CN111481997A - 一种硬挺型非织造过滤材料的制造方法 - Google Patents

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申景山
肖红军
李文亮
陈让军
周思远
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    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous

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Abstract

本发明所述一种硬挺型非织造过滤材料的制造方法，包括以下步骤：细纤维作为主要过滤纤维，粗纤维作为骨架材料，细纤维与粗纤维混合成网后经过热轧工艺后制得硬挺型非织造过滤材料的基布；将基布放置于退绕装置上，退绕后的基布进入到涂泡机，由粘合剂形成的泡沫经涂泡机刀口的分配，将泡沫涂覆于基布的上下面；滚筒初步烘干；圆网装置进一步烘干；烘干后的非织造过滤材料卷绕成最终的成品。细纤维保证过滤精度，粗纤维增加硬挺度，而采用泡沫涂覆粘合剂工艺，减少粘合剂从内部迁移到表面，粘合剂在非织造材料内部分布更均匀，粘合点更多，多种烘干方式的有机结合既保证了产品的硬挺度，又提高了产品的透气度。

Description

一种硬挺型非织造过滤材料的制造方法
技术领域
本发明涉及一种硬挺型非织造过滤材料的制造方法，属于非织造布生产技术领域。
背景技术
非织造过滤材料是由纤维呈三维随机杂乱排列组成的独特三维立体网状结构的材料。网络状结构与机织物相同数量的纤维抱合而成的经纱和纬纱相比，具有更好的捕捉颗粒和使颗粒沉积的能力。纺粘非织造过滤材料以其优异的性能广泛应用于液体过滤、空气过滤等领域。作为过滤材料的一大应用，打褶滤筒是非织造过滤材料中较为重要的一类产品。纺粘非织造滤料在打褶时，产品自身的硬挺度直接影响其打褶性能，同时，硬挺度还会影响非织造过滤材料在实际使用中的效果，硬挺度较低的产品在过滤时容易变形，打褶处容易贴合在一起，减少了实际过滤面积，从而增加过滤阻力及缩短使用寿命。
一般而言，常规的热轧非织造布的硬挺度不高，难以满足更高要求的过滤场合，所以非织造过滤材料通常在常规的热轧非织造布的基础上增加一道后整理工艺，以期提高其硬挺性能。后整理一般是通过在非织造布上涂覆或者浸渍一定量的粘合剂(胶水)后再高温烘干，让粘合剂固化从而进一步提高非织造过滤材料的硬挺度。
其缺点是：虽然通过胶水的涂覆和浸渍后再固化的工艺可以提高非织造过滤材料的硬挺度，但是非织造过滤材料的透气度也会明显降低，从而增加了非织造过滤材料在实际使用中的阻力，缩短了非织造过滤材料的使用寿命。
导致原因：由于粘合剂在烘干时，非织造布的表面温度高于内部温度，粘合剂会不断地从非织造布的内部迁移到外表面，这样非织造布的表面的粘合剂量较多，在固化后容易形成面积较大的膜，膜的存在增加气流穿透时的阻力，降低非织造布的透气性能。
同时，由于为了保证硬挺度，粘合剂的用量也需要较大的量，这使得粘合剂形的膜的面积较大，对透气的影响也更大。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种硬挺型非织造过滤材料的制造方法，其具有更高硬挺度，同时透气度更好。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种硬挺型非织造过滤材料的制造方法，包括以下步骤：
1)采用1～3dtex的细纤维作为主要过滤纤维，采用20～40dtex的粗纤维作为骨架材料，细纤维的重量比例在60％～70％之间，粗纤维的重量比例为30～40％，细纤维与粗纤维混合成网后经过热轧工艺后制得硬挺型非织造过滤材料的基布；
2)将基布放置于退绕装置上，退绕后的基布经过张力调整装置后进入到涂泡机，由粘合剂形成的泡沫经涂泡机刀口的分配，将泡沫涂覆于基布的上下面；
3)涂覆泡沫后的基布经过若干个滚筒的初步烘干；
4)经过滚筒初步烘干的非织造过滤材料被送到一个圆网装置里进一步烘干；
5)烘干后的非织造过滤材料经过张力调节器后被卷绕成最终的成品。
进一步，步骤2)中，涂覆泡沫的重量为基布重量的30～50％。
进一步，步骤2)中，所述泡沫是由聚丙烯酸酯、水、发泡剂、压缩空气成份在发泡机内经螺杆转子高速搅拌后得到。
进一步，所述泡沫包括液体，所述聚丙烯酸酯在液体中重量含量是20％～40％，水的重量含量60％～80％。
进一步，所述液体与压缩空气的比例为1：3。
进一步，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠，含量为液体重量的0.1％。
进一步，步骤3)中，滚筒为十二个，滚筒采用导热油加热，滚筒温度控制在90～205℃之间，前六个滚筒的温度逐步升高，后六个温度按工艺灵活调整。
进一步，步骤4)中，非织造过滤材料在圆网装置外部呈“Ω”形的走布方式，贴在圆网装置外部。
进一步，所述圆网装置为多孔圆柱体，圆网装置的内部采用抽吸风机进行抽湿。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明与常规的非织造过滤材料相比，通过采用细纤维与粗纤维的混合再经热轧后生产非织造过滤材料基布。其中，细纤维的存在保证了过滤精度，粗纤维的存在明显增加非织造过滤料的硬挺度，与采用单一细度纤维生产的产品相比，同时在过滤精度不变的前提下，明显增加了产品的硬挺度，基布硬挺度的增加可以减少粘合剂的用量，从而提高了产品最终的透气度。
而采用泡沫涂覆粘合剂的工艺，可有效减少粘合剂从非织造材料的内部迁移到表面的可能，粘合剂在非织造材料内部分布更均匀，粘合点更多，从面有效提高了非织造材料的硬挺性能，降低的烘干能耗及生产成本。
多种烘干方式的有机结合既保证了产品的硬挺度，又提高了产品的透气度。这是由于滚筒的预烘干有利于减少粘合剂的迁移，将粘合剂中的溶剂有效挥发，有利于其后道工序的固结。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1是本发明所述一种硬挺型非织造过滤材料的制造设备结构示意图。
图中，1——退绕装置； 2——张力调整装置；
3——涂泡机； 31——刀口；
4——滚筒； 5——圆网装置；
6——张力调节器； 7——卷绕机；。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明采用1～3dtex的细纤维作为主要过滤纤维，采用20～40dtex的粗纤维作为骨架材料。细纤维的重量比例在60％～70％之间，粗纤维的重量比例为30～40％，细纤维与粗纤维混合成网后经过热轧工艺后制得硬挺型非织造过滤材料的基布。
如图1所示，将基布放置于退绕装置1上，退绕后的基布经过张力调整装置2后进入到涂泡机3装置，由粘合剂形成的泡沫经涂泡机3刀口31的分配，将泡沫涂覆于基布的上下面，涂覆泡沫的重量为基布重量的30～50％，采用泡沫双面涂覆的工艺，这可以大大减少非织造过滤材料的带液量，从而降低粘合剂从非织造过滤材料内部迁移到表面的可能，同时，较低的带液量可以有效降低烘干时的能耗及生产成本。常规一般采用的浸渍工艺。
涂泡机3所用的泡沫由发泡机产生。泡沫是由聚丙烯酸酯、水、发泡剂、压缩空气等成份在发泡机内经螺杆转子高速搅拌后得到。其中聚丙烯酸酯的在液体中重量含量是20％～40％，水的重量含量60％～80％，发泡剂为十二烷基硫酸钠，含量为液体重量的0.1％，液体与压缩空气的比例为1：3。
涂覆泡沫后的基布经过十二个滚筒4的初步烘干，滚筒4采用导热油加热，其温度控制在90～205℃之间，前六个滚筒4的温度逐步升高，后六个温度按工艺灵活调整。
经过滚筒4初步烘干的非织造过滤材料被送到一个圆网装置5里进一步烘干，非织造过滤材料在圆网上呈“Ω”形的走布方式，贴在圆网装置5外部，圆网装置5是一个开有多孔的圆柱体，圆网装置5的内部采用抽吸风机进行抽湿。由燃烧机产生的热空气在抽吸风机的作用，穿透非织造过滤材料，进入圆网装置5内部然后被抽走，热空风在穿透非织造材料时使其彻底烘干，并使得粘合剂聚丙烯酸酯固化成膜。
烘干后的非织造过滤材料经过张力调节器6后被卷绕机7卷绕成最终的成品。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种硬挺型非织造过滤材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)采用1～3dtex的细纤维作为主要过滤纤维，采用20～40dtex的粗纤维作为骨架材料，细纤维的重量比例在60％～70％之间，粗纤维的重量比例为30～40％，细纤维与粗纤维混合成网后经过热轧工艺后制得硬挺型非织造过滤材料的基布；
2)将基布放置于退绕装置上，退绕后的基布经过张力调整装置后进入到涂泡机，由粘合剂形成的泡沫经涂泡机刀口的分配，将泡沫涂覆于基布的上下面；
3)涂覆泡沫后的基布经过若干个滚筒的初步烘干；
4)经过滚筒初步烘干的非织造过滤材料被送到一个圆网装置里进一步烘干；
5)烘干后的非织造过滤材料经过张力调节器后被卷绕成最终的成品。
2.根据权利要求1所述一种硬挺型非织造过滤材料的制造方法，其特征在于，步骤2)中，涂覆泡沫的重量为基布重量的30～50％。
3.根据权利要求1所述一种硬挺型非织造过滤材料的制造方法，其特征在于，步骤2)中，所述泡沫是由聚丙烯酸酯、水、发泡剂、压缩空气成份在发泡机内经螺杆转子高速搅拌后得到。
4.根据权利要求3所述一种硬挺型非织造过滤材料的制造方法，其特征在于，所述泡沫包括液体，所述聚丙烯酸酯在液体中重量含量是20％～40％，水的重量含量60％～80％。
5.根据权利要求4所述一种硬挺型非织造过滤材料的制造方法，其特征在于，所述液体与压缩空气的比例为1：3。
6.根据权利要求4所述一种硬挺型非织造过滤材料的制造方法，其特征在于，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠，含量为液体重量的0.1％。
7.根据权利要求1所述一种硬挺型非织造过滤材料的制造方法，其特征在于，步骤3)中，滚筒为十二个，滚筒采用导热油加热，滚筒温度控制在90～205℃之间，前六个滚筒的温度逐步升高，后六个温度按工艺灵活调整。
8.根据权利要求1所述一种硬挺型非织造过滤材料的制造方法，其特征在于，步骤4)中，非织造过滤材料在圆网装置外部呈“Ω”形的走布方式，贴在圆网装置外部。
9.根据权利要求8所述一种硬挺型非织造过滤材料的制造方法，其特征在于，所述圆网装置为多孔圆柱体，圆网装置的内部采用抽吸风机进行抽湿。
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