CN114191886A - 高通量滤布及其制作方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高通量滤布的制作方法，包括以下步骤：取热塑性化学纤维，进行开松、梳理、铺网形成毛网，再进行针刺、水刺或纺粘固结成型，形成素毡；将素毡置入辊压机中开孔，得到密布锥形孔的带孔毡；其中，辊压机具有圆柱形的上压辊和表面具有多个锥形刺的下压辊，锥形刺刺入但不穿透素毡；在开孔过程，将锥形刺加热至比热塑性化学纤维的熔点高0～50℃；对带孔毡未开孔的一面进行高温烘烤，使该面温度比热塑性化学纤维的熔点高0～60℃，烘烤时间10～30s。本制作方法简单，制作形成的锥形导流结构使滤布在过滤截面方面形成逐渐变大的锥形导流孔，水及渗入的固态颗粒可快速通过锥型导流孔快速通过滤布，从面提高滤布的水通量，减少滤布堵塞，提升使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及过滤材料技术领域，且特别涉及一种高通量滤布，以及该滤布的制作方法与应用。
背景技术
在传统选矿过程中的洗矿、洗沙等行业，通常采用板框过滤机、带式过滤机的进行过滤，过滤过程的核心材料是滤布，滤布对洗矿、洗沙的效率及效果都有较大影响。目前，板框过滤机、带式过滤机所采用的滤布为机织类滤布和无纺类滤布，以上2种滤布在上述工况应用中，存在不同的缺点：
1、机织类滤布：1)丝易断，使滤布损坏失效；2)易堵塞、过滤失效，使用寿命较短；3)过滤通量小；
2、无纺类滤布：1)过滤阻力大；2)过滤通量小，过滤效率低。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明首先提出了一种高通量滤布的制作方法，包括以下步骤：
S1，取热塑性化学纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网；
S2，将毛网进行针刺、水刺或纺粘固结成型，形成素毡；
S3，将所述素毡置入辊压机的上压辊和下压辊之中，进行开孔成型，得到密布锥形孔的带孔毡；其中，所述辊压机具有圆柱形的上压辊和表面具有多个锥形刺的下压辊，所述锥形刺刺入但不穿透所述素毡；在开孔过程，将锥形刺加热至比所述热塑性化学纤维的熔点高0～50℃；
S4，对所述带孔毡未开孔的一面进行高温烘烤，使该面温度比所述热塑性化学纤维的熔点高0～60℃，烘烤时间15～25s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，得到所述高通量滤布。
作为本发明的高通量滤布的制作方法的进一步改进，所述热塑性化学纤维是丙纶纤维、锦纶纤维、绦纶纤维以及聚苯硫醚纤维中的一种。
作为本发明的高通量滤布的制作方法的进一步改进，步骤S3中，下压辊的锥形刺刺入所述素毡的深度为所述素毡的厚度的50～80％。
作为本发明的高通量滤布的制作方法的进一步改进，步骤S3中，下压辊的每根锥形刺刺入所述素毡的深度均为所述素毡厚度的67％。
作为本发明的高通量滤布的制作方法的进一步改进，步骤S3中，下压辊表面的锥形刺的形状、大小均相同，且呈横、纵方向等距排列；所述下压辊表面相邻锥形刺的距离为5～30mm，锥形刺的锥角为20～70°。其中，相邻锥形刺的距离为锥形刺尖顶之间的距离。横向是下压辊的周向，纵向是下压辊的轴向。
作为本发明的高通量滤布的制作方法的进一步改进，所述下压辊的表面相邻锥形刺的距离为13mm，锥形刺的锥角为40°。
作为本发明的高通量滤布的制作方法的进一步改进，步骤S3中，在开孔过程，将锥形刺加热至比所述热塑性化学纤维的熔点高20℃。
作为本发明的高通量滤布的制作方法的进一步改进，步骤S4中，控制带孔毡未开孔面的温度比所述热塑性化学纤维的熔点高30℃，烘烤时间20s。
本发明其次还提出一种高通量滤布，根据以上所述的高通量滤布的制作方法所制备得到。
本发明最后提出一种如上所述的高通量滤布的应用，所述高通量滤布以未开孔面为进水面，以开孔面为出水面，应用于板框压滤机或带式压滤机中进行污水过滤。
本发明的高通量滤布，以及该滤布的制作方法与应用的有益效果有：以热塑性化学纤维为原材来制备高通量滤布，经过锥形刺的开孔，在开孔过程，将下压辊表面的锥形刺加热至比热塑性化学纤维原材料的熔点高0～50℃，使得开孔位置的热塑性化学纤维熔融，在锥形刺离开该孔后，孔内表面的熔融纤维固化成型，即在滤布的过滤方向上形成锥形的导流孔，提高了滤布的水流通量。在形成锥形的导流孔后，还在带孔毡未开孔的一面进行高温烘烤，烘烤温度比所述热塑性化学纤维的熔点高0～60℃，烘烤时间15～25s，表层的纤维绒毛熔融固结，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，该表层既能让水流和小微粒通过，又不易让沉积在该光滑表层的泥饼附着，易于脱去泥饼，不易堵塞，使滤布保持高通量。该滤布在应用时，以未开孔面为进水面(过滤面)，以开孔面为出水面，其锥形导流结构使滤布在过滤截面方面形成逐渐变大的锥形导流孔，在过滤时，水及渗入的固态颗粒可快速通过锥型导流孔快速通过滤布，从面提高滤布的水通量，并降低过滤阻力，减少滤布堵塞，提升使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明具体实施方式的高精度过滤的高通量滤布的开孔过程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明的高通量滤布的制作方法进行具体说明。
一种高通量滤布的制作方法，包括以下步骤：
S1，取热塑性化学纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网。其中，优选的，梳理机的输入线速为1.0～2.0m/min，投入纤维量为4～8kg/m2，通过对梳理机的各项参数进行优化，控制纤维毛网的克重为500～2000g/m2，使纤维分散均匀，形成大小均匀的网孔，以保证过滤的精度和过滤的效率，并使其具备良好的透气性。
优选的，步骤S1中所投入使用的热塑性化学纤维是丙纶纤维、锦纶纤维、绦纶纤维以及聚苯硫醚纤维中的一种。其中，丙纶纤维是一种半结晶的热塑性塑料，熔点170℃。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。锦纶纤维熔点290℃，其强度高、耐磨、回弹性好。绦纶纤维熔点280℃，其结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括。聚苯硫醚纤维熔点300℃，其是以苯环在对位上连接硫原子而形成的刚性主链，结构上由于有大π键的存在，所以性能极其稳定，能在较高温度和极其恶劣的工作环境下长期使用。使用上述的纤维原料，能保滤布较高的过滤精度和过滤效率，滤布使用寿命长。
S2，将毛网进行针刺、水刺或纺粘固结成型，形成素毡。优选使用针刺工艺将毛网固结成型，针刺的深度为针刺深度3-25mm，针刺密度150-250针/cm2。
S3，请参阅图1，将所述素毡置入辊压机的上压辊和下压辊之中，进行开孔成型，得到密布锥形孔的带孔毡。
优选的，步骤S3中，所述素毡经过上压辊和下压辊的速度优选为1.3m/min。其中，所述辊压机具有圆柱形的上压辊A和表面具有多个锥形刺D的下压辊B，下压辊B内还安装有加热棒C。锥形刺D可以是沿下压辊B的表面横、纵等距排列。锥形刺D刺入但不穿透所述素毡。在开孔过程，将下压辊B表面的锥形刺D加热至比热塑性化学纤维的熔点高0～50℃，使纤维熔融形成锥形孔，在锥形刺D离开锥形孔后冷却定型。进一步优选的，在开孔过程，将锥形刺D加热至比热塑性化学纤维的熔点高20℃，该热塑性化学纤维被锥形刺熔融时，形成了孔径均匀的多孔结构，有利于过滤目标粒径杂质。
优选的，步骤S3中，下压辊B的锥形刺D刺入所述素毡的深度为素毡厚度的50～80％，更进一步改进的，下压辊的每根锥形刺刺入所述素毡的深度均为素毡厚度的67％，该刺入深度能综合提升过水通量和保持过滤精度在较好的范围内。
优选的，步骤S3中，下压辊B表面的锥形刺的形状、大小均相同，且呈横、纵等距排列；下压辊B表面相邻锥形刺D的距离为5～30mm(锥尖之间的距离)，锥形刺D的锥角为20～70°，开孔后形成的锥形孔的锥角也为相同的20～70°，锥形孔的底部直径为1～5mm，开设的锥形孔增强了排水、排小颗粒杂质的能力，增大通量，避免堵塞。进一步优选的，所述下压辊的表面相邻锥形刺D的距离为13mm，锥形刺的锥角为40°，形成相应40°锥角的滤布锥形孔，其不仅水流通量大，同时过滤精度高。例如，当毡厚度为5mm，锥形孔的锥角为40°，锥形孔的深度为毡厚度的67％时，锥形孔的底部直径约为2.4mm。
S4，对所述带孔毡未开孔的一面进行高温烘烤，使该面温度比所述热塑性化学纤维的熔点高0～60℃，烘烤时间15～25s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，得到所述高通量滤布。进一步优选的，控制该未开孔面的温度比所述热塑性化学纤维的熔点高30℃，烘烤时间20s，使该滤布表面纤维绒毛融合的更均匀且保留纤维网状结构，能较好的提升断裂强度、耐磨强度和过滤效率，利于在长时间过滤过程，泥饼自动脱离滤布表面。
根据以上方法制作得到的高通量滤布，不仅耐高温，耐酸、碱、盐的腐蚀，强韧耐磨，而且网孔大小均匀，过滤效率高，又经过锥形刺的开孔，在滤布的过滤方向上形成锥形的导流孔，提高了滤布的水流通量，不易堵塞，使用寿命长。在应用上，以该高通量滤布的未开孔面为进水面，以开孔面(锥形孔底部)为出水面，应用于板框过滤机或带式压滤机中进行污水过滤，水和小颗粒进入滤布孔径逐渐增大的锥形孔，能够有效降低阻力，增大过滤通量，最终提高了过滤效率。
以下结合实施例对本发明的特征和效果作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种高通量滤布，根据以下步骤制得：
S1，取丙纶纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网。其中，优选的，梳理机的输入线速为1.5m/min，投入纤维量为6kg/m2，通过对梳理机的各项参数进行优化，控制纤维毛网的克重为1280g/m2。
S2，将毛网进行针刺固结成型，形成素毡。针刺的深度为针刺深度15mm，针刺密度200针/cm2。
S3，请参阅图1，将所述素毡置入辊压机的上压辊和下压辊之中，进行开孔成型，得到密布锥形孔的带孔毡。所述素毡经过上压辊和下压辊的速度为1.3m/min。在开孔过程，将下压辊B表面的锥形刺D加热至比丙纶纤维的熔点高20℃。下压辊B的锥形刺D刺入所述素毡的深度为素毡厚度的67％。下压辊B表面相邻锥形刺D的距离为13mm，锥形刺的锥角为40°。
S4，对所述带孔毡未开孔的一面进行高温烘烤，使该面温度比所述丙纶纤维的熔点高30℃，烘烤时间20s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，得到所述高通量滤布。
实施例2
本实施例提供一种高通量滤布，根据以下步骤制得：
S1，取丙纶纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网。其中，优选的，梳理机的输入线速为1.5m/min，投入纤维量为6kg/m2，通过对梳理机的各项参数进行优化，控制纤维毛网的克重为1280g/m2。
S2，将毛网进行针刺固结成型，形成素毡。针刺的深度为针刺深度15mm，针刺密度200针/cm2。
S3，请参阅图1，将所述素毡置入辊压机的上压辊和下压辊之中，进行开孔成型，得到密布锥形孔的带孔毡。所述素毡经过上压辊和下压辊的速度为1.3m/min。在开孔过程，将下压辊B表面的锥形刺D加热至比丙纶纤维的熔点高10℃。下压辊B的锥形刺D刺入所述素毡的深度为素毡厚度的67％。下压辊B表面相邻锥形刺D的距离为13mm，锥形刺的锥角为40°。
S4，对所述带孔毡未开孔的一面进行高温烘烤，使该面温度比所述丙纶纤维的熔点高20℃，烘烤时间15s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，得到所述高通量滤布。
实施例3
本实施例提供一种高通量滤布，根据以下步骤制得：
S1，取丙纶纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网。其中，优选的，梳理机的输入线速为1.5m/min，投入纤维量为6kg/m2，通过对梳理机的各项参数进行优化，控制纤维毛网的克重为1280g/m2。
S2，将毛网进行针刺固结成型，形成素毡。针刺的深度为针刺深度15mm，针刺密度200针/cm2。
S3，请参阅图1，将所述素毡置入辊压机的上压辊和下压辊之中，进行开孔成型，得到密布锥形孔的带孔毡。所述素毡经过上压辊和下压辊的速度为1.3m/min。在开孔过程，将下压辊B表面的锥形刺D加热至比丙纶纤维的熔点高30℃。下压辊B的锥形刺D刺入所述素毡的深度为素毡厚度的67％。下压辊B表面相邻锥形刺D的距离为13mm，锥形刺的锥角为40°。
S4，对所述带孔毡未开孔的一面进行高温烘烤，使该面温度比所述丙纶纤维的熔点高40℃，烘烤时间25s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，得到所述高通量滤布。
实施例4
本实施例提供一种高通量滤布，根据以下步骤制得：
S1，取锦纶纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网。其中，优选的，梳理机的输入线速为1.5m/min，投入纤维量为6kg/m2，通过对梳理机的各项参数进行优化，控制纤维毛网的克重为1280g/m2。
S2，将毛网进行针刺固结成型，形成素毡。针刺的深度为针刺深度15mm，针刺密度200针/cm2。
S3，请参阅图1，将所述素毡置入辊压机的上压辊和下压辊之中，进行开孔成型，得到密布锥形孔的带孔毡。所述素毡经过上压辊和下压辊的速度为1.3m/min。在开孔过程，将下压辊B表面的锥形刺D加热至比锦纶纤维的熔点高20℃。下压辊B的锥形刺D刺入所述素毡的深度为素毡厚度的67％。下压辊B表面相邻锥形刺D的距离为13mm，锥形刺的锥角为40°。
S4，对所述带孔毡未开孔的一面进行高温烘烤，使该面温度比所述锦纶纤维的熔点高30℃，烘烤时间20s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，得到所述高通量滤布。
实施例5
本实施例提供一种高通量滤布，根据以下步骤制得：
S1，取锦纶纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网。其中，优选的，梳理机的输入线速为1.0m/min，投入纤维量为8kg/m2，通过对梳理机的各项参数进行优化，控制纤维毛网的克重为2000g/m2。
S2，将毛网进行针刺固结成型，形成素毡。针刺的深度为针刺深度3mm，针刺密度150针/cm2。
S3，请参阅图1，将所述素毡置入辊压机的上压辊和下压辊之中，进行开孔成型，得到密布锥形孔的带孔毡。所述素毡经过上压辊和下压辊的速度为1.0m/min。在开孔过程，将下压辊B表面的锥形刺D加热至比锦纶纤维的熔点高0℃。下压辊B的锥形刺D刺入所述素毡的深度为素毡厚度的50％。下压辊B表面相邻锥形刺D的距离为5mm，锥形刺D的锥角为20°。
S4，对所述带孔毡未开孔的一面进行高温烘烤，使该面温度比所述锦纶纤维的熔点高0℃，烘烤时间15s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，得到所述高通量滤布。
实施例6
本实施例提供一种高通量滤布，根据以下步骤制得：
S1，取锦纶纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网。其中，优选的，梳理机的输入线速为2.0m/min，投入纤维量为4kg/m2，通过对梳理机的各项参数进行优化，控制纤维毛网的克重为500g/m2。
S2，将毛网进行针刺固结成型，形成素毡。针刺的深度为针刺深度25mm，针刺密度250针/cm2。
S3，请参阅图1，将所述素毡置入辊压机的上压辊和下压辊之中，进行开孔成型，得到密布锥形孔的带孔毡。所述素毡经过上压辊和下压辊的速度为1.6m/min。在开孔过程，将下压辊B表面的锥形刺D加热至比锦纶纤维的熔点高50℃。下压辊B的锥形刺D刺入所述素毡的深度为素毡厚度的80％。下压辊B表面相邻锥形刺D的距离为30mm，锥形刺D的锥角为70°。
S4，对所述带孔毡未开孔的一面进行高温烘烤，使该面温度比所述锦纶纤维的熔点高60℃，烘烤时间25s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，得到所述高通量滤布。
实施例7
本实施例提供一种高通量滤布，根据以下步骤制得：
S1，取涤纶纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网。其中，优选的，梳理机的输入线速为1.5m/min，投入纤维量为6kg/m2，通过对梳理机的各项参数进行优化，控制纤维毛网的克重为1280g/m2。
S2，将毛网进行针刺固结成型，形成素毡。针刺的深度为针刺深度15mm，针刺密度200针/cm2。
S3，请参阅图1，将所述素毡置入辊压机的上压辊和下压辊之中，进行开孔成型，得到密布锥形孔的带孔毡。所述素毡经过上压辊和下压辊的速度为1.3m/min。在开孔过程，将下压辊B表面的锥形刺D加热至比涤纶纤维的熔点高20℃。下压辊B的锥形刺D刺入所述素毡的深度为素毡厚度的67％。下压辊B表面相邻锥形刺D的距离为13mm，锥形刺的锥角为40°。
S4，对所述带孔毡未开孔的一面进行高温烘烤，使该面温度比所述涤纶纤维的熔点高30℃，烘烤时间20s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，得到所述高通量滤布。
实施例8
本实施例提供一种高通量滤布，根据以下步骤制得：
S1，取涤纶纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网。其中，优选的，梳理机的输入线速为1.2m/min，投入纤维量为5kg/m2，通过对梳理机的各项参数进行优化，控制纤维毛网的克重为1100g/m2。
S2，将毛网进行水刺固结成型，形成素毡。
S3，请参阅图1，将所述素毡置入辊压机的上压辊和下压辊之中，进行开孔成型，得到密布锥形孔的带孔毡。所述素毡经过上压辊和下压辊的速度为1.2m/min。在开孔过程，将下压辊B表面的锥形刺D加热至比涤纶纤维的熔点高10℃。下压辊B的锥形刺D刺入所述素毡的深度为素毡厚度的60％。下压辊B表面相邻锥形刺D的距离为18mm，锥形刺D的锥角为30°。
S4，对所述带孔毡未开孔的一面进行高温烘烤，使该面温度比所述涤纶纤维的熔点高20℃，烘烤时间18s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，得到所述高通量滤布。
实施例9
本实施例提供一种高通量滤布，根据以下步骤制得：
S1，取涤纶纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网。其中，优选的，梳理机的输入线速为1.7m/min，投入纤维量为7kg/m2，通过对梳理机的各项参数进行优化，控制纤维毛网的克重为1300g/m2。
S2，将毛网进行纺粘固结成型，形成素毡。
S3，请参阅图1，将所述素毡置入辊压机的上压辊和下压辊之中，进行开孔成型，得到密布锥形孔的带孔毡。所述素毡经过上压辊和下压辊的速度为1.5m/min。在开孔过程，将下压辊B表面的锥形刺D加热至比涤纶纤维的熔点高30℃。下压辊B的锥形刺D刺入所述素毡的深度为素毡厚度的70％。下压辊B表面相邻锥形刺D的距离为24mm，锥形刺D的锥角为50°。
S4，对所述带孔毡未开孔的一面进行高温烘烤，使该面温度比所述涤纶纤维的熔点高40℃，烘烤时间20s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，得到所述高通量滤布。
实施例10
本实施例提供一种高通量滤布，根据以下步骤制得：
S1，取聚苯硫醚纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网。其中，优选的，梳理机的输入线速为1.5m/min，投入纤维量为6kg/m2，通过对梳理机的各项参数进行优化，控制纤维毛网的克重为1280g/m2。
S2，将毛网进行针刺固结成型，形成素毡。针刺的深度为针刺深度15mm，针刺密度200针/cm2。
S3，请参阅图1，将所述素毡置入辊压机的上压辊和下压辊之中，进行开孔成型，得到密布锥形孔的带孔毡。所述素毡经过上压辊和下压辊的速度为1.3m/min。在开孔过程，将下压辊B表面的锥形刺D加热至比聚苯硫醚纤维的熔点高20℃。下压辊B的锥形刺D刺入所述素毡的深度为素毡厚度的67％。下压辊B表面相邻锥形刺D的距离为13mm，锥形刺的锥角为40°。
S4，对所述带孔毡未开孔的一面进行高温烘烤，使该面温度比所述聚苯硫醚纤维的熔点高30℃，烘烤时间20s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，得到所述高通量滤布。
对比例1
本对比例提供一种无锥形导流结构的滤布，根据以下步骤制得：
(1)取丙纶纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网。其中，优选的，梳理机的输入线速为1.5m/min，投入纤维量为6kg/m2，通过对梳理机的各项参数进行优化，控制纤维毛网的克重为1280g/m2。
(2)将毛网进行针刺固结成型，形成素毡。针刺的深度为针刺深度15mm，针刺密度200针/cm2。
(3)对所述素毡的一面进行高温烘烤，使该面温度比所述丙纶纤维的熔点高30℃，烘烤时间20s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，得到所述滤布。
对比例2
本对比例提供一种具有锥形孔、但不进行表面高温烘烤的滤布，根据以下步骤制得：
(1)取锦纶纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网。其中，优选的，梳理机的输入线速为1.5m/min，投入纤维量为6kg/m2，通过对梳理机的各项参数进行优化，控制纤维毛网的克重为1280g/m2。
(2)将毛网进行针刺固结成型，形成素毡。针刺的深度为针刺深度15mm，针刺密度200针/cm2。
(3)请参阅图1，将所述素毡置入辊压机的上压辊和下压辊之中，进行开孔成型，得到密布锥形孔的带孔毡。所述素毡经过上压辊和下压辊的速度为1.3m/min。在开孔过程，将下压辊B表面的锥形刺D加热至比锦纶纤维的熔点高20℃。下压辊B的锥形刺D刺入所述素毡的深度为素毡厚度的67％。下压辊B表面相邻锥形刺D的距离为13mm，锥形刺的锥角为40°。该带孔毡直接作为滤布使用。
对比例3
本对比例提供一种没有锥形孔且不进行表面高温烘烤的滤布，根据以下步骤制得：
(1)取涤纶纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网。其中，优选的，梳理机的输入线速为1.5m/min，投入纤维量为6kg/m2，通过对梳理机的各项参数进行优化，控制纤维毛网的克重为1280g/m2。
(2)将毛网进行针刺固结成型，形成素毡。针刺深度15mm，针刺密度200针/cm2。该素毡直接作为滤布使用。
试验例1
实施例1～10和对比例1～3制作得到的滤布厚度相同为5mm，制作参数对比如下表1
表1实施例1～10和对比例1～3制作滤布的参数对照表
将实施例1～10和对比例1～3制备得到的滤布，在相同的测试条件下进行过滤相关性能测试，结果如下表2：
表2滤布性能测试数据
表2的测试条件中，各滤布均以未开孔面为进水面，以开孔面(锥形孔的底面)为出水面。断裂强度的测试所采用的材料为长宽20cm×5cm的滤布。泥饼易脱落程度档次中，A+、A、B+、C程度递减，表示该光滑表面对于泥饼易脱落性能递交。
从表1和表2可以看出，实施例1、4、7、10和对比例1更易脱去附着在滤布上的泥饼，清理方便，使用寿命也更长，主要是因为其加入了对过滤面进行高温烘烤，烘烤温度比纤维熔点高30℃，烘烤时间20s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，泥饼在该光滑表层上的附着力较弱，因此易于脱附。其他烘烤参数的实施例的泥饼脱附效果有所减弱。实施例1、4、7、10的断裂强度也比相同材料的其他制程参数所制得的滤布更大。对比例1也加入了对过滤面进行高温烘烤，烘烤温度比纤维熔点高30℃，烘烤时间20s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，泥饼在该光滑表层上的附着力较弱，因此泥饼易于脱附。
实施例1～10以及对比例2的平均透水速率明显大于对比例1和对比例3，主要是因为，实施例1～10在滤布上开设锥形孔，增大了透水速率。对比例1和对比例3没有在滤布上开设锥形孔，透水速率较小，透气度较小，透水阻力较大。并且，实施例1、4、7的平均透水速率基本上大于相同材料的其他制程参数所制得的滤布。实施例6的平均透水速率较大，主要是因为其锥形孔深度占素毡厚度的百分比为80％，比其他实施例要大13％左右。实施例5的平均透水速率较大，主要是因为其锥形孔深度占素毡厚度的百分比为50％，比其他实施例要小17％左右。
测试过滤效率时，使用13组相同的污水分别透过各实施例、对比例所制得滤布，并使用散射浊度计测试污水过滤前、后的浑浊度，其是利用光线照射浑水时的散射光强度比较水样和标准液以测定水的浊度，并根据以下公式：过滤效率η＝(1-过滤后浑浊度/过滤前浑浊度)*100％，来比较各实施例、对比例所制得滤布的过滤效率。由表2可以看出，实施例1～10均在滤布上开设锥形孔，相比于未开设锥形孔的对比例1和对比例3，增大透水速率的基础上，过滤效率并没有明显下降，提升了滤布的使用效果。
根据以上可以得出，实施例1～10制得的滤布强度高、不易断丝，过滤阻力小、过滤通量大，不易堵塞，过滤效率高且使用寿命较长。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的权利范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种高通量滤布的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，取热塑性化学纤维，进行开松，再喂入梳理机中，梳理后的纤维投入铺网机中进行铺网形成毛网；
S2，将毛网进行针刺、水刺或纺粘固结成型，形成素毡；
S3，将所述素毡置入辊压机的上压辊和下压辊之中，进行开孔成型，得到密布锥形孔的带孔毡；其中，所述辊压机具有圆柱形的上压辊和表面具有多个锥形刺的下压辊，所述锥形刺刺入但不穿透所述素毡；在开孔过程，将锥形刺加热至比所述热塑性化学纤维的熔点高0～50℃；
S4，对所述带孔毡未开孔的一面进行高温烘烤，使该面温度比所述热塑性化学纤维的熔点高0～60℃，烘烤时间15～25s，使该面形成表面光滑且保留纤维网状结构的表层，得到所述高通量滤布。
2.根据权利要求1所述的高通量滤布的制作方法，其特征在于，所述热塑性化学纤维是丙纶纤维、锦纶纤维、绦纶纤维以及聚苯硫醚纤维中的一种。
3.根据权利要求1所述的高通量滤布的制作方法，其特征在于，步骤S3中，下压辊的锥形刺刺入所述素毡的深度为所述素毡的厚度的50～80％。
4.根据权利要求3所述的高通量滤布的制作方法，其特征在于，步骤S3中，下压辊的每根锥形刺刺入所述素毡的深度均为所述素毡厚度的67％。
5.根据权利要求1所述的高通量滤布的制作方法，其特征在于，步骤S3中，下压辊表面的锥形刺的形状、大小均相同，且呈横、纵等距排列；所述下压辊表面相邻锥形刺的距离为5～30mm，锥形刺的锥角为20～70°。
6.根据权利要求5所述的高通量滤布的制作方法，其特征在于，所述下压辊的表面相邻锥形刺的距离为13mm，锥形刺的锥角为40°。
7.根据权利要求1所述的高通量滤布的制作方法，其特征在于，步骤S3中，在开孔过程，将锥形刺加热至比所述热塑性化学纤维的熔点高20℃。
8.根据权利要求1所述的高通量滤布的制作方法，其特征在于，步骤S4中，控制带孔毡未开孔面的温度比所述热塑性化学纤维的熔点高30℃，烘烤时间20s。
9.一种高通量滤布，其特征在于，根据权利要求1～8任意一项所述的高通量滤布的制作方法所制备得到。
10.一种如权利要求9所述的高通量滤布的应用，其特征在于，所述高通量滤布以未开孔面为进水面，以开孔面为出水面，应用于板框压滤机或带式压滤机中进行污水过滤。
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