CN111691041A - 一种抗静电专用ptfe基布及其制备方法 - Google Patents

一种抗静电专用ptfe基布及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于PTFE基布技术领域，尤其是一种抗静电专用PTFE基布的制备方法，包括以下步骤；S1、PTFE纱线制备：PTFE原料在高温熔喷成丝，制成PTFE圆丝；将两根PTFE圆丝并呈初股，再由多个初股并呈PTFE纱线；将PTFE纱线拉伸在防退捻装置中捻线并成卷筒；S2、金属纱线制备：不锈钢纤维与棉纤维捻合制成金属纱线并成卷筒；S3、抗静电专用PTFE基布制备，多个卷筒上PTFE纱线和金属纱线经引出后，按径向比例条卷绕到滚筒上；卷筒上PTFE纱线、金属纱线按纬向比例与滚筒上的纱线经织布机织造，制备抗静电专用PTFE基布；所述抗静电专用PTFE基布纬向强力＞1200N/5cm，经纬线均为平纹结构。该制备方法能够有效增加纱线之间的螺旋拧紧力，防止回捻，增加弹性，降低光滑度，有利于过滤。

Description

一种抗静电专用PTFE基布及其制备方法
技术领域
本发明涉及PTFE基布技术领域，尤其涉及一种抗静电专用PTFE基布的制备方法及运用该工艺的基布。
背景技术
在医药石化、金属冶炼、建材生产等工业生产及加工过程中，往往产生高温、易爆、易燃的含尘气流；在使用的过程中由于粉尘与粉尘、粉尘与滤料之间摩擦容易产生大量静电，如不能及时把电荷消除,将产生火灾或爆炸事故。目前，袋式除尘器除静电主要是采用在滤料的面层喷涂导电材料、增加导电纱或混纺，但这些方法都未能很好的解决基布本身的静电现象；此外，在高温场合，PTFE运用较为广泛，但是PTFE材料本身存在自润滑性、摩擦系数低、静电容易积累，在制备过程中已较难实现静电的消除，现有技术中，尚无抗静电的PTFE基布。故针对滤料过滤存在的问题，需要对目前的滤料进行完善，研发一种抗静电专用的PTFE基布。
发明内容
基于现有的PTFE基布应用于无法运用于静电较大的粉尘场所，本发明提出了一种抗静电专用PTFE基布的制备方法及运用该工艺的基布。
本发明提出的一种抗静电专用PTFE基布的制备方法，包括以下步骤；
一种抗静电专用PTFE基布的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；
S1、PTFE纱线制备：PTFE原料在高温熔喷成丝，制成PTFE圆丝；将两根PTFE圆丝并呈初股，再由多个初股并呈PTFE纱线；将PTFE纱线拉伸在防退捻装置中捻线并成卷筒；
S2、金属纱线制备：不锈钢纤维与棉纤维捻合制成金属纱线并成卷筒；
S3、抗静电专用PTFE基布制备，多个卷筒上PTFE纱线和金属纱线经引出后，按径向比例条卷绕到滚筒上；卷筒上PTFE纱线、金属纱线按纬向比例与滚筒上的纱线经织布机织造，制备抗静电专用PTFE基布；所述抗静电专用PTFE基布纬向强力＞1200N/5cm，经纬线均为平纹结构，且径向纱线12-18根/cm，纬向6-12根/cm。
优选的，所述步骤S1中，所述PTFE圆丝直径为0.3-0.8mm，细度为300-400D；所述制丝过程中通过航空煤油消除静电；所述纱线拉伸为300捻/米。
优选的，所述步骤S1中，捻线在浸液中加捻，浸液两次或两次以上，浸液后围绕线环绕摩擦。
优选地，所述步骤S1中，捻线拉伸中还设有一种加捻装置；
加捻装置包括底座，所述底座的表面通过轴承固定安装有卷筒，所述卷筒由动力电机驱动，所述卷筒的表面绕接捻好的纱线，所述底座的上表面固定安装有夹紧机构，所述夹紧机构将捻紧后的纱线夹紧固定住。
优选地，所述包括传动电机，所述传动电机的输出轴通过联轴器固定安装有圆盘，所述圆盘的表面开设有卡槽，所述圆盘的表面活动套接有拉绳，所述拉绳的表面固定套接有定位球，通过所述定位球的表面与所述卡槽的内壁滑动插接后带动所述拉绳传动。
优选地，所述底座的上表面还固定安装有支撑杆，所述支撑杆的下表面开设有梯形槽，所述梯形槽两端内壁均开设有穿绳孔，所述梯形槽的内壁滑动插接有连接块，所述拉绳两端穿过所述穿绳孔后分别与所述连接块的两侧表面固定连接；
所述连接块的下表面固定安装有电磁伸缩杆和夹板，另一个所述夹板固定安装在所述电磁伸缩杆的伸缩杆上驱动后将所述纱线夹住；
所述支撑杆靠近所述梯形槽左右两端的下表面均固定连接有限位开关，所述限位开关与所述传动电机电性连接。
优选地，所述纱线的另一端设置有加捻机构，所述加捻机构将纱线旋转加捻；
所述加捻装置包括两个半圆形状的夹管，两个所述夹管的一端均铰接有驱动管，所述夹管和驱动管的内壁均呈锥形状，所述夹管的铰接处还设有向外侧弹起的扭簧，所述纱线穿过两个所述夹管的中心处并被夹住旋转加捻。
优选地，所述夹管远离其铰接的一端端面开设有锥形槽，所述锥形槽的外端设有两个线性伸缩的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端固定安装有锥形块，所述锥形块左右伸缩后驱动所述夹管铰接张开或夹紧；
所述驱动管的外表面固定套接有齿轮后由伺服电机驱动转动。
优选的，所述步骤S2中，所述不锈钢纤维为直径0.01-0.015mm，所述金属纱线中所述不锈钢纤维质量占比在70%以上。
优选的，所述步骤S4中，所述纬向纱线中PTFE纱线与金属纱线的比例设置为5:1-10:1；所述经向纱线中，PTFE纱线与金属纱线比例设置为5：1-10：1。
本发明还提供一种抗静电专用PTFE基布，所述PTFE基布纬向强力＞1200N/5cm，经纬线均为平纹结构，且径向纱线12-18根/cm，纬向6-12根/cm；所述纬向纱线中，PTFE纱线与金属纱线的比例设置为5:1-10:1；所述经向纱线中，PTFE纱线与金属纱线比例设置为5：1-10：1。
本发明中的有益效果为：
1、通过设置整经，能够有效增加纱线之间的张力，使得纱线4富有弹性，在后期织布过程中，能够增加经线和纬线之间的张力，进而增加其之间的弹性缝隙，增加其过滤效果。
2、通过设置制丝过程中添加航空煤油，能够利用航空煤油的防静电特性，以消减静电并防止发生火花。
3、通过设置加捻装置，能够有效增加纱线之间的螺旋拧紧力，防止回捻，而螺旋力能够有效增加单根纱线的螺旋力，使得其本身具有螺旋扭力，进一步增加弹性，降低光滑度，有利于过滤。
附图说明
图1为本发明提出的一种抗静电专用PTFE基布的制备方法的示意图；
图2为本发明提出的一种抗静电专用PTFE基布的制备方法的传动电机正视图。
图中：1、底座；2、卷筒；3、动力电机；4、纱线；5、传动电机；51、圆盘；52、卡槽；53、拉绳；54、定位球；55、支撑杆；56、梯形槽；57、连接块；58、穿绳孔；59、电磁伸缩杆；510、夹板；511、限位开关；6、夹管；61、驱动管；62、锥形槽；63、电动伸缩杆；64、锥形块；65、伺服电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-2，一种抗静电专用PTFE基布的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；
S1、PTFE纱线制备：PTFE原料在高温熔喷成丝，制成PTFE圆丝；将两根PTFE圆丝并呈初股，再由多个初股并呈PTFE纱线；将PTFE纱线拉伸在防退捻装置中捻线并成卷筒；
S2、金属纱线制备：不锈钢纤维与棉纤维捻合制成金属纱线并成卷筒；
S3、抗静电专用PTFE基布制备，多个卷筒上PTFE纱线和金属纱线经引出后，按径向比例条卷绕到滚筒上；卷筒上PTFE纱线、金属纱线按纬向比例与滚筒上的纱线经织布机织造，制备抗静电专用PTFE基布；所述抗静电专用PTFE基布纬向强力＞1200N/5cm，经纬线均为平纹结构，且径向纱线12-18根/cm，纬向6-12根/cm。
进一步的，所述步骤S1中，所述PTFE圆丝直径为0.3-0.8mm，细度为300-400D；所述制丝过程中通过航空煤油消除静电；所述纱线拉伸为300捻/米。
通过设置制丝过程中添加航空煤油，能够利用航空煤油的防静电特性，以消减静电并防止发生火花。
进一步的，所述步骤S1中，捻线在浸液中加捻，浸液两次或两次以上，浸液后围绕线环绕摩擦。
通过浸液加捻，增加摩擦力、清洗航空煤油，抵抗静电。
进一步地，所述步骤S1中，捻线拉伸中还设有一种加捻装置：
加捻装置包括底座1，底座1的表面通过轴承固定安装有卷筒2，卷筒2由动力电机3驱动，卷筒2的表面绕接捻好的纱线4，底座1的上表面固定安装有夹紧机构，夹紧机构将捻紧后的纱线4夹紧固定住。
进一步地，包括传动电机5，传动电机5的输出轴通过联轴器固定安装有圆盘51，圆盘51的表面开设有卡槽52，圆盘51的表面活动套接有拉绳53，拉绳53的表面固定套接有定位球54，通过定位球54的表面与卡槽52的内壁滑动插接后带动拉绳53传动。
进一步地，底座1的上表面还固定安装有支撑杆55，支撑杆55的下表面开设有梯形槽56，梯形槽56两端内壁均开设有穿绳孔58，梯形槽56的内壁滑动插接有连接块57，拉绳53两端穿过穿绳孔58后分别与连接块57的两侧表面固定连接；
连接块57的下表面固定安装有电磁伸缩杆59和夹板510，另一个夹板510固定安装在电磁伸缩杆59的伸缩杆上驱动后将纱线4夹住；
支撑杆55靠近梯形槽56左右两端的下表面均固定连接有限位开关511，限位开关511与传动电机5电性连接。
进一步地，纱线4的另一端设置有加捻机构，加捻机构将纱线4旋转加捻；
加捻装置包括两个半圆形状的夹管6，两个夹管6的一端均铰接有驱动管61，夹管6和驱动管61的内壁均呈锥形状，夹管6的铰接处还设有向外侧弹起的扭簧，纱线4穿过两个夹管6的中心处并被夹住旋转加捻。
进一步地，夹管6远离其铰接的一端端面开设有锥形槽62，锥形槽62的外端设有两个线性伸缩的电动伸缩杆63，电动伸缩杆63的伸缩端固定安装有锥形块64，锥形块64左右伸缩后驱动夹管6铰接张开或夹紧；
驱动管61的外表面固定套接有齿轮后由伺服电机65驱动转动；
通过设置加捻装置，能够有效增加纱线4之间的螺旋拧紧力，防止回捻，而螺旋力能够有效增加单根纱线4的螺旋力，使得其本身具有螺旋扭力，进一步增加弹性，降低光滑度，有利于过滤。
进一步的，所述步骤S2中，所述不锈钢纤维为直径0.01-0.015mm，所述金属纱线中所述不锈钢纤维质量占比在70%以上。
进一步的，所述步骤S4中，所述纬向纱线中PTFE纱线与金属纱线的比例设置为5:1-10:1；所述经向纱线中，PTFE纱线与金属纱线比例设置为5：1-10：1。
一种抗静电专用PTFE基布，所述PTFE基布纬向强力＞1200N/5cm，经纬线均为平纹结构，且径向纱线12-18根/cm，纬向6-12根/cm；所述纬向纱线中，PTFE纱线与金属纱线的比例设置为5:1-10:1；所述经向纱线中，PTFE纱线与金属纱线比例设置为5：1-10：1。
实施例一
一种抗静电专用PTFE基布的制备方法，包括以下步骤；
S1、PTFE纱线制备：PTFE原料在高温熔喷成丝，航空煤油在成丝过程中消除静电，制成直径为0.3mm，细度为300D PTFE圆丝；将两根PTFE圆丝并呈初股，再由4个初股并呈PTFE纱线；将PTFE纱线拉伸在防退捻装置中捻线并成卷筒，纱线拉伸为300捻/米，捻线在浸液中加捻，浸液两次或两次以上，浸液后围绕线环绕摩擦；
S2、金属纱线制备：不锈钢纤维与棉纤维捻合制成金属纱线并成卷筒；
S3、抗静电专用PTFE基布制备，100个卷筒上PTFE纱线和15个卷筒上金属纱线经引出后，卷绕到滚筒上配置为经向纱线；100 PTFE纱线卷筒、15个金属纱线卷筒配置为纬向纱线；与滚筒上的纱线经织布机织造，制备抗静电专用PTFE基布；所述抗静电专用PTFE基布纬向强力1250N/5cm，经纬线均为平纹结构，且径向纱线12根/cm，纬向6根/cm。
实施例二
一种抗静电专用PTFE基布的制备方法，包括以下步骤；
S1、PTFE纱线制备：PTFE原料在高温熔喷成丝，航空煤油在成丝过程中消除静电，制成直径为0.6mm，细度为400D PTFE圆丝；将两根PTFE圆丝并呈初股，再由3个初股并呈PTFE纱线；将PTFE纱线拉伸在防退捻装置中捻线并成卷筒，纱线拉伸为300捻/米，捻线在浸液中加捻，浸液两次或两次以上，浸液后围绕线环绕摩擦；
S2、金属纱线制备：不锈钢纤维与棉纤维捻合制成金属纱线并成卷筒；所述不锈钢纤维为直径0.012mm，所述金属纱线中所述不锈钢纤维质量占比在75%。
S3、抗静电专用PTFE基布制备，150个卷筒上PTFE纱线和30个卷筒上金属纱线经引出后，卷绕到滚筒上配置为经向纱线；150 PTFE纱线卷筒、30个金属纱线卷筒配置为纬向纱线；与滚筒上的纱线经织布机织造，制备抗静电专用PTFE基布；所述抗静电专用PTFE基布纬向强力1300N/5cm，经纬线均为平纹结构，且径向纱线15根/cm，纬向8根/cm。
实施例三
参照图1-2，一种加捻装置；
加捻装置包括底座1，底座1的表面通过轴承固定安装有卷筒2，卷筒2由动力电机3驱动，卷筒2的表面绕接捻好的纱线4，底座1的上表面固定安装有夹紧机构，夹紧机构将捻紧后的纱线4夹紧固定住。
进一步地，包括传动电机5，传动电机5的输出轴通过联轴器固定安装有圆盘51，圆盘51的表面开设有卡槽52，圆盘51的表面活动套接有拉绳53，拉绳53的表面固定套接有定位球54，通过定位球54的表面与卡槽52的内壁滑动插接后带动拉绳53传动。
进一步地，底座1的上表面还固定安装有支撑杆55，支撑杆55的下表面开设有梯形槽56，梯形槽56两端内壁均开设有穿绳孔58，梯形槽56的内壁滑动插接有连接块57，拉绳53两端穿过穿绳孔58后分别与连接块57的两侧表面固定连接；
连接块57的下表面固定安装有电磁伸缩杆59和夹板510，另一个夹板510固定安装在电磁伸缩杆59的伸缩杆上驱动后将纱线4夹住；
支撑杆55靠近梯形槽56左右两端的下表面均固定连接有限位开关511，限位开关511与传动电机5电性连接。
进一步地，纱线4的另一端设置有加捻机构，加捻机构将纱线4旋转加捻；
加捻装置包括两个半圆形状的夹管6，两个夹管6的一端均铰接有驱动管61，夹管6和驱动管61的内壁均呈锥形状，夹管6的铰接处还设有向外侧弹起的扭簧，纱线4穿过两个夹管6的中心处并被夹住旋转加捻。
进一步地，夹管6远离其铰接的一端端面开设有锥形槽62，锥形槽62的外端设有两个线性伸缩的电动伸缩杆63，电动伸缩杆63的伸缩端固定安装有锥形块64，锥形块64左右伸缩后驱动夹管6铰接张开或夹紧；
驱动管61的外表面固定套接有齿轮后由伺服电机65驱动转动；
通过设置加捻装置，能够有效增加纱线4之间的螺旋拧紧力，防止回捻，而螺旋力能够有效增加单根纱线4的螺旋力，使得其本身具有螺旋扭力，进一步增加弹性，降低光滑度，有利于过滤。
其工作原理：伺服电机65驱动驱动管61转动，驱动管61带动两个夹管6之间夹紧的纱线4转动，实现捻线，捻线圈数由伺服电机65控制，捻线完成后；
控制传动电机5正转，带动圆盘51转动，圆盘51通过定位球54与卡槽52的插接带动拉绳53拉动，使得连接块57在梯形槽56内向夹管6的方向滑动靠近，被右端限位开关511限位停止后，限位开关59启动，使得夹板510夹紧捻完后的纱线4；
此时，电动伸缩杆63启动带动锥形块64向左端后退，两个夹管6在扭簧的作用下，向外侧张开，同时控制传动电机5反转，使得夹紧捻完后的纱线4被连接块57带动滑动直至触碰到左端限位开关511停止；
在控制电动伸缩杆63，使得锥形块64伸进锥形槽62内，两个夹管6再次夹紧未被捻线的纱线4，之后启动伺服电机65，通过齿轮带动驱动管61转动，纱线4被捻，当再次捻完成后，重复上述动作。
实施例四
一种抗静电专用PTFE基布的制备方法，包括以下步骤；
S1、PTFE纱线制备：PTFE原料在高温熔喷成丝，航空煤油在成丝过程中消除静电，制成直径为0.8mm，细度为300D PTFE圆丝；将两根PTFE圆丝并呈初股，再由2个初股并呈PTFE纱线；将PTFE纱线拉伸在防退捻装置中捻线并成卷筒，纱线拉伸为300捻/米，捻线在浸液中加捻，浸液两次或两次以上，浸液后围绕线环绕摩擦；
S2、金属纱线制备：不锈钢纤维与棉纤维捻合制成金属纱线并成卷筒；所述不锈钢纤维为直径0.015mm，所述金属纱线中所述不锈钢纤维质量占比在85%。
S3、抗静电专用PTFE基布制备，120个卷筒上PTFE纱线和12个卷筒上金属纱线经引出后，卷绕到滚筒上配置为经向纱线；150 PTFE纱线卷筒、30个金属纱线卷筒配置为纬向纱线；与滚筒上的纱线经织布机织造，制备抗静电专用PTFE基布；所述抗静电专用PTFE基布纬向强力1350N/5cm，经纬线均为平纹结构，且径向纱线16根/cm，纬向10根/cm。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种抗静电专用PTFE基布的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；
S1、PTFE纱线制备：PTFE原料在高温熔喷成丝，制成PTFE圆丝；将两根PTFE圆丝并呈初股，再由多个初股并呈PTFE纱线；将PTFE纱线拉伸在防退捻装置中捻线并成卷筒；
S2、金属纱线制备：不锈钢纤维与棉纤维捻合制成金属纱线并成卷筒；
S3、抗静电专用PTFE基布制备，多个卷筒上PTFE纱线和金属纱线经引出后，按径向比例条卷绕到滚筒上；卷筒上PTFE纱线、金属纱线按纬向比例与滚筒上的纱线经织布机织造，制备抗静电专用PTFE基布；所述抗静电专用PTFE基布纬向强力＞1200N/5cm，经纬线均为平纹结构，且径向纱线12-18根/cm，纬向6-12根/cm。
2.根据权利要求1所述的一种抗静电专用PTFE基布的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述PTFE圆丝直径为0.3-0.8mm，细度为300-400D；所述制丝过程中通过航空煤油消除静电；所述纱线拉伸为300捻/米。
3.根据权利要求1所述的一种抗静电专用PTFE基布的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，捻线在浸液中加捻，浸液两次或两次以上，浸液后围绕线环绕摩擦。
4.根据权利要求1所述的一种抗静电专用PTFE基布的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，捻线拉伸中还设有一种加捻装置；
加捻装置包括底座（1），所述底座（1）的表面通过轴承固定安装有卷筒（2），所述卷筒（2）由动力电机（3）驱动，所述卷筒（2）的表面绕接捻好的纱线（4），所述底座（1）的上表面固定安装有夹紧机构，所述夹紧机构将捻紧后的纱线（4）夹紧固定住。
5.根据权利要求4所述的一种加捻装置，其特征在于：所述夹紧机构包括传动电机（5），所述传动电机（5）的输出轴通过联轴器固定安装有圆盘（51），所述圆盘（51）的表面开设有卡槽（52），所述圆盘（51）的表面活动套接有拉绳（53），所述拉绳（53）的表面固定套接有定位球（54），通过所述定位球（54）的表面与所述卡槽（52）的内壁滑动插接后带动所述拉绳（53）传动。
6.根据权利要求5所述的一种加捻装置，其特征在于：所述底座（1）的上表面还固定安装有支撑杆（55），所述支撑杆（55）的下表面开设有梯形槽（56），所述梯形槽（56）两端内壁均开设有穿绳孔（58），所述梯形槽（56）的内壁滑动插接有连接块（57），所述拉绳（53）两端穿过所述穿绳孔（58）后分别与所述连接块（57）的两侧表面固定连接；
所述连接块（57）的下表面固定安装有电磁伸缩杆（59）和夹板（510），另一个所述夹板（510）固定安装在所述电磁伸缩杆（59）的伸缩杆上驱动后将所述纱线（4）夹住；
所述支撑杆（55）靠近所述梯形槽（56）左右两端的下表面均固定连接有限位开关（511），所述限位开关（511）与所述传动电机（5）电性连接。
7.根据权利要求6所述的一种加捻装置，其特征在于：所述纱线（4）的另一端设置有加捻机构，所述加捻机构将纱线（4）旋转加捻；
所述加捻装置包括两个半圆形状的夹管（6），两个所述夹管（6）的一端均铰接有驱动管（61），所述夹管（6）和驱动管（61）的内壁均呈锥形状，所述夹管（6）的铰接处还设有向外侧弹起的扭簧，所述纱线（4）穿过两个所述夹管（6）的中心处并被夹住旋转加捻。
8.根据权利要求7所述的一种加捻装置，其特征在于：所述夹管（6）远离其铰接的一端端面开设有锥形槽（62），所述锥形槽（62）的外端设有两个线性伸缩的电动伸缩杆（63），所述电动伸缩杆（63）的伸缩端固定安装有锥形块（64），所述锥形块（64）左右伸缩后驱动所述夹管（6）铰接张开或夹紧；
所述驱动管（61）的外表面固定套接有齿轮后由伺服电机（65）驱动转动。
9.根据权利要求1所述的一种抗静电专用PTFE基布的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述不锈钢纤维为直径0.01-0.015mm，所述金属纱线中所述不锈钢纤维质量占比在70%以上。
10.根据权利要求1所述的一种抗静电专用PTFE基布的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，所述纬向纱线中PTFE纱线与金属纱线的比例设置为5:1-10:1；所述经向纱线中，PTFE纱线与金属纱线比例设置为5：1-10：1。
11.一种抗静电专用PTFE基布，按权利要求1-10任一方法制备，其特征在于：所述PTFE基布纬向强力＞1200N/5cm，经纬线均为平纹结构，且径向纱线12-18根/cm，纬向6-12根/cm；所述纬向纱线中，PTFE纱线与金属纱线的比例设置为5:1-10:1；所述经向纱线中，PTFE纱线与金属纱线比例设置为5：1-10：1。
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