CN110453374A - 一种梯级吸附除渣纤维过滤材料加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种梯级吸附除渣纤维过滤材料加工方法，加工步骤如下：1)原料选择：低熔点纤维，涤纶短纤，丙纶短纤；2)加工方法：结合热熔、针刺、浸胶、热轧加工方法，应用在一种产品制造过程中的不同工序上，产品的外观质量、性能指标实现预期的目标；3)工艺流程：①热熔法：开松—定量喂入—棉网形成—热熔—定型—成卷；②针刺法：开松—定量喂入—棉网形成—针刺—成卷；③热轧法：卷料—热轧—分切—成型。针刺法使纤维网中纤维互相缠结交织，从而形成具有一定强力和厚度过滤材料。热轧法导致纤网中表面部分纤维熔融而产生粘结，冷却后，棉网得到加固形成的过滤材料。

Description

一种梯级吸附除渣纤维过滤材料加工方法
技术领域
本发明主要应用于机械加工过程的除尘、阻烟、吸油，净化作业环境，保障作业人员的身体健康，并可用于金属表面处理液的净化除渣提纯。具体说是一种梯级吸附除渣纤维过滤材料加工方法。
背景技术
几年来人们环境保护意识逐步提高，国家的环保标准的颁布执行，对生产过程中产生的污水、残渣必须经过除尘净化达标方可排放或再利用。对于流量大的金属表面处理系统的排污处理多采用液体过滤器，配套使用过滤袋进行液固分离、油水分离。对于流量小固态残渣比例大的排放物，采用磷化滤纸、滤布加配固态回收装置处理。市场上使用的滤布有水刺无纺布、针刺无纺布、热轧无纺布等，各种产品在使用过程中均存在其局限性。
水刺无纺布、吸湿效果好，表面平整，抗拉强度不足，受力大时会生产变形，造成运行过程的漏尘。针刺无纺布生产均匀度很难掌控，密度小达不到过滤精度，密度大渗透性差，会造成回流跑液。热轧无纺布表面光滑抗拉强度高，无渗透性，只靠表面拦截，分离效果差，处理液回收再利用率低。
发明内容
本发明的目标克服背景技术中的问题，提供一种使用周期长，性能稳定，容尘量大，易降解的，梯级吸附除渣纤维过滤材料加工方法。
为实现本发明的目的采用的技术方案是：
一种梯级吸附除渣纤维过滤材料加工方法，加工步骤如下：
1)原料选择：低熔点纤维，涤纶短纤，丙纶短纤；
2)加工方法：结合热熔、针刺、浸胶、热轧加工方法，应用在一种产品制造过程中的不同工序上，产品的外观质量、性能指标实现预期的目标；
3)工艺流程：
①热熔法：开松—定量喂入—棉网形成—热熔—定型—成卷；
②针刺法：开松—定量喂入—棉网形成—针刺—成卷；
③热轧法：卷料—热轧—分切—成型。
热熔法利用烘箱对混有热熔介质的棉网进行加热，使棉网中的热熔纤维受热熔融，熔融的聚合物流动并凝聚在纤维交叉点上，冷却后棉网得到粘合加固形成的过滤材料。
针刺法是利用专用针，刺入纤维网，使纤维网中纤维互相缠结，从而形成具有一定强力和厚度过滤材料。
热轧法是利用一对或两对钢辊或包有其它材料的钢辊对纤网进行加热加压，导致纤网中部分纤维熔融而产生粘结，冷却后，棉网得到加固形成的过滤材料。
原料配方：
表面层：涤纶短线6.67dtex 8份和低熔点纤维4.44dtex 2份混合；
底面层：涤纶短线1.67dtex 8份和低熔点纤维2.22dtex 2份混合；
表面层和底面层按1:1复合。
将混合后的原料采用如下工艺流程加工：
A、开松：用开松机将压缩的原料纤维打散，使其易于混合；
B、混合：将打散后的原料纤维按原料配方的要求充分混匀，输入喂料箱内；
C、定量喂入：采用“横铺竖取”的原则，进行定量喂入；
D、棉网形成：经梳理后按定量铺网，此时的棉网是蓬松状态；
E、初压定型：棉网经过1m长的截面呈锥形的输送板，使其初步定型厚度在20mm的待刺棉网；
F、第1号上刺，对初步定型的棉网预刺压平，同时修整表面，该到工序的针刺频率600pc/min；针刺动程50mm；行程2.5m/min；
G、第2号下刺，对预刺后的棉网进行下道针刺，使纤维间钩交织结，增加纤维间的抱合力，使棉网加固定型形成具有一定抗拉强度滤材；该到工序的针刺频率1200pc/min；针刺动程40mm；行程2.5m/min；
H、第7号修面针刺，本工序为下刺，主要功能是固定滤料净风侧纤维，保证在使用过程中不会因产生剥离纤维而降低过滤效率；
I、经过3道针刺后成卷；
J、将成卷的产品转到热熔生产线进行热熔加固定型，生产线烘箱加热至160～170℃，行程5m/min，经冷却棍冷却定型，冷却棍隔距1mm；
K、将热熔加固定型后的产品输入热轧生产线，实现单面熨平处理；热辊温度140～150℃，行程5m/min；
L、按所需规格裁剪成卷，包装入库。
本发明的优点是：
1、本发明中除渣过滤材料是利用过滤介质本身对气体或液体中的微粒进行过滤分离，根据微粒被捕集的位置可以分为两大类：一为表面过滤，二为深层过滤。所谓表面过滤，就是微粒被阻隔在过滤介质表面被捕集；该过滤方式的优点是：过滤精度为绝对精度及较高的机械强度。深层过滤则是利用针刺方法形成立体三维深度过滤层内部的毛细管结构、纤维网状结构等把微粒截留在阻隔材料的空隙里。深层过滤又分为高孔隙率和低孔隙率两种，高孔隙率的过滤介质过滤阻力较小，效率较高，应用也较广。当气体或液体中微粒的平均粒径较小，微粒浓度较低，且静电不大时，纤维过滤介质的网状及毛细管结构则起着主要的深层过滤作用。
2、本发明加工方法结合热熔、针刺、热轧等加工方法在一种产品制造过程中叠加复合应用于不同加工工序，取其优点来完成产品生产的特殊要求，提高了纤维层滤材的过滤精度，增加了强度拓宽了本产品的使用空间。
具体实施方式
一种梯级吸附除渣纤维过滤材料加工方法，加工步骤如下：
1)原料选择：低熔点纤维，涤纶短纤，丙纶短纤；
2)加工方法：结合热熔、针刺、浸胶、热轧加工方法，应用在一种产品制造过程中的不同工序上，产品的外观质量、性能指标实现预期的目标；
3)工艺流程：
①热熔法：开松—定量喂入—棉网形成—热熔—定型—成卷；
②针刺法：开松—定量喂入—棉网形成—针刺—成卷；
③热轧法：卷料—热轧—分切—成型。
热熔法利用烘箱对混有热熔介质的棉网进行加热，使棉网中的热熔纤维受热熔融，熔融的聚合物流动并凝聚在纤维交叉点上，冷却后棉网得到粘合加固形成的过滤材料。
针刺法是利用专用针，刺入纤维网，使纤维网中纤维互相缠结，从而形成具有一定强力和厚度过滤材料。
热轧法是利用一对或两对钢辊或包有其它材料的钢辊对纤网进行加热加压，导致纤网中部分纤维熔融而产生粘结，冷却后，棉网得到加固形成的过滤材料。
原料配方：
表面层：涤纶短线6.67dtex 8份和低熔点纤维4.44dtex 2份混合；
底面层：涤纶短线1.67dtex 8份和低熔点纤维2.22dtex 2份混合；
表面层和底面层按1:1复合。
将混合后的原料采用如下工艺流程加工：
A、开松：用开松机将压缩的原料纤维打散，使其易于混合；
B、混合：将打散后的原料纤维按原料配方的要求充分混匀，输入喂料箱内；
C、定量喂入：采用“横铺竖取”的原则，进行定量喂入；
D、棉网形成：经梳理后按定量铺网，此时的棉网是蓬松状态；
E、初压定型：棉网经过1m长的截面呈锥形的输送板，使其初步定型厚度在20mm的待刺棉网；
F、第1号上刺，对初步定型的棉网预刺压平，同时修整表面，该到工序的针刺频率600pc/min；针刺动程50mm；行程2.5m/min；
G、第2号下刺，对预刺后的棉网进行下道针刺，使纤维间钩交织结，增加纤维间的抱合力，使棉网加固定型形成具有一定抗拉强度滤材；该到工序的针刺频率1200pc/min；针刺动程40mm；行程2.5m/min；
H、第7号修面针刺，本工序为下刺，主要功能是固定滤料净风侧纤维，保证在使用过程中不会因产生剥离纤维而降低过滤效率；
I、经过3道针刺后成卷；
J、将成卷的产品转到热熔生产线进行热熔加固定型，生产线烘箱加热至160～170℃，行程5m/min，经冷却棍冷却定型，冷却棍隔距1mm；
K、将热熔加固定型后的产品输入热轧生产线，实现单面熨平处理；热辊温度140～150℃，行程5m/min；
L、按所需规格裁剪成卷，包装入库。
实施例
实施例1.该产品用于磨床等精机械加工的排放处理。
原料配方：
表面层：涤纶短线(6.67dtex)：低熔点纤维(4.44dtex)＝8:2 50％
底面层：涤纶短线(1.67dtex)：低熔点纤维(2.22dtex)＝8:2 50％
工艺流程：
①开松→混合→定量喂入→棉网形成→初压定型→1号上针刺→2号下针刺→7号下针刺→成卷
②卷料→热熔加固→冷却定型→成卷
③卷料→单面热轧烫平处理→剪切成型→成卷→检验→入库。
工艺过程：流程①
A、开松：开松机压缩的原料纤维打散，使其易于混合。
B、混合：将打散后的两种以上的原料纤维按原料配方的要求充分混匀，输入喂料箱内。
C、定量喂入：采用“横铺竖取”的原则，利用电脑控制进行定量喂入。
D、棉网形成：经梳理后按定量铺网，此时的棉网是蓬松状态。
E、初压定型：棉网经过1m长的截面呈锥形的输送板，使其初步定型厚度在20mm的待刺棉网。
F、1号上刺，对初步定型的棉网预刺压平，同时修整表面，该到工序的针刺频率600pc/min。针刺动程50mm。行程2.5m/min。
G、2号下刺，对预刺后的棉网进行下道针刺，使纤维间钩交织结，增加纤维间的抱合力，使棉网加固定型形成具有一定抗拉强度滤材。该到工序的针刺频率1200pc/min。针刺动程40mm。行程2.5m/min。
H、7号修面针刺，本工序为下刺，主要功能是固定滤料净风侧纤维，保证其在使用过程中不会因产生剥离纤维而降低过滤效率。
I、经过3道针刺后成卷转入流程②
工艺过程：流程②
J、将工艺流程②的产品转到热熔生产线进行热熔加固定型，生产线烘箱加热至160～170℃，行程5m/min，经冷却棍冷却定型，冷却棍隔距调整到1mm。
工艺过程：流程③
K、将工艺流程②生产的产品，输入热轧生产线单面熨平处理。热辊温度140～150℃，行程5m/min。
L、按着所需规格裁剪成卷，包装入库。
幅宽：1.8m以下任意尺寸，厚度：1±0.5mm，克重：100±5g/㎡。
性能指标见表1：
实施例2.该产品用于钻床、铣床等机械加工的排放处理。
原料工艺配方：
(1)涤纶短线(1.67dtex)100％
(2)三维中空纤维(3.3dtex)：低熔点纤维(4.44 dtex)＝5：5 100％
生产过程(Ⅰ)：原料工艺配方(1)经工艺流程①生产出的针刺料厚度1mm，克重80g/㎡，胚料待用。
工艺流程①：开松→混合→定量喂入→棉网形成→初压定型→1号上针刺→2号下针刺→3号上针刺→4号下针刺→5号上针刺→6号下针刺→7号下针刺→成卷
A开松：开松机将压缩的原料纤维打散，使其易于混合。
B混合：将打散后的两种以上的原料纤维按原料配方的要求充分混匀，输入喂料箱内。
C定量喂入：采用“横铺竖取”的原则，利用电脑控制进行定量喂入。
D棉网形成：经梳理后按定量铺网，此时的棉网是蓬松状态，厚度200mm以上。
E初压定型：棉网经过1m长的截面呈锥形的输送板，使其初步定型厚度在20mm的待刺棉网。
F经过1～7号针刺，对初步定型的棉网预刺压平，同时修整表面。
经过7道针刺后成卷转入工艺过程②
生产过程(Ⅱ)：将生产过程(Ⅰ)生产的料为底面衬料在表面铺棉网采用热熔法定型
工艺流程②：开松→混合→定量喂入→棉网形成→热熔→冷却定型→成型。
M、开松：开松机压缩的原料纤维打散，使其易于混合。
N、混合：将打散后的两种以上的原料纤维按原料配方的要求充分混匀，输入喂料箱内。
O、定量喂入：采用“横铺竖取”的原则，利用电脑控制进行定量喂入。
P、棉网形成：经梳理后按定量铺网，此时的棉网是蓬松状态。
H进入热熔生产线加热至180～200℃，行程3.5m/min，冷却隔距2mm。
J按着所需规格裁剪成卷，包装入库。
幅宽：1.8m以下任意尺寸，厚度：2±0.5mm，克重：150±5g/㎡。
性能指标见表2：
实施例3.该产品用于切削、车床等机械加工的排放处理。
原料配方：
(1)三维中空纤维(3.3dtex)：低熔点纤维(4.44dtex)＝5：5 100％
(2)丙纶纤维(6.67dtex)
生产过程(Ⅰ)：原料配方(1)经过热熔法工艺流程①生产出该料为致密层，厚度1.5mm，克重100g/㎡滤料待用。
工艺流程①：开松→混合→定量喂入→棉网形成→热熔→冷却定型→成型。
A、开松：开松机压缩的原料纤维打散，使其易于混合。
B、混合：将打散后的两种以上的原料纤维按原料配方的要求充分混匀，输入喂料箱内。
C、定量喂入：采用“横铺竖取”的原则，利用电脑控制进行定量喂入。
D、棉网形成：经梳理后按定量铺网，此时的棉网是蓬松状态。
E、进入热熔生产线加热至120～130℃，行程5.0m/min，冷却隔距1mm
F、按着所需规格裁剪成卷。
生产过程(Ⅱ)：将生产过程(Ⅰ)生产的致密层滤料为底面表面按原料配方(2)铺网经过3道上刺针刺按工艺流程②完成产品生产过程。
工艺流程②：开松→混合→定量喂入→棉网形成→初压定型→1号上针刺→3号上针刺→5号下针刺→成卷
G开松：开松机压缩的原料纤维打散，使其易于混合。
H混合：将打散后的两种以上的原料纤维按原料配方的要求充分混匀，输入喂料箱内。
I定量喂入：采用“横铺竖取”的原则，利用电脑控制进行定量喂入。
J棉网形成：经梳理后按定量铺网，此时的棉网是蓬松状态，厚度200mm以上。
K初压定型：棉网经过1m长的截面呈锥形的输送板，使其初步定型厚度在20mm的待刺棉网。
L经过1、3、5号针刺，对初步定型的棉网预刺压平，同时修整表面。
M为保证致密层的密度对其进行热轧烫平处理。
N按着所需规格裁剪成卷，包装入库。
幅宽：1.8m以下任意尺寸，厚度：3±0.5mm，克重：200±5g/㎡。
性能指标见下表3：

Claims (6)

1.一种梯级吸附除渣纤维过滤材料加工方法，其特征在于，
加工步骤如下：
1)原料选择：低熔点纤维，涤纶短纤，丙纶短纤；
2)加工方法：结合热熔、针刺、浸胶、热轧加工方法，应用在一种产品制造过程中的不同工序上，产品的外观质量、性能指标实现预期的目标；
3)工艺流程：
①热熔法：开松—定量喂入—棉网形成—热熔—定型—成卷；
②针刺法：开松—定量喂入—棉网形成—针刺—成卷；
③热轧法：卷料—热轧—分切—成型。
2.根据权利要求1所述的一种梯级吸附除渣纤维过滤材料加工方法，其特征在于，
热熔法利用烘箱对混有热熔介质的棉网进行加热，使棉网中的热熔纤维受热熔融，熔融的聚合物流动并凝聚在纤维交叉点上，冷却后棉网得到粘合加固形成的过滤材料。
3.根据权利要求1所述的一种梯级吸附除渣纤维过滤材料加工方法，其特征在于，
针刺法是利用专用针，刺入纤维网，使纤维网中纤维互相缠结，从而形成具有一定强力和厚度过滤材料。
4.根据权利要求1所述的一种梯级吸附除渣纤维过滤材料加工方法，其特征在于，
热轧法是利用一对或两对钢辊或包有其它材料的钢辊对纤网进行加热加压，导致纤网中部分纤维熔融而产生粘结，冷却后，棉网得到加固形成的过滤材料。
5.根据权利要求1所述的一种梯级吸附除渣纤维过滤材料加工方法，其特征在于，
原料配方：
表面层：涤纶短线6.67dtex 8份和低熔点纤维4.44dtex 2份混合；
底面层：涤纶短线1.67dtex 8份和低熔点纤维2.22dtex 2份混合；
表面层和底面层按1:1复合。
6.根据权利要求5所述的一种梯级吸附除渣纤维过滤材料加工方法，其特征在于，
将混合后的原料采用如下工艺流程加工：
A、开松：用开松机将压缩的原料纤维打散，使其易于混合；
B、混合：将打散后的原料纤维按原料配方的要求充分混匀，输入喂料箱内；
C、定量喂入：采用“横铺竖取”的原则，进行定量喂入；
D、棉网形成：经梳理后按定量铺网，此时的棉网是蓬松状态；
E、初压定型：棉网经过1m长的截面呈锥形的输送板，使其初步定型厚度在20mm的待刺棉网；
F、第1号上刺，对初步定型的棉网预刺压平，同时修整表面，该到工序的针刺频率600pc/min；针刺动程50mm；行程2.5m/min；
G、第2号下刺，对预刺后的棉网进行下道针刺，使纤维间钩交织结，增加纤维间的抱合力，使棉网加固定型形成具有一定抗拉强度滤材；该到工序的针刺频率1200pc/min；针刺动程40mm；行程2.5m/min；
H、第7号修面针刺，本工序为下刺，主要功能是固定滤料净风侧纤维，保证在使用过程中不会因产生剥离纤维而降低过滤效率；
I、经过3道针刺后成卷；
J、将成卷的产品转到热熔生产线进行热熔加固定型，生产线烘箱加热至160～170℃，行程5m/min，经冷却棍冷却定型，冷却棍隔距1mm；
K、将热熔加固定型后的产品输入热轧生产线，实现单面熨平处理；热辊温度140～150℃，行程5m/min；
L、按所需规格裁剪成卷，包装入库。
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