CN116651086A - 一种玻璃纤维过滤材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种玻璃纤维过滤材料及其制备方法,涉及过滤材料技术领域,该玻璃纤维过滤材料包括滤纸层和无纺布层;滤纸层包括第一纤维层和第二纤维层;第二纤维层上一体成型有均匀分布的中空凸起;第一纤维层位于远离所述中空凸起一侧;无纺布层设置在靠近中空凸起一侧。本发明提供的玻璃纤维过滤材料过滤精度高、容尘量高和纳污量高,可满足空气过滤器和液体过滤器对过滤材料的要求。
Description
技术领域
本发明属于过滤材料技术领域,特别涉及一种玻璃纤维过滤材料及其制备方法。
背景技术
目前玻璃纤维滤纸广泛用于空气过滤器和液体过滤器中,现有过滤器用的高精度玻璃纤维滤纸大多存在容尘量低和纳污量低等问题,导致过滤器的使用寿命短。相关技术通过将玻璃纤维滤纸与无纺布复合的方式来提高过滤材料的容尘量和纳污量,这种方式虽然可以提高纳污量,但对过滤材料的过滤精度损失较大。
因此,亟需提供一种过滤精度高、容尘量高和纳污量高的过滤材料。
发明内容
针对现有技术中过滤材料存在过滤精度差、容尘量低和纳污量低的问题,本发明提供了一种玻璃纤维过滤材料及其制备方法,本发明提供的玻璃纤维过滤材料过滤精度高、容尘量高和纳污量高,可满足空气过滤器和液体过滤器对过滤材料的要求。
第一方面,本发明提供了一种玻璃纤维过滤材料,所述玻璃纤维过滤材料包括滤纸层和无纺布层;
所述滤纸层包括第一纤维层和第二纤维层;
所述第二纤维层上一体成型有均匀分布的中空凸起;所述第一纤维层位于远离所述中空凸起一侧;所述无纺布层设置在靠近所述中空凸起一侧。
优选地,所述中空凸起的直径为0.8~1.2mm,所述中空凸起的高度为0.3~0.5mm;
相邻所述中空凸起的间距为0.4~0.6mm。
优选地,所述第一纤维层中第一纤维组分与所述第二纤维层中第二纤维组分的质量比为(0.6~1.5):1。
优选地,所述第一纤维组分包括第一玻璃纤维、第一开刀丝和第一有机纤维;优选的是,所述第一玻璃纤维的叩解度为9~20°SR;所述第一开刀丝的直径为6~9μm;所述第一有机纤维为双组份有机纤维,优选为PET/PP纤维;和/或
所述第二纤维组分包括第二玻璃纤维、第二开刀丝和第二有机纤维;优选的是,所述第二玻璃纤维的叩解度为30~59°SR;所述第二开刀丝的直径为3~6μm;所述第二有机纤维为双组份有机纤维,优选为PET/PP纤维。
优选地,所述滤纸层还包括增强剂和防水剂;
优选的是,所述增强剂为丙烯酸树脂乳液、酚醛树脂乳液、三聚氰胺树脂乳液、环氧树脂乳液、脲醛树脂乳液、聚醋酸乙烯酯乳液中的一种或多种;所述防水剂为氟碳乳液、有机硅乳液中的至少一种。
第二方面,本发明提供了一种第一方面所述的玻璃纤维过滤材料的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
S1.将第一纤维组分混合后进行第一碎浆处理,得到第一浆料;
S2.将第二纤维组分混合后进行第二碎浆处理,得到第二浆料,调整成型机的角度,并将所述第二浆料均匀溢流至成型网的磨损面上,经第一真空抽吸,得到第二纤维层;
S3.将所述第一浆料均匀溢流在所述第二纤维层表面,经第二真空抽吸,在第二纤维层表面形成第一纤维层,得到湿纸页;
S4.将所述湿纸页进行增强改性处理、第三真空抽吸、烘干、固化,得到滤纸层;
S5.将所述滤纸层和无纺布层复合,得到玻璃纤维过滤材料。
优选地,所述第一碎浆处理的pH为2~2.5;所述第一纤维组分占所述第一浆料总质量的1~3%;所述第一浆料的上网浓度为0.06~0.08%;和/或
所述第二碎浆处理的pH为3.5~4;所述第二纤维组分占所述第二浆料总质量的1~3%;所述第二浆料的上网浓度为0.02~0.04%。
优选地,所述成型机的角度为0~9°,优选为2~7°;
所述成型网为单层聚酯成型网;
优选的是,所述成型网的厚度为0.65mm;
优选的是,所述成型网的经线的直径为0.25mm,经线密度为16.5根/cm;
优选的是,所述成型网的纬线的直径为0.30mm,纬线密度为15.3根/cm;
优选的是,所述成型网的透气度为16000m3/m2h(100Pa)、1012cfm。
优选地,所述第二真空抽吸的真空压力大于所述第一真空抽吸的真空压力;
优选的是,所述第一真空抽吸的真空压力为0.002~0.05MPa;所述第二真空抽吸的真空度为0.1~0.6MPa;
优选的是,所述第一真空抽吸包括多道真空压力依次增大的真空抽吸工序,优选为2~10道;优选的是,所述第二真空抽吸包括多道真空压力依次增大的真空抽吸工序,优选为1~4道;和/或
所述第三真空抽吸包括多道真空压力依次增大的真空抽吸工序;优选的是,所述第三真空抽吸的真空压力为0.035~0.045MPa。
优选地,所述增强改性处理为采用增强剂和防水剂通过施胶方式进行;
所述烘干分为三段,第一段烘干的温度为40~60℃,第二段烘干的温度为70~80℃,第三段烘干的温度为100~110℃;和/或
所述固化处理包括烘缸固化和红外固化;所述烘缸固化分为四区,第一区的蒸汽压力为0.45~0.52MPa,第二区的蒸汽压力为0.48~0.55MPa,第三区的蒸汽压力为0.54~0.58MPa,第四区的蒸汽压力为0.60~0.62MPa;所述红外固化的温度为200~250℃。
本发明与现有技术相比至少具有如下有益效果:
本发明的过滤材料的滤纸层包括第一纤维层和第二纤维层,第二纤维层上一体成型有均匀分布的中空凸起,可以提高过滤材料的容尘量和纳污量,延长过滤材料的使用寿命。
本发明的滤纸层和无纺布层复合可以提高过滤材料的容尘量和纳污量、增强过滤材料的抗张强度。滤纸层通过中空凸起与无纺布层采用点面复合的方式,可以降低过滤材料的过滤精度的损失,同时减小过滤阻力,提高过滤效率,克服了传统无纺布与滤纸采用面面复合后纳污量增加,精度损失大的问题。此外,无纺布层作为进油面或进风面可以形成更好的聚结效果。
本发明的过滤精度高、容尘量高和纳污量高,克服了现有玻璃纤维过滤材料无法同时具备高过滤精度和高纳污量的问题,延长了过滤材料的使用寿命,可满足空气过滤器和液体过滤器对过滤材料的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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的附图。
图1是本发明提供的滤纸层的表面图;
图2是本发明提供的第二纤维层的中空凸起的分布图,其中,黑色部分为中空凸起;
图3是本发明提供的玻璃纤维过滤材料的制备方法流程图。
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,下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
第一方面,本发明提供了一种玻璃纤维过滤材料,所述玻璃纤维过滤材料包括滤纸层和无纺布层;
所述滤纸层包括第一纤维层和第二纤维层;
所述第二纤维层上一体成型有均匀分布的中空凸起;所述第一纤维层位于远离所述中空凸起一侧;所述无纺布层设置在靠近所述中空凸起一侧。
需要说明的是,本发明无纺布层为进油面或进风面。
本发明的过滤材料的滤纸层包括第一纤维层和第二纤维层,第二纤维层上一体成型有均匀分布的中空凸起(如图1-2),可以提高过滤材料的容尘量和纳污量,延长过滤材料的使用寿命。需要说明的是,图1为使用手机5倍像素下拍摄的滤纸层表面(靠中空凸起一侧)的实物图。图2为采用Digital Microscope(放大镜)50倍像素下拍摄的第二纤维层的实物图,为了便于观察中空凸点的分布情况,在第二纤维层的中空凸起处撒上了黑色粉末,其中,图中黑色部分为中空凸起。
本发明的滤纸层和无纺布层复合可以提高过滤材料的容尘量和纳污量、增强过滤材料的抗张强度。滤纸层通过中空凸起与无纺布层采用点面复合的方式,可以降低过滤材料的过滤精度的损失,同时减小过滤阻力,提高过滤效率,克服了传统无纺布与滤纸采用面面复合后纳污量增加,精度损失大的问题。此外,无纺布层作为进油面或进风面可以形成更好的聚结效果。
本发明的过滤精度高、容尘量高和纳污量高,克服了现有玻璃纤维过滤材料无法同时具备高过滤精度和高纳污量的问题,延长了过滤材料的使用寿命,可满足空气过滤器和液体过滤器对过滤材料的要求。
根据一些优选的实施方式,所述中空凸起的直径为0.8~1.2mm(例如,可以为0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm或1.2mm),所述中空凸起的高度为0.3~0.5mm(例如,可以为0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm或0.5mm);
相邻所述中空凸起的间距为0.4~0.6mm(例如,可以为0.4mm、0.5mm或0.6mm)。本发明过大或过小均会导致过滤材料的纳污量降低。
根据一些优选的实施方式,所述第一纤维层中第一纤维组分与所述第二纤维层中第二纤维组分的质量比为(0.6~1.5):1(例如,可以为0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1或1.5:1)。
本发明第一纤维层中第一纤维组分与第二纤维层中第二纤维组分的质量比控制在上述范围即可确保过滤材料同时兼具较高的过滤精度和纳污量;若第一纤维组分的用量过大,过滤材料的纳污量会有所上升,但过滤拦截效果会变差,过滤精度会有所下降;若第一纤维组分的用量过小,过滤精度会有所升高,但纳污量会有所下降。
根据一些优选的实施方式,所述第一纤维组分包括第一玻璃纤维、第一开刀丝和第一有机纤维;优选的是,所述第一玻璃纤维的叩解度为9~20°SR(例如,可以为9°SR、10°SR、11°SR、12°SR、13°SR、14°SR、15°SR、16°SR、17°SR、18°SR、19°SR、或20°SR);所述第一开刀丝的直径为6~9μm(例如,可以为6μm、6.2μm、6.4μm、6.6μm、6.8μm、7μm、7.2μm、7.4μm、7.6μm、7.8μm、8μm、8.2μm、8.4μm、8.6μm、8.8μm或9μm);所述第一有机纤维为双组份有机纤维,优选为PET/PP纤维;和/或
所述第二纤维组分包括第二玻璃纤维、第二开刀丝和第二有机纤维;优选的是,所述第二玻璃纤维的叩解度为30~59°SR(例如,可以为30°SR、32°SR、34°SR、36°SR、38°SR、40°SR、42°SR、44°SR、46°SR、48°SR或50°SR);所述第二开刀丝的直径为3~6μm(例如,可以为3μm、3.2μm、3.4μm、3.6μm、3.8μm、4μm、4.2μm、4.4μm、4.6μm、4.8μm、5μm、5.2μm、5.4μm、5.6μm、5.8μm或6μm);所述第二有机纤维为双组份有机纤维,优选为PET/PP纤维。
本发明第一纤维层的纤维尺寸大具有更强的纳污效果,第二纤维层的纤维尺寸小,具有较好的过滤拦截效果。
在本发明一些具体的实施例中,本发明第一纤维组分包括以质量分数计的第一玻璃纤维70~80%、第一开刀丝4~8%和第一有机纤维12~15%;第二纤维组分包括以质量分数计的第二玻璃纤维70~80%、第二开刀丝4~8%和第二有机纤维12~15%。
根据一些优选的实施方式,所述滤纸层还包括增强剂和防水剂;
优选的是,所述增强剂为丙烯酸树脂乳液、酚醛树脂乳液、三聚氰胺树脂乳液、环氧树脂乳液、脲醛树脂乳液、聚醋酸乙烯酯乳液中的一种或多种;所述防水剂为氟碳乳液、有机硅乳液中的至少一种。
本发明对于增强剂和防水剂的用量不做具体限定,可参考现有玻纤滤纸在不同使用场景的常规用量;在本发明一些优选的实施例中,所述增强剂和所述防水剂的质量比为(6~12):1(例如,可以为6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1或12:1)。
第二方面,本发明提供了一种第一方面所述的玻璃纤维过滤材料的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
S1.将第一纤维组分混合后进行第一碎浆处理,得到第一浆料;
S2.将第二纤维组分混合后进行第二碎浆处理,得到第二浆料,调整成型机的角度,并将所述第二浆料均匀溢流至成型网的磨损面上,经第一真空抽吸,得到第二纤维层;
S3.将所述第一浆料均匀溢流在所述第二纤维层表面,经第二真空抽吸,在第二纤维层表面形成第一纤维层,得到湿纸页;
S4.将所述湿纸页进行增强改性处理、第三真空抽吸、烘干、固化,得到滤纸层;
S5.将所述滤纸层和无纺布层复合,得到玻璃纤维过滤材料。
需要说明的是,本发明本发明上网成型过程中将传统生产过程中的成型网的磨损面作为本发明的成纸面,即本发明一体成型的中空凸起结构的第二纤维层为将第二纤维组分制得的第二浆料均匀溢流至成型网的磨损面后,经真空抽吸得到。发明人发现,如果采用传统的方法将第二浆料均匀溢流至成型网的成纸面上则无法在第二纤维层上形成一体成型的中空凸起结构,导致纳污量明显降低。
本发明首先分别制备第一浆料和第二浆料,先将第二浆料均匀溢流至成型网的磨损面上、经第一真空抽吸得到一体成型有均匀分布的中空凸起的第二纤维层;并在第二纤维层的表面溢流第一浆料,经真空抽吸成型第一纤维层,得到湿纸页;然后对湿纸页进行增强改性处理,经第三真空抽吸、烘干、固化,得到滤纸层,将滤纸层和无纺布层进行复合,得到玻璃纤维过滤材料。
本发明滤纸层和无纺布层的复合方式优选为张紧复合,如此可以避免复合过程中对中空凸起的结构造成破坏,影响过滤材料的性能。
根据一些优选的实施方式,所述第一碎浆处理的pH为2~2.5(例如,可以为2、2.1、2.2、2.3、2.4或2.5);所述第一纤维组分占所述第一浆料总质量的1~3%(例如,可以为1%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2%、2.2%、2.4%、2.6%、2.8%或3%);所述第一浆料的上网浓度为0.06~0.08%(例如,可以为0.06%、0.07%或0.08%);和/或
所述第二碎浆处理的pH为3.5~4(例如,可以为3.5、3.6、3.7、3.8、3.9或4);所述第二纤维组分占所述第二浆料总质量的1~3%(例如,可以为1%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2%、2.2%、2.4%、2.6%、2.8%或3%);所述第二浆料的上网浓度为0.02~0.04%(例如,可以为0.02%、0.03%或0.04%)。
根据一些优选的实施方式,所述成型机的角度为0~9°(例如,可以为0°、1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°或9°),优选为2~7°(例如,可以为2°、3°、4°、5°、6°或7°);
需要说明的是,本发明的成型角度控制在上述范围,可以确保第二纤维层上形成均匀分布的中空凸起,使得过滤材料的具有较高纳污量。若成型角度不在这个范围,无法得到均匀分布的中空凸起,进而降低过滤材料的容尘量和纳污量。在上述成型角度范围内,成形角度增大有利于增大第二纤维层的强度,例如纵向强度;可以根据具体使用场景对于强度的要求,对成型角度进行调整,例如,用于空气过滤时,成型角度优选为2~4°;用于液体过滤时,成型角度优选为5~7°。
所述上网成型的成型网为单层聚酯成型网;
优选的是,所述成型网的厚度为0.65mm;
优选的是,所述成型网的经线的直径为0.25mm,经线密度为16.5根/cm;
优选的是,所述成型网的纬线的直径为0.30mm,纬线密度为15.3根/cm;
优选的是,所述成型网的透气度为16000m3/m2h(100Pa)、1012cfm。
根据一些优选的实施方式,所述第二真空抽吸的真空压力大于所述第一真空抽吸的真空压力;
优选的是,所述第一真空抽吸的真空压力为0.002~0.05MPa(例如,可以为0.002MPa、0.005MPa、0.006MPa、0.008MPa、0.01MPa、0.012MPa、0.014MPa、0.016MPa、0.018MPa、0.02MPa、0.022MPa、0.024MPa、0.026MPa、0.028MPa、0.03MPa、0.032MPa、0.034MPa、0.036MPa、0.038MPa、0.04MPa、0.042MPa、0.044MPa、0.046MPa、0.048MPa或0.05MPa);所述第二真空抽吸的真空度为0.1~0.6MPa(例如,可以为0.1MPa、0.15MPa、0.2MPa、0.25MPa、0.3MPa、0.35MPa、0.4MPa、0.42MPa、0.44MPa、0.46MPa、0.48MPa或0.5MPa);
优选的是,所述第一真空抽吸包括多道真空压力依次增大的真空抽吸工序,优选为2~10道;本发明通过采用上述参数的单层聚酯成型网,并通过控制第一真空抽吸的真空压力,将第一真空抽吸设置为包括多道真空压力依次增大的真空抽吸工序,可以确保第二纤维层上一体成型有均匀分布的中空凸起。本发明在上述真空压力范围内通过调节第一真空抽吸的真空压力可以调控中空凸起的直径、高度和间距;本发明第一真空抽吸的的具体道数与成形角度有关,成型角度越小,需要的真空抽吸道数相应增多。发明人发现,若采用恒定真空压力进行真空抽吸,则无法形成凸起或在第二纤维层表面形成针孔结构,均会导致纳污量下降。
优选的是,所述第二真空抽吸包括多道真空压力依次增大的真空抽吸工序,优选为1~4道;为了确保第一纤维层和第二纤维层更紧密的交织,增加第一纤维层和第二纤维层的层间结合力,本发明设置第二真空抽吸的真空压力大于第一真空抽吸的真空压力。
和/或
所述第三真空抽吸包括多道真空压力依次增大的真空抽吸工序;优选的是,所述第三真空抽吸的真空压力为0.035~0.045MPa(例如,可以为0.035MPa、0.036MPa、0.037MPa、0.038MPa、0.039MPa、0.040MPa、0.041MPa、0.042MPa、0.043MPa、0.044MPa或0.045MPa)。
根据一些优选的实施方式,所述增强改性处理为采用增强剂和防水剂通过施胶方式进行;本发明对施胶的方式不做特别的限定,可以采用喷胶施胶、浸渍施胶。
所述烘干分为三段,第一段烘干的温度为40~60℃(例如,可以为40℃、42℃、44℃、45℃、46℃、48℃、50℃、52℃、54℃、56℃、58℃或60℃),第二段烘干的温度为70~80℃(例如,可以为70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃、79℃或80℃),第三段烘干的温度为100~110℃(例如,可以为100℃、101℃、102℃、103℃、104℃、105℃、106℃、107℃、108℃、109℃或110℃);本发明烘干采用三段式烘箱进行,温度逐渐增加,在确保溶剂挥发的同时不会造成滤纸层变形。和/或
所述固化处理包括烘缸固化和红外固化;所述烘缸固化分为四区,第一区的蒸汽压力为0.45~0.52MPa(例如,可以为0.45MPa、0.46MPa、0.47MPa、0.48MPa、0.49MPa、0.50MPa、0.51MPa或0.52MPa),第二区的蒸汽压力为0.48~0.55MPa(例如,可以为0.48MPa、0.49MPa、0.5MPa、0.51MPa、0.52MPa、0.53MPa、0.54MPa或0.55MPa),第三区的蒸汽压力为0.54~0.58MPa(例如,可以为0.54MPa、0.55MPa、0.56MPa、0.57MPa或0.58MPa),第四区的蒸汽压力为0.60~0.62MPa(例如,可以为0.60MPa、0.61MPa或0.62MPa)(例如,可以为145℃、146℃、147℃、148℃、149℃或150℃);所述红外固化的温度为200~250℃(例如,可以为200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃或250℃)。
需要说明的是,第一区的蒸汽压力为0.45~0.52MPa,对应温度范围为120~130℃(例如,可以为120℃、121℃、122℃、123℃、124℃、125℃、126℃、127℃、128℃、129℃或130℃),第二区的蒸汽压力为0.48~0.55MPa,对应温度范围为130~135℃(例如,可以为130℃、131℃、132℃、133℃、134℃或135℃),第三区的蒸汽压力为0.54~0.58MPa,对应温度范围为135~140℃(例如,可以为135℃、136℃、137℃、138℃、139℃或140℃),第四区的蒸汽压力为0.60~0.62MPa,对应温度范围为温度为145~150℃(例如,可以为145℃、146℃、147℃、148℃、149℃或150℃)。
本发明采用烘缸固化和红外固化相结合的方式进行固化处理,以确保增强剂和防水剂充分固化,达到增强滤纸强度的目的,得到具有一定强度的滤纸层;烘缸固化采用四区烘缸实现。
在本发明在一些具体实施例中,红外固化靠近第一纤维层一侧的温度高于靠近第二纤维层一侧的温度;优选的是,红外固化的靠近第一纤维层一侧的温度为240~250℃(例如,可以为240℃、241℃、242℃、243℃、244℃、245℃、246℃、247℃、248℃、249℃或250℃),靠近第二纤维层一侧的温度为200~210℃(例如,可以为200℃、201℃、202℃、203℃、204℃、205℃、206℃、207℃、208℃、209℃或210℃)。
为了更加清楚地说明本发明的技术方案及优点,下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明实施例和对比例制得的玻璃纤维过滤材料的性能测试参照如下方法进行:
抗张强度:测试标注参照GB/T 12914-2018
过滤效率:测试标注参照GB/T 6165-2021
过滤阻力:测试标注参照GB/T 6165-2021
憎水性:测试标注参照GB/T 4744-2013
纳污容量:测试标准参照ISO16889进行。
需要说明的是,本发明实施例和对比例如未做特殊说明,成型网的均采用单层聚酯成型网;成型网各参数为:成型网的厚度为0.65mm,成型网的经线的直径为0.25mm,经线密度为16.5根/cm;成型网的纬线的直径为0.30mm,纬线密度为15.3根/cm;成型网的透气度为16000m3/m2h(100Pa)、1012cfm。
实施例1
S1.将9°SR玻璃纤维、14°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×12mm玻纤开刀丝分别按照40%、40%、4%、16%的比例进行配料得到第一纤维组分,将第一纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为2.5,总碎浆时间720s,得到第一浆料;
S2.将34°SR玻璃纤维、49°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×6mm玻纤开刀丝分别按照24%、65%、2%、9%的比例进行配料得到第二纤维组分,将第二纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为4.0,总碎浆时间360s,得到第二浆料;调整成型机角度为4°,对第二浆料进行稀释、除渣,控制第二浆料的上网浓度为0.02%,将第二浆料均匀溢流在成形网的磨损面上,调节第一道真空压力为0.002MPa,第二道真空压力为0.005MPa,第三道真空压力为0.008MPa,第四道真空压力为0.02MPa,第五道真空压力为0.03MPa,第六道真空压力为0.04MPa,得到一体成型有中空凸起(所述中空凸起的直径为1mm,凸起的高度为0.5mm,中空凸起的间距为0.5mm)的第二纤维层;
S3.控制第一浆料的浓度为0.06%,将第一浆料通过布浆器均匀溢流至第二纤维层上,进行第二真空抽吸,调节第一道真空压力为0.15MPa,第二道真空压力为0.2MPa,第三道真空压力为0.4MPa,控制第一纤维层中第一纤维组分和第二纤维层中的第二纤维组分的质量比为6:4,得到包括第一纤维层和第二纤维层的湿纸页;
S4.将丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液分别用水稀释后,混合得到增强改性剂,其中,丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液的质量之和占增强改性剂总质量的4.5%,其中,丙烯酸树脂包括质量比为1:3的热固性丙烯酸树脂乳液和热塑性丙烯酸树脂乳液;并采用浸渍的施胶方式,对湿纸页进行增强改性处理,进行2道真空抽吸,第一道的真空压力为0.040MPa,第二道的真空压力为0.045MPa,采用三段烘箱进行烘干,第一段温度为50℃,时间为60s,第二段温度为80℃,时间为60s,第二段温度为110℃,时间为60s;然后采用四区烘缸进行固化,第一区的蒸汽压力为0.52MPa,第二区的蒸汽压力为0.55MPa第三区的蒸汽压力为0.58MPa,第四区的蒸汽压力为0.62MPa;最后进行红外固化,控制上方(靠近第一纤维层一侧)红外辅助温度为250℃,下方(靠近第二纤维层一侧)红外辅助温度为210℃,得到定量为80g/m2的滤纸层。
S5.采用热熔胶预处理过的12g的无纺布,与滤纸层的第二纤维层(中空凸起一面)进行单面复合,调节复合设备的复合方式为张紧复合,设定下热辊温度220℃,压辊张力设定15N,车速设定9m/min,制得玻璃纤维过滤材料。
实施例2
S1.将9°SR玻璃纤维、14°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×12mm玻纤开刀丝分别按照31%、49%、5%、15%的比例进行配料得到第一纤维组分,将第一纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为2.5,总碎浆时间700s,得到第一浆料;
S2.将34°SR玻璃纤维、59°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×6mm玻纤开刀丝分别按照46%、40%、2%、12%的比例进行配料得到第二纤维组分,将第二纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为4.0,总碎浆时间380s,得到第二浆料,调整成型机角度为2°,对第二浆料进行稀释、除渣,控制第二浆料的上网浓度为0.03%,将第二浆料均匀溢流在成形网的磨损面上,调节第一道真空压力为0.002MPa,第二道真空压力为0.004MPa,第三道真空压力为0.009MPa,第四道真空压力为0.013MPa,第五道真空压力为0.019MPa,第六道真空压力为0.025MPa,第七道真空压力为0.034MPa,第八道真空压力为0.046MPa,得到一体成型有中空凸起(所述中空凸起的直径为0.8mm,凸起的高度为0.3mm,中空凸起的间距为0.4mm)的第二纤维层;
S3.控制第一浆料的浓度为0.08%,将第一浆料通过布浆器均匀溢流至第二纤维层上,进行第二真空抽吸,调节第一道真空压力为0.16MPa,第二道真空压力为0.18MPa,第三道真空压力为0.28MPa,控制第一纤维层中第一纤维组分和第二纤维层中的第二纤维组分的质量比为4:6,得到包括第一纤维层和第二纤维层的湿纸页。
S4.将丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液分别用水稀释后,混合得到增强改性剂,其中,丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液的质量之和占增强改性剂总质量的8%,其中,丙烯酸树脂乳液包括质量比为1:2.5的热固性丙烯酸树脂乳液和热塑性丙烯酸树脂乳液;并采用增强改性剂通过喷胶施胶的方式,对湿纸页进行增强改性处理,进行2道真空抽吸,第一道的真空压力为0.035MPa,第二道的真空压力为0.042MPa,采用三段烘箱进行烘干,第一段温度为50℃,时间为60s,第二段温度为80℃,时间为60s,第二段温度为110℃,时间为60s;然后采用四区烘缸进行固化,第一区的蒸汽压力为0.45MPa,第二区的蒸汽压力为0.48MPa第三区的蒸汽压力为0.54MPa,第四区的蒸汽压力为0.6MPa;最后进行红外固化,控制上方(靠近第一纤维层一侧)红外辅助温度为240℃,下方(靠近第二纤维层一侧)红外辅助温度为200℃,得到定量为80g/m2的滤纸层。
S5.采用热熔胶预处理过的9g的无纺布,与滤纸层的第二纤维层(中空凸起一面)进行单面复合,调节复合设备的复合方式为张紧复合,设定下热辊温度220℃,压辊张力设定15N,车速设定11m/min,制得玻璃纤维过滤材料。
实施例3
S1.将9°SR玻璃纤维、14°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×12mm玻纤开刀丝分别按照40%、40%、4%、16%的比例进行配料得到第一纤维组分,将第一纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为2.4,总碎浆时间720s,得到第一浆料;
S2.将34°SR玻璃纤维、49°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×6mm玻纤开刀丝分别按照24%、65%、2%、9%的比例进行配料得到第二纤维组分,将第二纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为3.8,总碎浆时间360s,得到第二浆料;调整成型机角度为4°,对第二浆料进行稀释、除渣,控制第二浆料的上网浓度为0.02%,将第二浆料均匀溢流在成形网的磨损面上,调节第一道真空压力为0.002MPa,第二道真空压力为0.005MPa,第三道真空压力为0.008MPa,第四道真空压力为0.02MPa,第五道真空压力为0.03MPa,第六道真空压力为0.04MPa,得到一体成型有中空凸起(所述中空凸起的直径为1mm,凸起的高度为0.5mm,中空凸起的间距为0.5mm)的第二纤维层;
S3.控制第一浆料的浓度为0.06%,将第一浆料通过布浆器均匀溢流至第二纤维层上,进行第二真空抽吸,调节第一道真空压力为0.15MPa,第二道真空压力为0.2MPa,第三道真空压力为0.4MPa,控制第一纤维层中第一纤维组分和第二纤维层中的第二纤维组分的质量比为5:5,得到包括第一纤维层和第二纤维层的湿纸页;
S4.将丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液分别用水稀释后,混合得到增强改性剂,其中,丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液的质量之和占增强改性剂总质量的4.5%,其中,丙烯酸树脂包括质量比为1:2.5的热固性丙烯酸树脂乳液和热塑性丙烯酸树脂乳液;并采用浸渍的施胶方式,对湿纸页进行增强改性处理,进行2道真空抽吸,第一道的真空压力为0.041MPa,第二道的真空压力为0.043MPa,采用三段烘箱进行烘干,第一段温度为50℃,时间为60s,第二段温度为80℃,时间为60s,第二段温度为110℃,时间为60s;然后采用四区烘缸进行固化,第一区的蒸汽压力为0.52MPa,第二区的蒸汽压力为0.55MPa第三区的蒸汽压力为0.58MPa,第四区的蒸汽压力为0.62MPa;最后进行红外固化,控制上方(靠近第一纤维层一侧)红外辅助温度为250℃,下方(靠近第二纤维层一侧)红外辅助温度为220℃,得到定量为80.5g/m2的滤纸层。
S5.采用热熔胶预处理过的12g的无纺布,与滤纸层的第二纤维层(中空凸起一面)进行单面复合,调节复合设备的复合方式为张紧复合,设定下热辊温度220℃,压辊张力设定15N,车速设定9m/min,制得玻璃纤维过滤材料。
实施例4
S1.将9°SR玻璃纤维、14°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×12mm玻纤开刀丝分别按照40%、40%、4%、16%的比例进行配料得到第一纤维组分,将第一纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为2.6,总碎浆时间720s,得到第一浆料;
S2.将34°SR玻璃纤维、49°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×6mm玻纤开刀丝分别按照24%、65%、2%、9%的比例进行配料得到第二纤维组分,将第二纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为4.0,总碎浆时间360s,得到第二浆料;调整成型机角度为7°,对第二浆料进行稀释、除渣,控制第二浆料的上网浓度为0.02%,将第二浆料均匀溢流在成形网的磨损面上,调节第一道真空压力为0.001MPa,第二道真空压力为0.003MPa,第三道真空压力为0.009MPa,第四道真空压力为0.014MPa,第五道真空压力为0.025MPa,得到一体成型有中空凸起(所述中空凸起的直径为1mm,凸起的高度为0.5mm,中空凸起的间距为0.5mm)的第二纤维层;
S3.控制第一浆料的浓度为0.06%,将第一浆料通过布浆器均匀溢流至第二纤维层上,进行第二真空抽吸,调节第一道真空压力为0.15MPa,第二道真空压力为0.2MPa,第三道真空压力为0.4MPa,控制第一纤维层中第一纤维组分和第二纤维层中的第二纤维组分的质量比为4:6,得到包括第一纤维层和第二纤维层的湿纸页;
S4.将丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液分别用水稀释后,混合得到增强改性剂,其中,丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液的质量之和占增强改性剂总质量的4.5%,其中,丙烯酸树脂包括质量比为1:3的热固性丙烯酸树脂乳液和热塑性丙烯酸树脂乳液;并采用浸渍的施胶方式,对湿纸页进行增强改性处理,进行2道真空抽吸,第一道的真空压力为0.041MPa,第二道的真空压力为0.043MPa,采用三段烘箱进行烘干,第一段温度为50℃,时间为60s,第二段温度为80℃,时间为60s,第二段温度为110℃,时间为60s;然后采用四区烘缸进行固化,第一区的蒸汽压力为0.52MPa,第二区的蒸汽压力为0.55MPa第三区的蒸汽压力为0.58MPa,第四区的蒸汽压力为0.62MPa;最后进行红外固化,控制上方(靠近第一纤维层一侧)红外辅助温度为250℃,下方(靠近第二纤维层一侧)红外辅助温度为210℃,得到定量为81g/m2的滤纸层。
S5.采用热熔胶预处理过的12g的无纺布,与滤纸层的第二纤维层(中空凸起一面)进行单面复合,调节复合设备的复合方式为张紧复合,设定下热辊温度220℃,压辊张力设定15N,车速设定9m/min,制得玻璃纤维过滤材料。
实施例5
S1.将34°SR玻璃纤维、49°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×6mm玻纤开刀丝分别按照24%、65%、2%、9%的比例进行配料得到第一纤维组分,将第一纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为4.0,总碎浆时间360s,得到第一浆料;
S2.将9°SR玻璃纤维、14°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×12mm玻纤开刀丝分别按照40%、40%、4%、16%的比例进行配料得到第二纤维组分,将第二纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为2.5,总碎浆时间720s,得到第二浆料;调整成型机角度为4°,对第二浆料进行稀释、除渣,控制第二浆料的上网浓度为0.02%,将第二浆料均匀溢流在成形网的磨损面上,调节第一道真空压力为0.001MPa,第二道真空压力为0.002MPa,第三道真空压力为0.004MPa,第四道真空压力为0.011MPa,第五道真空压力为0.024MPa,第六道真空压力为0.032MPa,得到一体成型有中空凸起(所述中空凸起的直径为1mm,凸起的高度为0.5mm,中空凸起的间距为0.5mm)的第二纤维层;
S3.控制第一浆料的浓度为0.06%,将第一浆料通过布浆器均匀溢流至第二纤维层上,进行第二真空抽吸,调节第一道真空压力为0.15MPa,第二道真空压力为0.2MPa,第三道真空压力为0.4MPa,控制第一纤维层中第一纤维组分和第二纤维层中的第二纤维组分的质量比为6:4,得到包括第一纤维层和第二纤维层的湿纸页;
S4.将丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液分别用水稀释后,混合得到增强改性剂,其中,丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液的质量之和占增强改性剂总质量的5.5%,其中,丙烯酸树脂包括质量比为1:2的热固性丙烯酸树脂乳液和热塑性丙烯酸树脂乳液;并采用浸渍的施胶方式,对湿纸页进行增强改性处理,进行2道真空抽吸,第一道的真空压力为0.040MPa,第二道的真空压力为0.045MPa,采用三段烘箱进行烘干,第一段温度为50℃,时间为60s,第二段温度为80℃,时间为60s,第二段温度为110℃,时间为60s;然后采用四区烘缸进行固化,第一区的蒸汽压力为0.52MPa,第二区的蒸汽压力为0.55MPa第三区的蒸汽压力为0.58MPa,第四区的蒸汽压力为0.62MPa;最后进行红外固化,控制上方(靠近第一纤维层一侧)红外辅助温度为250℃,下方(靠近第二纤维层一侧)红外辅助温度为210℃,得到定量为80g/m2的滤纸层。
S5.采用热熔胶预处理过的12g的无纺布,与滤纸层的第二纤维层(中空凸起一面)进行单面复合,调节复合设备的复合方式为张紧复合,设定下热辊温度220℃,压辊张力设定15N,车速设定9m/min,制得玻璃纤维过滤材料。
对比例1
S1.将9°SR玻璃纤维、14°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×12mm玻纤开刀丝分别按照40%、40%、4%、16%的比例进行配料得到第一纤维组分,将第一纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为2.5,总碎浆时间720s,得到第一浆料;
S2.将34°SR玻璃纤维、49°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×6mm玻纤开刀丝分别按照24%、65%、2%、9%的比例进行配料得到第二纤维组分,将第二纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为4.0,总碎浆时间360s,得到第二浆料;调整成型机角度为4°,对第二浆料进行稀释、除渣,控制第二浆料的上网浓度为0.02%,将第二浆料均匀溢流在成形网的磨损面上,调节第一道真空压力为0.002MPa,第二道真空压力为0.005MPa,第三道真空压力为0.008MPa,第四道真空压力为0.02MPa,第五道真空压力为0.03MPa,第六道真空压力为0.04MPa,得到一体成型有中空凸起(所述中空凸起的直径为1mm,凸起的高度为0.5mm,中空凸起的间距为0.5mm)的第二纤维层;
S3.控制第一浆料的浓度为0.06%,将第一浆料通过布浆器均匀溢流至第二纤维层上,进行第二真空抽吸,调节第一道真空压力为0.15MPa,第二道真空压力为0.2MPa,第三道真空压力为0.4MPa,控制第一纤维层中第一纤维组分和第二纤维层中的第二纤维组分的质量比为2:1,得到包括第一纤维层和第二纤维层的湿纸页;
S4.将丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液分别用水稀释后,混合得到增强改性剂,其中,丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液的质量之和占增强改性剂总质量的5.0%,其中,丙烯酸树脂包括质量比为1:2的热固性丙烯酸树脂乳液和热塑性丙烯酸树脂乳液;并采用浸渍的施胶方式,对湿纸页进行增强改性处理,进行2道真空抽吸,第一道的真空压力为0.040MPa,第二道的真空压力为0.045MPa,采用三段烘箱进行烘干,第一段温度为50℃,时间为60s,第二段温度为80℃,时间为60s,第二段温度为110℃,时间为60s;然后采用四区烘缸进行固化,第一区的蒸汽压力为0.52MPa,第二区的蒸汽压力为0.55MPa第三区的蒸汽压力为0.58MPa,第四区的蒸汽压力为0.62MPa;最后进行红外固化,控制上方(靠近第一纤维层一侧)红外辅助温度为250℃,下方(靠近第二纤维层一侧)红外辅助温度为210℃,得到定量为80g/m2的滤纸层。
S5.采用热熔胶预处理过的12g的无纺布,与滤纸层的第二纤维层(中空凸起一面)进行单面复合,调节复合设备的复合方式为张紧复合,设定下热辊温度220℃,压辊张力设定15N,车速设定9m/min,制得玻璃纤维过滤材料。
对比例2
S1.将9°SR玻璃纤维、14°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×12mm玻纤开刀丝分别按照40%、40%、4%、16%的比例进行配料得到第一纤维组分,将第一纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为2.5,总碎浆时间720s,得到第一浆料;
S2.将34°SR玻璃纤维、49°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×6mm玻纤开刀丝分别按照24%、65%、2%、9%的比例进行配料得到第二纤维组分,将第二纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为4.0,总碎浆时间360s,得到第二浆料;调整成型机角度为4°,对第二浆料进行稀释、除渣,控制第二浆料的上网浓度为0.02%,将第二浆料均匀溢流在成形网的磨损面上,调节第一道真空压力为0.002MPa,第二道真空压力为0.005MPa,第三道真空压力为0.008MPa,第四道真空压力为0.02MPa,第五道真空压力为0.03MPa,第六道真空压力为0.04MPa,得到一体成型有中空凸起(所述中空凸起的直径为1mm,凸起的高度为0.5mm,中空凸起的间距为0.5mm)的第二纤维层;
S3.控制第一浆料的浓度为0.06%,将第一浆料通过布浆器均匀溢流至第二纤维层上,进行第二真空抽吸,调节第一道真空压力为0.15MPa,第二道真空压力为0.2MPa,第三道真空压力为0.4MPa,控制第一纤维层中第一纤维组分和第二纤维层中的第二纤维组分的质量比为1:3,得到包括第一纤维层和第二纤维层的湿纸页;
S4.将丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液分别用水稀释后,混合得到增强改性剂,其中,丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液的质量之和占增强改性剂总质量的4.5%,其中,丙烯酸树脂包括质量比为1:3的热固性丙烯酸树脂乳液和热塑性丙烯酸树脂乳液;并采用浸渍的施胶方式,对湿纸页进行增强改性处理,进行2道真空抽吸,第一道的真空压力为0.040MPa,第二道的真空压力为0.045MPa,采用三段烘箱进行烘干,第一段温度为50℃,时间为60s,第二段温度为80℃,时间为60s,第二段温度为110℃,时间为60s;然后采用四区烘缸进行固化,第一区的蒸汽压力为0.52MPa,第二区的蒸汽压力为0.55MPa第三区的蒸汽压力为0.58MPa,第四区的蒸汽压力为0.62MPa;最后进行红外固化,控制上方(靠近第一纤维层一侧)红外辅助温度为250℃,下方(靠近第二纤维层一侧)红外辅助温度为210℃,得到定量为80g/m2的滤纸层。
S5.采用热熔胶预处理过的12g的无纺布,与滤纸层的第二纤维层(中空凸起一面)进行单面复合,调节复合设备的复合方式为张紧复合,设定下热辊温度220℃,压辊张力设定15N,车速设定9m/min,制得玻璃纤维过滤材料。
对比例3
S1.将9°SR玻璃纤维、14°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×12mm玻纤开刀丝分别按照40%、40%、4%、16%的比例进行配料得到第一纤维组分,将第一纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为2.5,总碎浆时间720s,得到第一浆料;
S2.将34°SR玻璃纤维、49°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×6mm玻纤开刀丝分别按照24%、65%、2%、9%的比例进行配料得到第二纤维组分,将第二纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为4.0,总碎浆时间360s,得到第二浆料;调整成型机角度为4°,对第二浆料进行稀释、除渣,控制第二浆料的上网浓度为0.02%,将第二浆料均匀溢流在成形网的成纸面上,调节第一道真空压力为0.002MPa,第二道真空压力为0.005MPa,第三道真空压力为0.008MPa,第四道真空压力为0.02MPa,第五道真空压力为0.03MPa,第六道真空压力为0.04MPa,得到的无一体成型的中空凸起的第二纤维层(正常纸面);
S3.控制第一浆料的浓度为0.06%,将第一浆料通过布浆器均匀溢流至第二纤维层上,进行第二真空抽吸,调节第一道真空压力为0.15MPa,第二道真空压力为0.2MPa,第三道真空压力为0.4MPa,控制第一纤维层中第一纤维组分和第二纤维层中的第二纤维组分的质量比为6:4,得到包括第一纤维层和第二纤维层的湿纸页;
S4.将丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液分别用水稀释后,混合得到增强改性剂,其中,丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液的质量之和占增强改性剂总质量的4.5%,其中,丙烯酸树脂包括质量比为1:3的热固性丙烯酸树脂乳液和热塑性丙烯酸树脂乳液;并采用浸渍的施胶方式,对湿纸页进行增强改性处理,进行2道真空抽吸,第一道的真空压力为0.040MPa,第二道的真空压力为0.045MPa,采用三段烘箱进行烘干,第一段温度为50℃,时间为60s,第二段温度为80℃,时间为60s,第二段温度为110℃,时间为60s;然后采用四区烘缸进行固化,第一区的蒸汽压力为0.52MPa,第二区的蒸汽压力为0.55MPa第三区的蒸汽压力为0.58MPa,第四区的蒸汽压力为0.62MPa;最后进行红外固化,控制上方(靠近第一纤维层一侧)红外辅助温度为250℃,下方(靠近第二纤维层一侧)红外辅助温度为210℃,得到定量为80g/m2的滤纸层。
S5.采用热熔胶预处理过的12g的无纺布,与滤纸层的第二纤维层进行单面复合,调节复合设备的复合方式为张紧复合,设定下热辊温度220℃,压辊张力设定15N,车速设定9m/min,制得玻璃纤维过滤材料。
对比例4
S1.将9°SR玻璃纤维、14°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×12mm玻纤开刀丝分别按照40%、40%、4%、16%的比例进行配料得到第一纤维组分,将第一纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为2.5,总碎浆时间720s,得到第一浆料;
S2.将34°SR玻璃纤维、49°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×6mm玻纤开刀丝分别按照24%、65%、2%、9%的比例进行配料得到第二纤维组分,将第二纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为4.0,总碎浆时间360s,得到第二浆料;调整成型机角度为4°,对第二浆料进行稀释、除渣,控制第二浆料的上网浓度为0.02%,将第二浆料均匀溢流在成形网的磨损面上,调节第一道真空压力为0.04MPa,第二道真空压力为0.04MPa,第三道真空压力为0.04MPa,第四道真空压力为0.04MPa,第五道真空压力为0.04MPa,第六道真空压力为0.04MPa,得到一体成型有“针孔”的第二纤维层;
S3.控制第一浆料的浓度为0.06%,将第一浆料通过布浆器均匀溢流至第二纤维层上,进行第二真空抽吸,调节第一道真空压力为0.15MPa,第二道真空压力为0.2MPa,第三道真空压力为0.4MPa,控制第一纤维层中第一纤维组分和第二纤维层中的第二纤维组分的质量比为6:4,得到包括第一纤维层和第二纤维层的湿纸页;
S4.将丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液分别用水稀释后,混合得到增强改性剂,其中,丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液的质量之和占增强改性剂总质量的4.5%,其中,丙烯酸树脂包括质量比为1:3的热固性丙烯酸树脂乳液和热塑性丙烯酸树脂乳液;并采用浸渍的施胶方式,对湿纸页进行增强改性处理,进行2道真空抽吸,第一道的真空压力为0.040MPa,第二道的真空压力为0.045MPa,采用三段烘箱进行烘干,第一段温度为50℃,时间为60s,第二段温度为80℃,时间为60s,第二段温度为110℃,时间为60s;然后采用四区烘缸进行固化,第一区的蒸汽压力为0.52MPa,第二区的蒸汽压力为0.55MPa第三区的蒸汽压力为0.58MPa,第四区的蒸汽压力为0.62MPa;最后进行红外固化,控制上方(靠近第一纤维层一侧)红外辅助温度为250℃,下方(靠近第二纤维层一侧)红外辅助温度为210℃,得到定量为80g/m2的滤纸层。
S5.采用热熔胶预处理过的12g的无纺布,与滤纸层的第二纤维层(针眼一面)进行单面复合,调节复合设备的复合方式为张紧复合,设定下热辊温度220℃,压辊张力设定15N,车速设定9m/min,制得玻璃纤维过滤材料。
对比例5
S1.将9°SR玻璃纤维、14°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×12mm玻纤开刀丝分别按照40%、40%、4%、16%的比例进行配料得到第一纤维组分,将第一纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为2.5,总碎浆时间720s,得到第一浆料;
S2.将34°SR玻璃纤维、49°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×6mm玻纤开刀丝分别按照24%、65%、2%、9%的比例进行配料得到第二纤维组分,将第二纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为4.0,总碎浆时间360s,得到第二浆料;调整成型机角度为4°,对第二浆料进行稀释、除渣,控制第二浆料的上网浓度为0.02%,将第二浆料均匀溢流在成形网的磨损面上,调节第一道真空压力为0.000MPa,第二道真空压力为0.001MPa,第三道真空压力为0.004MPa,第四道真空压力为0.09MPa,第五道真空压力为0.02MPa,第六道真空压力为0.032MPa,得到一体成型有中空凸起(中空凸起的直径为0.5mm,凸起的高度为0.2mm,中空凸起的间距为0.4mm)的第二纤维层;
S3.控制第一浆料的浓度为0.06%,将第一浆料通过布浆器均匀溢流至第二纤维层上,进行第二真空抽吸,调节第一道真空压力为0.15MPa,第二道真空压力为0.2MPa,第三道真空压力为0.4MPa,控制第一纤维层中第一纤维组分和第二纤维层中的第二纤维组分的质量比为6:4,得到包括第一纤维层和第二纤维层的湿纸页;
S4.将丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液分别用水稀释后,混合得到增强改性剂,其中,丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液的质量之和占增强改性剂总质量的4.5%,其中,丙烯酸树脂包括质量比为1:3的热固性丙烯酸树脂乳液和热塑性丙烯酸树脂乳液;并采用浸渍的施胶方式,对湿纸页进行增强改性处理,进行2道真空抽吸,第一道的真空压力为0.040MPa,第二道的真空压力为0.045MPa,采用三段烘箱进行烘干,第一段温度为50℃,时间为60s,第二段温度为80℃,时间为60s,第二段温度为110℃,时间为60s;然后采用四区烘缸进行固化,第一区的蒸汽压力为0.52MPa,第二区的蒸汽压力为0.55MPa第三区的蒸汽压力为0.58MPa,第四区的蒸汽压力为0.62MPa;最后进行红外固化,控制上方(靠近第一纤维层一侧)红外辅助温度为250℃,下方(靠近第二纤维层一侧)红外辅助温度为210℃,得到定量为80g/m2的滤纸层。
S5.采用热熔胶预处理过的12g的无纺布,与滤纸层的第二纤维层(中空凸起一面)进行单面复合,调节复合设备的复合方式为张紧复合,设定下热辊温度220℃,压辊张力设定15N,车速设定9m/min,制得玻璃纤维过滤材料。
对比例6
S1.将9°SR玻璃纤维、14°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×12mm玻纤开刀丝分别按照40%、40%、4%、16%的比例进行配料得到第一纤维组分,将第一纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为2.5,总碎浆时间720s,得到第一浆料;
S2.将34°SR玻璃纤维、49°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×6mm玻纤开刀丝分别按照24%、65%、2%、9%的比例进行配料得到第二纤维组分,将第二纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为4.0,总碎浆时间360s,得到第二浆料;调整成型机角度为4°,对第二浆料进行稀释、除渣,控制第二浆料的上网浓度为0.02%,将第二浆料均匀溢流在成形网(成型网的厚度为0.3mm,成型网的经线的直径为0.25mm,经线密度为13.5根/cm,纬线的直径为0.30mm,纬线密度为12.3根/cm)的磨损面上,调节第一道真空压力为0.002MPa,第二道真空压力为0.005MPa,第三道真空压力为0.008MPa,第四道真空压力为0.02MPa,第五道真空压力为0.03MPa,第六道真空压力为0.04MPa,得到一体成型有中空凸起(所述中空凸起的直径为2mm,凸起的高度为0.5mm,中空凸起的间距为0.55mm)的第二纤维层;
S3.控制第一浆料的浓度为0.06%,将第一浆料通过布浆器均匀溢流至第二纤维层上,进行第二真空抽吸,调节第一道真空压力为0.15MPa,第二道真空压力为0.2MPa,第三道真空压力为0.4MPa,控制第一纤维层中第一纤维组分和第二纤维层中的第二纤维组分的质量比为6:4,得到包括第一纤维层和第二纤维层的湿纸页;
S4.将丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液分别用水稀释后,混合得到增强改性剂,其中,丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液的质量之和占增强改性剂总质量的4.5%,其中,丙烯酸树脂包括质量比为1:3的热固性丙烯酸树脂乳液和热塑性丙烯酸树脂乳液;并采用浸渍的施胶方式,对湿纸页进行增强改性处理,进行2道真空抽吸,第一道的真空压力为0.040MPa,第二道的真空压力为0.045MPa,采用三段烘箱进行烘干,第一段温度为50℃,时间为60s,第二段温度为80℃,时间为60s,第二段温度为110℃,时间为60s;然后采用四区烘缸进行固化,第一区的蒸汽压力为0.52MPa,第二区的蒸汽压力为0.55MPa第三区的蒸汽压力为0.58MPa,第四区的蒸汽压力为0.62MPa;最后进行红外固化,控制上方(靠近第一纤维层一侧)红外辅助温度为250℃,下方(靠近第二纤维层一侧)红外辅助温度为210℃,得到定量为80g/m2的滤纸层。
S5.采用热熔胶预处理过的12g的无纺布,与滤纸层的第二纤维层(中空凸起一面)进行单面复合,调节复合设备的复合方式为张紧复合,设定下热辊温度220℃,压辊张力设定15N,车速设定9m/min,制得玻璃纤维过滤材料。
对比例7
S1.将9°SR玻璃纤维、14°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×12mm玻纤开刀丝分别按照40%、40%、4%、16%的比例进行配料得到第一纤维组分,将第一纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为2.5,总碎浆时间720s,得到第一浆料;
S2.将34°SR玻璃纤维、49°SR玻璃纤维、2.0DPET纤维、7μm×6mm玻纤开刀丝分别按照24%、65%、2%、9%的比例进行配料得到第二纤维组分,将第二纤维组分加入低浓碎浆机控制碎浆pH值为4.0,总碎浆时间360s,得到第二浆料;调整成型机角度为4°,对第二浆料进行稀释、除渣,控制第二浆料的上网浓度为0.02%,将第二浆料均匀溢流在常规成形网(成型网的厚度为0.87mm,经线的密度为60根/cm,经线的直径为0.20mm,纬线密度为70根/cm,纬线直径为0.30mm,透气度为405cfm、6400m3m2h,)的磨损面上,调节第一道真空压力为0.002MPa,第二道真空压力为0.005MPa,第三道真空压力为0.008MPa,第四道真空压力为0.02MPa,第五道真空压力为0.03MPa,第六道真空压力为0.04MPa,得到网侧纸面正常(无中空凸起)的第二纤维层;
S3.控制第一浆料的浓度为0.06%,将第一浆料通过布浆器均匀溢流至第二纤维层上,进行第二真空抽吸,调节第一道真空压力为0.15MPa,第二道真空压力为0.2MPa,第三道真空压力为0.4MPa,控制第一纤维层中第一纤维组分和第二纤维层中的第二纤维组分的质量比为6:4,得到包括第一纤维层和第二纤维层的湿纸页;
S4.将丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液分别用水稀释后,混合得到增强改性剂,其中,丙烯酸树脂乳液和有机硅乳液的质量之和占增强改性剂总质量的4.5%,其中,丙烯酸树脂包括质量比为1:3的热固性丙烯酸树脂乳液和热塑性丙烯酸树脂乳液;并采用浸渍的施胶方式,对湿纸页进行增强改性处理,进行2道真空抽吸,第一道的真空压力为0.040MPa,第二道的真空压力为0.045MPa,采用三段烘箱进行烘干,第一段温度为50℃,时间为60s,第二段温度为80℃,时间为60s,第二段温度为110℃,时间为60s;然后采用四区烘缸进行固化,第一区的蒸汽压力为0.52MPa,第二区的蒸汽压力为0.55MPa第三区的蒸汽压力为0.58MPa,第四区的蒸汽压力为0.62MPa;最后进行红外固化,控制上方(靠近第一纤维层一侧)红外辅助温度为250℃,下方(靠近第二纤维层一侧)红外辅助温度为210℃,得到定量为80g/m2的滤纸层。
S5.采用热熔胶预处理过的12g的无纺布,与滤纸层的第二纤维层进行单面复合,调节复合设备的复合方式为张紧复合,设定下热辊温度220℃,压辊张力设定15N,车速设定9m/min,制得玻璃纤维过滤材料。
表1.实施例和对比例制得的玻璃纤维过滤材料的性能数据
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最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解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;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种玻璃纤维过滤材料,其特征在于,所述玻璃纤维过滤材料包括滤纸层和无纺布层;
所述滤纸层包括第一纤维层和第二纤维层;
所述第二纤维层上一体成型有均匀分布的中空凸起;所述第一纤维层位于远离所述中空凸起一侧;所述无纺布层设置在靠近所述中空凸起一侧。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维过滤材料,其特征在于,所述中空凸起的直径为0.8~1.2mm,所述中空凸起的高度为0.3~0.5mm;
相邻所述中空凸起的间距为0.4~0.6mm。
3.根据权利要求1所述的玻璃纤维过滤材料,其特征在于,所述第一纤维层中第一纤维组分与所述第二纤维层中第二纤维组分的质量比为(0.6~1.5):1。
4.根据权利要求1所述的玻璃纤维过滤材料,其特征在于,所述第一纤维组分包括第一玻璃纤维、第一开刀丝和第一有机纤维;优选的是,所述第一玻璃纤维的叩解度为9~20°SR;所述第一开刀丝的直径为6~9μm;所述第一有机纤维为双组份有机纤维,优选为PET/PP纤维;和/或
所述第二纤维组分包括第二玻璃纤维、第二开刀丝和第二有机纤维;优选的是,所述第二玻璃纤维的叩解度为30~59°SR;所述第二开刀丝的直径为3~6μm;所述第二有机纤维为双组份有机纤维,优选为PET/PP纤维。
5.根据权利要求1所述的玻璃纤维过滤材料,其特征在于,所述滤纸层还包括增强剂和防水剂;
优选的是,所述增强剂为丙烯酸树脂乳液、酚醛树脂乳液、三聚氰胺树脂乳液、环氧树脂乳液、脲醛树脂乳液、聚醋酸乙烯酯乳液中的一种或多种;所述防水剂为氟碳乳液、有机硅乳液中的至少一种。
6.一种权利要求1-5任一项所述的玻璃纤维过滤材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
S1.将第一纤维组分混合后进行第一碎浆处理,得到第一浆料;
S2.将第二纤维组分混合后进行第二碎浆处理,得到第二浆料,调整成型机的角度,并将所述第二浆料均匀溢流至成型网的磨损面上,经第一真空抽吸,得到第二纤维层;
S3.将所述第一浆料均匀溢流在所述第二纤维层表面,经第二真空抽吸,在第二纤维层表面形成第一纤维层,得到湿纸页;
S4.将所述湿纸页进行增强改性处理、第三真空抽吸、烘干、固化,得到滤纸层;
S5.将所述滤纸层和无纺布层复合,得到玻璃纤维过滤材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述第一碎浆处理的pH为2~2.5;所述第一纤维组分占所述第一浆料总质量的1~3%;所述第一浆料的上网浓度为0.06~0.08%;和/或
所述第二碎浆处理的pH为3.5~4;所述第二纤维组分占所述第二浆料总质量的1~3%;所述第二浆料的上网浓度为0.02~0.04%。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述成型机的角度为0~9°,优选为2~7°;
所述成型网为单层聚酯成型网;
优选的是,所述成型网的厚度为0.65mm;
优选的是,所述成型网的经线的直径为0.25mm,经线密度为16.5根/cm;
优选的是,所述成型网的纬线的直径为0.30mm,纬线密度为15.3根/cm;
优选的是,所述成型网的透气度为16000m3/m2h(100Pa)、1012cfm。
9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述第二真空抽吸的真空压力大于所述第一真空抽吸的真空压力;
优选的是,所述第一真空抽吸的真空压力为0.002~0.05MPa;所述第二真空抽吸的真空度为0.1~0.6MPa;
优选的是,所述第一真空抽吸包括多道真空压力依次增大的真空抽吸工序,优选为2~10道;
优选的是,所述第二真空抽吸包括多道真空压力依次增大的真空抽吸工序,优选为1~4道;和/或
所述第三真空抽吸包括多道真空压力依次增大的真空抽吸工序;优选的是,所述第三真空抽吸的真空压力为0.035~0.045MPa。
10.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述增强改性处理为采用增强剂和防水剂通过施胶方式进行;
所述烘干分为三段,第一段烘干的温度为40~60℃,第二段烘干的温度为70~80℃,第三段烘干的温度为100~110℃;和/或
所述固化处理包括烘缸固化和红外固化;所述烘缸固化分为四区,第一区的蒸汽压力为0.45~0.52MPa,第二区的蒸汽压力为0.48~0.55MPa,第三区的蒸汽压力为0.54~0.58MPa,第四区的蒸汽压力为0.60~0.62MPa;所述红外固化的温度为200~250℃。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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