关注、应用及推广。半透膜是由纤维素类树脂、聚酯类树脂、聚砜类树脂、聚酰胺类树脂、氟树脂等合成树脂构成，这些材料本体强度较低，难以在半透膜的额定工作条件下长期稳定工作，无法单独使用。作为解决方案，半透膜在使用时需要支撑材料提供强度，即将其与作为支撑材料的无纺布复合在一起的方式使用。

作为半透膜的支撑材料，由一种或若干种主体纤维和一种或若干种粘合剂纤维组成，其通过湿法造纸的方法得到湿纸后，经过干燥程序得到原纸，最终通过热压工序成为半透膜支撑材料。其中，热压工序阶段的设备及工艺对最终产品起到了非常关键的作用。热压工序对最终产品的强度、均匀性、透气度等各项关键指标都会产生影响。

目前国内外专利，将焦点集中于原料、配方等方面，没有针对热压工序阶段设备及工艺的介绍。

中国专利CN 102574070A简单提及了热压辊的温度选取150-260℃，热压压力选择范围在190-2500N/cm。中国专利CN201180062744公开的热压方法中，简单叙述了通过两次以上热压辊热压的方式获得半透膜支撑材料，其中第二次热压温度应高于第一次热压温度的10℃以上，并且热压辊的方式为金属辊/金属辊的组合。中国专利CN102188910A公开了的热压方法中，热辊表面温度为160-260℃，压力为190-1800N/cm。在鲜有的以上几篇公开热压方法的专利中，仅仅针对热压温度、热压压力进行了讨论，而忽略了最为关键的热压整体设备的工序及相关工艺。这显然是远远不够的。

目前所能检索到的关于半透膜支撑体的专利中，主要针对纤维直径、长度、长径比、材料、熔点范围等提出了要求，支撑体可分为单层或多层结构，但以上专利均未对热压设备及热压工艺进行详细的报道。众所周知，热压工序阶段，将会对粘合剂纤维的熔融粘合情况起到至关重要的作用，决定湿法无纺布强度和密度等关键参数，是成功制备产品的关键所在。目前也尚无一种完善的热压设备及相关工艺，来用于制备平滑性优异，抗张强度高的半透膜支撑材料。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种半透膜支撑材料热压设备，该热压设备用于湿法无纺布的热压加工，特别是用于半透膜支撑材料的热压时，能够最大程度降低加工过程中无纺布的收缩，使最终产品具有出色的力学强度和透气度，使半透膜在使用时能够承受较大的压力；同时，热压工艺可以使湿法无纺布具备优异的半透膜溶液渗透性，使半透膜在支撑材料上的附着力增加。具体设备及技术方案如下：

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种半透膜支撑材料的热压设备，用于加工原纸，所述原纸由化学纤维经过湿法造纸法获得并经过干燥处理，半透膜支撑材料的热压设备由放卷段、导入段、预热段、热压段、冷却段、收卷段依次排列组成。所述原纸从放卷段放卷进入至导入段，由导入段传送至预热段预热，再经热压段热压和冷却段冷却后，由收卷段收卷。

进一步地，所述放卷段用于放置原纸并将原纸纸张输送至导入段。所述的放卷段的辊为金属辊。

进一步地，所述导入段用于将原纸从放卷段转移到预热段。所述的导入段可以由单辊、对辊的一种或两种组成。优选由单辊组成。

进一步地，所述预热段用于使原纸从导入段导入后给原纸预热，使原纸在进入热压段之前达到热压温度。所述的预热段可以由第一预热辊和第二预热辊上下排列组成，原纸从第一预热辊切角进入，绕第一预热辊右半圆后直接进入到第二预热辊左半圆，然后从第二预热辊切角出，实际加热路径为一个辊圆弧长。所述的预热段也可以由第三预热辊和第四预热辊上下排列组成，原纸从第三预热辊和第四预热辊中间直接穿过进入到加热段。所述的预热段也可以由第五预热辊、第六预热辊、第七预热辊上下依次排列组成，原纸从第五预热辊右边切角进入，绕第五预热辊左半圆后进入到第六预热辊的右半圆，然后再进入到第七预热辊的左半圆出去进入到热压段。所述的预热段也可以由第一辊组和第二辊组组成，其中，第一辊组由第八预热辊和第九预热辊组成，第二辊组由第十预热辊和第十一预热辊组成。原纸连续经过两个辊组进行预热再进入到热压段。所述的预热段也可以由第十二预热辊和第十三预热辊依次排列组成，原纸从第十二预热辊的上切角进入，绕第十二预热辊的右上角1/4圆弧，进入到第十三预热辊的左下角1/4圆弧，从第十三预热辊下切角出去进入到热压段。所述的预热段也可以由第十四预热辊、第十五预热辊、第十六预热辊依次排列组成，原纸从第十四预热辊的上端进入，绕右上角1/4圆后，绕第十五预热辊的下1/2圆弧，再绕第十六预热辊的左上1/4圆弧后进入到热压段。所述的预热段也可以由第十七预热辊、第十八预热辊、第十九预热辊组成，第十七预热辊与第十八预热辊水平布置，第十九预热辊与第十八预热辊垂直布置，原纸从第十七预热辊的上端进入，绕过第十八预热辊和第十九预热辊，最后从第十九预热辊的上端进入到热压段。

进一步地，所述的预热段的辊的温度为100-350℃，优选为120-320℃。

进一步地，所述热压段用于对预热后的原纸进行热压。所述的热压段可以由同一水平热压面上的两组对辊组成，第一组对辊由第一热压辊和第二热压辊上下布置组成，第二组对辊由第三热压辊和第四热压辊上下布置组成，纸张依次通过两组对辊进行热压。所述的热压段也可以由过并排排列的三组对辊组成，第一组对辊由第五热压辊和第六热压辊上下布置组成，第二组对辊由第七热压辊和第八热压辊上下布置组成，第三组对辊由第九热压辊和第十热压辊上下布置组成，纸张依次通过三组对辊进行热压。所述的热压段可以由两组对辊、第一引导辊和第二引导辊组成；第一组对辊由第十一热压辊和第十二热压辊上下布置组成，第二组对辊由由第十五热压辊和第十六热压辊组成上下布置组成，纸样通过第一组对辊热压后，接着进入第一引导辊和第二引导辊，再通过第二组对辊热压。

进一步地，所述热压段的热压温度为100-350℃，优选为120-320℃。所述热压段400的热压辊的表面粗糙度为0.05-10μm，优选为0.05-5μm。

进一步地，所述冷却段用于将热压后的原纸冷却到室温。所述的冷却段可以由上下排列的第一冷却辊和第二冷却辊辊组成，原纸通过这组对辊时，上下表面同时与冷却辊接触，提升降温效率。所述的冷却段也可以由上下排列的第三冷却辊和第四冷却辊辊组成，原纸从上部第三冷却辊上部进入，绕着上面的第三冷却辊右半圆弧后，再绕着下面的第四冷却辊左半圆弧，从第四冷却辊的下部出，所述的冷却段也可以由上下依次排列的第五冷却辊、第六冷却辊、第七冷却辊和第八冷却辊辊组成，原纸从第五冷却辊上部进入后，依次与第五冷却辊、第六冷却辊、第七冷却辊、第八冷却辊的左半圆弧或右半圆弧接触。

进一步地，所述收卷段用于接入冷却段冷却处理后产品并将产品以卷绕的方式收集到收卷辊上，最终成为纸卷。所述的收卷辊为金属辊。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明的半透膜支撑材料的热压设备通过设置明确的放卷段、导入段、预热段、热压段、冷却段、收卷段，使整个流程直观性增加，便于管控和产品的加工；

2.本发明的半透膜支撑材料的热压工艺，通过设置多段加热工序，使无纺布在加工过程中快速达到热压温度，减少能量损耗，提高生产效率；

3.本发明的半透膜支撑材料的热压工艺，通过引入多段热压工序，保证无纺布获得足够的热压加工时间，确保无纺布达到设计的密度和厚度，避免样品低密度缺陷的产生；

4.本发明的半透膜支撑材料的热压工艺，通过引入冷却段，保证样品得到充分冷却定型；

5.本发明的半透膜支撑材料的热压工艺，避免样品在加工过程中产生不必要的收缩，影响产品的克重、厚度和密度等性能。

附图说明

图1为列举的一种如实施例1所述的半透膜支撑材料的热压设备；

图2为导入段的辊排列的第一种方案示意图；

图3为导入段的辊排列的第二种方案示意图；

图4为导入段的辊排列的第三种方案示意图；

图5为预热段的辊排列的第一种方案示意图；

图6为预热段的辊排列的第二种方案示意图；

图7为预热段的辊排列的第三种方案示意图；

图8为预热段的辊排列的第四种方案示意图；

图9为预热段的辊排列的第五种方案示意图；

图10为预热段的辊排列的第六种方案示意图；

图11为预热段的辊排列的第七种方案示意图；

图12为热压段的辊排列的第一种方案示意图；

图13为热压段的辊排列的第二种方案示意图；

图14为热压段的辊排列的第三种方案示意图；

图15为冷却段的辊排列的第一种方案示意图；

图16为冷却段的辊排列的第二种方案示意图；

图17为冷却段的辊排列的第三种方案示意图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明的半透膜支撑材料作进一步的阐述。需要指出的是，所描述的实施例仅旨在加强对本发明的理解，并不对本发明起任何限定作用。

如图1所示，本发明的半透膜支撑材料的热压设备由放卷段100、导入段200、预热段300、热压段400、冷却段500、收卷段600依次排列组成。所述的半透膜支撑材料的热压设备，由不同类型的辊组成。所述的辊选自金属辊、棉辊、橡胶辊、树脂辊。所述的热压设备用于对由化学纤维制成的原纸进行热压加工。

所述的放卷段100用于放置原纸并将原纸纸张输送至导入段200。所述的原纸经过前序造纸干燥后，收集成纸卷，放置在辊上固定。所述的放卷段100的辊一般为金属辊。所述的放卷段100可以进一步包含其他附属辊，用于引纸，将原纸过渡到导入段200中，也可以不包含其他附属辊。作为优选，放卷段100需要包含其他附属辊。所述的附属辊，可以为金属辊、棉辊、橡胶辊、树脂辊等，优选为金属辊、橡胶辊、树脂辊。

所述的导入段200用于将原纸从放卷段100转移到预热段300。所述的导入段200利用张力控制，保证将原纸从放卷段100平整均一稳定地输送至预热段300。所述的导入段200可以用单辊组成，也可以由对辊组成，也可以由单辊和对辊一起组成。优选为单辊组成。图2所示为一种导入段200的辊排列的方式，通过交叉排列第一导入辊201和第二导入辊202的方式，使原纸产生一定程度的绷紧状态，监控第一导入辊201和第二导入辊202的张力数值，可以确保原纸在传送过程中的稳定输送。图3所示为第二种导入段200的辊排列的方式，通过对第三导入辊203和第四导入辊204上下施加一定的压力，避免原纸在传送过程当中产生偏移。图4所示为第三种导入段200的辊排列的方式，利用三根辊交叉排列的方式，原纸在第五导入辊205、第六导入辊206和第七导入辊207之间产生不同程度的张力，通过监控第五导入辊205、第六导入辊206和第七导入辊207之间的张力可以确保原纸在传送过程中的稳定传输。

所述的预热段300用于使原纸从导入段200导入后，给原纸预热，使原纸在进入热压段400之前达到热压温度。所述的预热段300，一般由多根预热辊组成，并且通过经过设计后的辊组排列方式，使原纸尽可能长时间地接触预热辊。预热辊的组合方式根据产线的设计速度和实际生产速度可以有多种方案。图5所示为一种预热段300的辊排列方式，原纸从第一预热辊301切角进入，绕第一预热辊301右半圆后直接进入到第二预热辊302左半圆，然后从第二预热辊302切角出，实际加热路径为一个辊圆弧长。图6所示为第二种预热段300的辊排列方式，原纸从第三预热辊303和第四预热辊304中间直接穿过进入到加热段400，该方式一般加热效率较低，适用于对热压温度不高的情况。图7所示为第三种预热段300的辊排列方式，原纸从第五预热辊305右边切角进入，绕第五预热辊305左半圆后进入到第六预热辊306的右半圆，然后再进入到第七预热辊307的左半圆出去进入到热压段400，原纸的加热路径增加，可以适应更高速的车速。图8所示为第四种预热段300的辊排列方式，原纸连续经过由第八预热辊308和第九预热辊309组成的辊组与由第十预热辊310和第十一预热辊311组成的辊组之间，比图6所示的方式具有更高的加热效率。图9所示为第五种预热段300的辊排列方式，原纸从第十二预热辊312的上切角进入，绕第十二预热辊312的右上角1/4圆弧，进入到第十三预热辊313的左下角1/4圆弧，从第十三预热辊313下切角出去进入到热压段400。图10所示为第六种预热段300的辊排列方式，原纸从第十四预热辊314的上端进入，绕右上角1/4圆后，绕第十五预热辊315的下1/2圆弧，再绕第十六预热辊316的左上1/4圆弧出去，在加热效率相同的情况下，图10比图7所示排列方式设备高度更低，易于操作。图11所示为第七种预热段300的辊排列方式，原纸从第十七预热辊317的上端进入，绕过第十八预热辊318和第十九预热辊319，最后从第十九预热辊319的上端出去，该方法可以极大延长原纸加热的时间，提高加热效率，有利于提速，且设备高度较小，能量损耗小。

所述的预热段300的辊的温度，为100-350℃，优选为120-320℃。

所述的热压段400用于对预热后的原纸进行热压工艺，使原纸热压后具有一定拉伸强度的支撑材料。所述的热压段400，一般由两组以上对辊组成。所述的对辊可以为2根金属辊、金属辊与树脂辊、金属辊与棉辊、金属辊与橡胶辊中的一种。所述的对辊温度，可以2根辊温度相同，也可以不相同。根据生产速度和热压效果，热压段可以设计成不同的方案。图12所示为一种热压段400的辊排列方式，纸样连续通过设置在同一水平热压面上的两组对辊，第一组对辊由第一热压辊401和第二热压辊402组成，第二组对辊由第三热压辊403和第四热压辊404组成，两组对辊之间有一段距离，目的是避免两组对辊不同的热压温度对另外一组产生影响。图13所示为第二种热压段400的辊排列方式，纸样连续通过并排排列的三组对辊，第一组对辊由第五热压辊405和第六热压辊406组成，第二组对辊由第七热压辊407和第八热压辊408组成，第三组对辊由第九热压辊409和第十热压辊410组成。此方案通过连续布置的对辊，极大提升加工效率。图14所示为第三种热压段400的辊排列方式，纸样通过第一组热压对辊(由第十一热压辊411和第十二热压辊412组成)后，接着进入第一引导辊413和第二引导辊414，再通过第二组热压对辊(由第十五热压辊415和第十六热压辊416组成)，该方案一般针对需要对整体和表面有不同热压效果的产品。

所述的热压段400的热压温度为100-350℃，优选为120-320℃。所述热压段金属辊的表面粗糙度为0.05-10μm，优选为0.05-5μm。

所述的冷却段500用于对热压后的样品进行冷却处理，具体为将热压后温度较高的样品冷却到室温。所述的冷却段500一般由2根以上辊组成，通过将热压后样品与冷辊接触使样品降温，为进一步提升冷却效率，可以在辊内部通循环水，使辊表面温度保持恒定。图15所示为第一种冷却段500的辊排列方式，由上下排列的第一冷却辊501和第二冷却辊辊502组成，样品通过这组对辊时，上下表面同时与冷却辊接触，提升降温效率。图16所示为第二种冷却段500的排列方式，由上下排列的第三冷却辊503和第四冷却辊辊504组成，样品从上部第三冷却辊503上部进入，绕着上面的第三冷却辊503右半圆弧后，再绕着下面的第四冷却辊504左半圆弧，从第四冷却辊的下部出，该方案可以尽可能延长样品与冷却辊的接触时间。图17所示为第三种冷却段500的排列方式，由上下依次排列的第五冷却辊505、第六冷却辊506、第七冷却辊507和第八冷却辊辊508组成，样品从第五冷却辊505上部进入后，依次与第五冷却辊505、第六冷却辊507、第七冷却辊507、第八冷却辊508的左半圆弧或右半圆弧接触，此方案可以极大程度提升降温效率，提升车速。

所述的收卷段600，用于接入冷却段500冷却处理后产品并将产品以卷绕的方式收集到收卷辊上，最终成为纸卷。所述的收卷辊为金属辊。所述的收卷段可以进一步包含其他附属辊，用于引纸，将热压后纸样从热压段400过渡到收卷辊中，也可以不包含其他附属辊。作为优选，收卷段需要包含其他附属辊。所述的附属辊，可以为金属辊、棉辊、橡胶辊、树脂辊等，优选为金属辊、橡胶辊、树脂辊。

所述的热压工艺，原纸从放卷段100放卷进入至导入段200，导入段200通过张力控制，将原纸稳定地传送至预热段300，预热段300通过设定合理的加热辊排布方式，使原纸达到可进行热压的温度后，将原纸传送至热压段400。为保证较好的热压效果同时保证较高的热压效率，热压段400的热压辊一般设置为两对。所述的冷却段500是为了避免热压后样品温度较高时就进行收卷导致的余温对产品内部纤维产生不必要的形变影响等。

所述的半透膜支撑材料的热压设备用于加工原纸。所述的原纸由化学纤维经过湿法造纸法获得。所述的原纸需要经过干燥处理。

所述的化学纤维由聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚丙烯酸酯纤维、聚酰亚胺纤维中的一种或几种按任意配比混合组成。为使产品保持较好的尺寸稳定性和强度，优选聚酯纤维、聚酰亚胺纤维、聚酰胺纤维。

所述的半透膜支撑材料的原纸的湿法造纸法所用设备选自长网造纸机、圆网造纸机、倾斜网式造纸机、夹网造纸机。所述的原纸为利用长网造纸机、圆网造纸机、倾斜网式造纸机、夹网造纸机中的一种抄造获得的单层湿纸或利用多个上述同种类型或不同类型的造纸机组合抄造获得的多层湿纸，经干燥处理获得。

所述的原纸的干燥处理，选用红外式干燥器、空气干燥器、微波干燥器、圆筒干燥器、扬克式烘缸(Yankee dryer)、抽吸筒式干燥器、烘道干燥器中的一种进行干燥处理。

实施例1

热压设备包含放卷段100、导入段200、预热段300、热压段400、冷却段500、收卷段600，其中，导入段200采用图2所示的辊排列方式，预热段采用图7所示辊排列方式，热压段采用图14所示辊排列方式，冷却段采用图16所示辊排列方式。导入段200的辊均为金属辊。预热段300的辊均为金属辊，且预热段300的辊温度为260℃。热压段400的辊均为金属辊，且热压温度为260℃，金属辊的表面粗糙度为0.05μm。冷却段的辊均为金属辊。

原纸原料采用聚酯纤维。利用倾斜网式造纸机抄造并用烘道式干燥器进行干燥制备原纸。

实施例2

热压设备包含放卷段100、导入段200、预热段300、热压段400、冷却段500、收卷段600，其中，导入段200采用图4所示的辊排列方式，预热段300采用图9所示辊排列方式，热压段400采用图13所示辊排列方式，冷却段500采用图17所示辊排列方式。导入段200的辊均为橡胶辊。预热段300的辊均为金属辊，且预热段300的辊温度为350℃。热压段400的辊除第十加热辊410外均为金属辊，第十加热辊410为棉辊，且热压温度为350℃，金属辊的表面粗糙度为10μm。冷却段500的辊均为金属辊。

原纸原料采用聚酰亚胺。利用圆网造纸机抄造并用扬克式烘缸进行干燥制备原纸。

实施例3

热压设备包含放卷段100、导入段200、预热段300、热压段400、冷却段500、收卷段600，其中，导入段200采用图2所示的辊排列方式，预热段300采用图7所示辊排列方式，热压段400采用图14所示辊排列方式，冷却段500采用图16所示辊排列方式。导入段200的辊均为金属辊。预热段300的辊均为金属辊，且预热段300的辊温度为110℃。热压段400的辊均为金属辊，且热压温度为150℃，金属辊的表面粗糙度为2μm。冷却段的辊均为金属辊。

原纸原料采用聚乙烯纤维。利用倾斜网式造纸机抄造并用烘道式干燥器进行干燥制备原纸。

实施例4

热压设备包含放卷段100、导入段200、预热段300、热压段400、冷却段500、收卷段600，其中，导入段200采用图2所示的辊排列方式，预热段300采用图7所示辊排列方式，热压段400采用图14所示辊排列方式，冷却段500采用图16所示辊排列方式。导入段200的辊均为金属辊。预热段300的辊均为金属辊，且预热段300的辊温度为160℃。热压段400的辊均为金属辊，且热压温度为260℃，金属辊的表面粗糙度为2μm。冷却段500的辊均为金属辊。

原纸原料采用聚酯纤维。利用倾斜网式造纸机抄造并用烘道式干燥器进行干燥制备原纸。

实施例5

热压设备包含放卷段100、导入段200、预热段300、热压段400、冷却段500、收卷段600，其中，导入段200采用图2所示的辊排列方式，预热段300采用图7所示辊排列方式，热压段400采用图14所示辊排列方式，冷却段500采用图16所示辊排列方式。导入段200的辊均为金属辊。预热段300的辊均为金属辊，且预热段300的辊温度为160℃。热压段400的辊均为金属辊，且热压温度为260℃，金属辊的表面粗糙度为2μm。冷却段500的辊均为金属辊。

原纸原料采用聚酯纤维。利用长网造纸机抄造并用烘道式干燥器进行干燥制备原纸。

实施例6

热压设备包含放卷段100、导入段200、预热段300、热压段400、冷却段500、收卷段600，其中，导入段200采用图2所示的辊排列方式，预热段300采用图7所示辊排列方式，热压段400采用图14所示辊排列方式，冷却段500采用图16所示辊排列方式。导入段200的辊均为金属辊。预热段300的辊均为金属辊，且预热段300的辊温度为110℃。热压段400的辊均为金属辊，且热压温度为110℃，金属辊的表面粗糙度为2μm。冷却段500的辊均为金属辊。

原纸原料采用聚乙烯纤维。利用倾斜网式造纸机抄造并用烘道式干燥器进行干燥制备原纸。

比较例1

热压设备包含放卷段100、预热段300、热压段400、冷却段500、收卷段600，其中，预热段300采用图7所示辊排列方式，热压段400采用图14所示辊排列方式，冷却段500采用图16所示辊排列方式。预热段300的辊均为金属辊，且预热段300的辊温度为260℃。热压段400的辊均为金属辊，且热压温度为260℃，金属辊的表面粗糙度为0.05μm。冷却段500的辊均为金属辊。

原纸原料采用聚酯纤维。利用倾斜网式造纸机抄造并用烘道式干燥器进行干燥制备原纸。

在加工过程中发现，缺少导入段200，导致原纸在输送过程中产生CD方向上的偏移，影响原纸的热压。

比较例2

热压设备包含放卷段100、导入段200、热压段400、冷却段500、收卷段600，其中，导入段200采用图2所示的辊排列方式，热压段400采用图14所示辊排列方式，冷却段500采用图16所示辊排列方式。导入段200的辊均为金属辊。热压段400的辊均为金属辊，且热压温度为260℃，金属辊的表面粗糙度为0.05μm。冷却段500的辊均为金属辊。

原纸原料采用聚酯纤维。利用倾斜网式造纸机抄造并用烘道式干燥器进行干燥制备原纸。

在加工过程中发现，缺少预热300，原纸在热压段无法达到热压温度，原纸热压效果差。

比较例3

热压设备包含放卷段100、导入段200、预热段300、热压段400、收卷段600，其中，导入段200采用图2所示的辊排列方式，预热段300采用图7所示辊排列方式，热压段400采用图14所示辊排列方式。其中导入段200的辊均为金属辊。预热段300的辊均为金属辊，且预热段300的辊温度为260℃。热压段400的辊均为金属辊，且热压温度为260℃，金属辊的表面粗糙度为0.05μm。

原纸原料采用聚酯纤维。利用倾斜网式造纸机抄造并用烘道式干燥器进行干燥制备原纸。

在加工过程中发现，缺少冷却段500，当车速较快时，产品在温度较高时即完成收卷，纸卷内部余热导致纤维产生一定程度变形，影响产品性能。

比较例4

热压设备包含放卷段100、导入段200、预热段300、热压段400、冷却段500、收卷段600，其中，导入段200采用图2所示的辊排列方式，预热段300采用图7所示辊排列方式，热压段400采用图14所示辊排列方式，冷却段500采用图16所示辊排列方式。导入段200的辊均为金属辊。预热段300的辊均为金属辊，且预热段300的辊温度为260℃。热压段400的辊均为金属辊，且热压温度为260℃，金属辊的表面粗糙度为50μm。冷却段500的辊均为金属辊。

原纸原料采用聚酯纤维。利用倾斜网式造纸机抄造并用烘道式干燥器进行干燥制备原纸。

本发明的实施方案中，通过对采用如本发明专利所述的半透膜支撑材料的热压设备及工艺制备的半透膜支撑材料的性能来检验设备及工艺。所述的半透膜支撑材料的性能如下。

半透膜支撑材料的“克重”，依据GB/T 451.2-2002方法来测定。但本发明专利中并不直接考察克重。

半透膜支撑材料的“厚度”，依据GB/T 451.3-2002方法来测定。但本发明专利中不直接比较厚度，而是考察厚度的偏差，按照测量值与其均值的偏差除以均值来进行对比，以正负百分比数值表示。

半透膜支撑材料的“密度”，为克重除以厚度所得数值。

半透膜支撑材料的“抗张强度”，依据GB/T 12914-2012方法来测定，测量MD和CD方向，同时计算MD/CD抗张强度的比值。

半透膜支撑材料的“起毛”，依据中国专利CN103429327A中提到的方法来测定。具体如下：将宽度30cm的无纺布对折，用不锈钢制的直径5cm，长度40cm的圆柱形辊在折痕处来回滚压三次，通过目视或者显微镜的方法计算折痕处产生的纤维的起毛根数。至少测试三个不同位置，计算其平均值。

0～10根：起毛少，为非常良好的水平。

11～20根：为良好的水平。

21～30根：为使用的下限水平。

31根以上：为不可用的水平。

半透膜支撑材料的“透气度”，采用弗雷泽型(Frazir)透气度测试仪，按照日本行业标准JIS L1096-2010，在气压计压力为125Pa的条件下，测试30cm×50cm样品任意45个点的透气量。

其中，实施例1-6和比较例1-4的厚度偏差、密度、抗张强度及其比值、起毛根数和透气度数据如表1所示。

表1实施例1-6和比较例1-4的厚度、密度、抗张强度及其比值、起毛根数和透气度数据

比较实施例1和实施例2可以发现，增加热压辊对数，可以明显增加产品密度，提升产品厚度均匀性，增加纤维粘合状况，减少起毛根数，同时，透气度随之降低。

对比实施例1和比较例1可以发现，加入导入段可以明显增加样品厚度均匀性。

对比实施例1和比较例2可以发现，加入预热段可以明显提升热压效率，获得更好的热压效果。比较例2中未加入预热段，对原纸进行提前预热，导致纤维无法获得较优的粘结效果。

对比实施例1和比较例3可以发现，加入冷却段可以保证产品收卷时不会受到预热影响。比较例3中产品在热压后直接收卷，产品预热导致其内部纤维发生形变，产品厚度均匀性下降明显，起毛根数较多。

对比实施例1和比较例4可以发现，热压段中热压辊表面粗糙度会显著影响产品的均匀性。比较例4中因为热压段热压辊表面粗糙度超过本发明专利规定要求，导致产品最终厚度稳定性差。

上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种半透膜支撑材料的热压设备，用于加工原纸，所述原纸由化学纤维经过湿法造纸法获得并经过干燥处理，其特征在于，半透膜支撑材料的热压设备由放卷段(100)、导入段(200)、预热段(300)、热压段(400)、冷却段(500)、收卷段(600)等依次排列组成。所述原纸从放卷段(100)放卷进入至导入段(200)，由导入段(200)传送至预热段(300)预热，再经热压段(400)热压和冷却段(500)冷却后，由收卷段(600)收卷。

2.根据权利要求1所述半透膜支撑材料的热压设备，其特征在于，所述放卷段(100)用于放置原纸并将原纸纸张输送至导入段(200)。所述的放卷段(100)的辊为金属辊。

3.根据权利要求1所述半透膜支撑材料的热压设备，其特征在于，所述导入段(200)用于将原纸从放卷段(100)转移到预热段(300)。所述的导入段(200)可以由单辊、对辊的一种或两种组成。优选由单辊组成。

4.根据权利要求1所述半透膜支撑材料的热压设备，其特征在于，所述预热段(300)用于使原纸从导入段(200)导入后给原纸预热，使原纸在进入热压段(400)之前达到热压温度。所述的预热段(300)可以由第一预热辊(301)和第二预热辊(302)上下排列组成，原纸从第一预热辊(301)切角进入，绕第一预热辊(301)右半圆后直接进入到第二预热辊(302)左半圆，然后从第二预热辊(302)切角出，实际加热路径为一个辊圆弧长。所述的预热段(300)也可以由第三预热辊(303)和第四预热辊(304)上下排列组成，原纸从第三预热辊(303)和第四预热辊(304)中间直接穿过进入到加热段(400)。所述的预热段(300)也可以由第五预热辊(305)、第六预热辊(306)、第七预热辊(307)上下依次排列组成，原纸从第五预热辊(305)右边切角进入，绕第五预热辊(305)左半圆后进入到第六预热辊(306)的右半圆，然后再进入到第七预热辊(307)的左半圆出去进入到热压段(400)。所述的预热段(300)也可以由第一辊组和第二辊组组成，其中，第一辊组由第八预热辊(308)和第九预热辊(309)组成，第二辊组由第十预热辊(310)和第十一预热辊(311)组成。原纸连续经过两个辊组进行预热再进入到热压段(400)。所述的预热段(300)也可以由第十二预热辊(312)和第十三预热辊(313)依次排列组成，原纸从第十二预热辊(312)的上切角进入，绕第十二预热辊(312)的右上角1/4圆弧，进入到第十三预热辊(313)的左下角1/4圆弧，从第十三预热辊(313)下切角出去进入到热压段(400)。所述的预热段(300)也可以由第十四预热辊(314)、第十五预热辊(315)、第十六预热辊(316)依次排列组成，原纸从第十四预热辊(314)的上端进入，绕右上角1/4圆后，绕第十五预热辊(315)的下1/2圆弧，再绕第十六预热辊(316)的左上1/4圆弧后进入到热压段(400)。所述的预热段(300)也可以由第十七预热辊(317)、第十八预热辊(318)、第十九预热辊(319)组成，第十七预热辊(317)与第十八预热辊(318)水平布置，第十九预热辊(319)与第十八预热辊(318)垂直布置，原纸从第十七预热辊(317)的上端进入，绕过第十八预热辊(318)和第十九预热辊(319)，最后从第十九预热辊(319)的上端进入到热压段(400)。

5.根据权利要求1所述半透膜支撑材料的热压设备，其特征在于，所述的预热段(300)的辊的温度为100-350℃，优选为120-320℃。

6.根据权利要求1所述半透膜支撑材料的热压设备，其特征在于，所述热压段(400)用于对预热后的原纸进行热压。所述的热压段(400)可以由同一水平热压面上的两组对辊组成，第一组对辊由第一热压辊(401)和第二热压辊(402)上下布置组成，第二组对辊由第三热压辊(403)和第四热压辊(404)上下布置组成，纸张依次通过两组对辊进行热压。所述的热压段(400)也可以由过并排排列的三组对辊组成，第一组对辊由第五热压辊(405)和第六热压辊(406)上下布置组成，第二组对辊由第七热压辊(407)和第八热压辊(408)上下布置组成，第三组对辊由第九热压辊(409)和第十热压辊(410)上下布置组成，纸张依次通过三组对辊进行热压。所述的热压段(400)可以由两组对辊、第一引导辊(413)和第二引导辊(414)组成；第一组对辊由第十一热压辊(411)和第十二热压辊(412)上下布置组成，第二组对辊由由第十五热压辊(415)和第十六热压辊(416)组成上下布置组成，纸样通过第一组对辊热压后，接着进入第一引导辊(413)和第二引导辊(414)，再通过第二组对辊热压。

7.根据权利要求1所述半透膜支撑材料的热压设备，其特征在于，所述热压段(400)的热压温度为100-350℃，优选为120-320℃。所述热压段(400)的热压辊的表面粗糙度为0.05-10μm，优选为0.05-5μm。

8.根据权利要求1所述半透膜支撑材料的热压设备，其特征在于，所述冷却段(500)用于将热压后的原纸冷却到室温。所述的冷却段(500)可以由上下排列的第一冷却辊(501)和第二冷却辊辊(502)组成，原纸通过这组对辊时，上下表面同时与冷却辊接触，提升降温效率。所述的冷却段(500)也可以由上下排列的第三冷却辊(503)和第四冷却辊辊(504)组成，原纸从上部第三冷却辊(503)上部进入，绕着上面的第三冷却辊(503)右半圆弧后，再绕着下面的第四冷却辊(504)左半圆弧，从第四冷却辊的下部出，所述的冷却段(500)也可以由上下依次排列的第五冷却辊(505)、第六冷却辊(506)、第七冷却辊(507)和第八冷却辊辊(508)组成，原纸从第五冷却辊(505)上部进入后，依次与第五冷却辊(505)、第六冷却辊(507)、第七冷却辊(507)、第八冷却辊(508)的左半圆弧或右半圆弧接触。

9.根据权利要求1所述半透膜支撑材料的热压设备，其特征在于，所述收卷段(600)用于接入冷却段(500)冷却处理后产品并将产品以卷绕的方式收集到收卷辊上，最终成为纸卷。所述的收卷辊为金属辊。