CN1223161A - 多功能玻璃纤维复合滤料及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能玻璃纤维复合滤料及其制造方法,其滤料是以玻璃纤维为主要原料加入适量的诺梅克斯纤维或者是碳纤维,经基布织造、面纱制造、针刺成毡和后整理等工序制成。它用于工业烟气过滤处理。针刺成毡后,在处理剂中进行浸轧处理和烘干,再经热压,使其表面形成一种有机膜,制成的滤料其耐高温、耐腐蚀、耐磨、抗折等性能大大提高,其使用寿命比现有产品可提高一倍以上。

Description

多功能玻璃纤维复合滤料及其制造方法

本发明属用于工业烟气治理的玻璃纤维复合滤料的研制与开发领域。

目前用于工业烟气过滤治理的材料主要有两种，一种是玻璃纤维类材料，如玻璃纤维机织布，玻璃纤维膨体纱过滤材料以及玻璃纤维针刺毡等。另一种是化纤材料，如涤纶针刺毡、涤纶绒布等。由于玻璃纤维属脆性材料，其耐磨性和抗折性能较差，制成的过滤袋容易破损而影响使用寿命。而化纤品材料又价格昂贵加之它的耐高温性能很差，也就是说在遇到高温时容易变形。所以这两种目前使用的材料均不很理想。

本发明的目的是提供一种三维结构，其表面上带有一层有机膜的多功能玻璃纤维复合滤料及其制造方法。以提高其产品的质量和使用寿命，满足工业生产上的需要。

本发明是按如下技术方案实现的，大体分为四个主要工序，一是基布织造，二是面纱制造，三是针刺成毡，四是后整理。制成后的复合滤料由基布和面纱构成，表面上带有一层有机膜。其具体做法是；首先用连续无碱12^tex玻璃纤维经纺纱后织造成基布。织布前的纺纱工序分为三个步骤，一是退解，二是并捻，三是合捻。退解是将玻璃纤维原丝筒子在退解机上进行退解处理，也叫合成退解，是将两股原丝进行合股处理，制得EC-12×2-110Z号纱线。上述规格符号中的“E”代表无碱玻璃纤维原丝，“C”代表连续即无限长的原丝，“12”为原丝的规格，“12”后还加字母“tex”，“12^tex”用来表示每100米原丝重量为1.2g，规格符号中的乘以“2”是表示两根原丝经退解后合股，后面的“110”为捻度单位，即将纱线捻绕110圈，后面的“Z”表示捻向，即捻绕的方向，“Z”表示向左捻，后面出现“S”表示向右捻。经退解后的纱线，再经捻线机进行并股捻线，是将3根退解纱并捻成规格为EC-12×2×3-180S纱线。再将并捻后的纱线在合股捻线机上进行合股捻线，是将5根并捻后的纱线进行合捻。合捻成规格为EC-12×2×3×5-180Z纱线。最后用合捻纱线在织布机上织造机布。基布的经纬密度为5×6/cm²。其基布作为产品的骨架材料。然后再制造面纱；是将玻璃纤维原丝和诺梅克斯化纤纤维或碳纤维进行5～7cm短切，然后将短切成段的玻璃纤维原丝和诺梅斯克化纤纤维或者是碳纤维在开松机上进行混合开松处理，使两种短切纤维开松成三维结构形式。在混合开松均匀后，再在梳棉机上将处理后的原料梳理成网。梳理成网后的坯料即称为“面纱”。面纱所用的玻璃纤维材料占面纱总重量的55～80％，诺梅克斯化纤纤维或碳纤维材料占面纱总重量的20～45％。待面纱制成后，将其附着在基布上，在针刺机上进行予针刺处理，予针刺后的坯料其基布和面纱的结合呈不牢固状态。这时可根据生产实际对过滤材料的不同需要再进行主针刺处理。坯料经主针刺处理后即制成成毡。然后进入到后整理工序，即对成毡进行浸轧处理和热压整形成膜。浸轧自理是将成毡在处理剂中进行浸轧，然后烘干。使成毡的表面上形成一层有机膜。其具体作法是在浸轧设备上设置处理剂槽，处理剂槽内装处理剂，在辊的带动下，成毡连续通过处理剂即可以。

处理剂的技术配方是：(重量百分比)

聚四氟乙烯分散液    12～30％

笨甲基硅油乳液      6～15％

聚丙烯酸酯乳液      6～12％

硅烷偶联剂          0.8～1.6％

吐          温      0.2％

无水乙醇            0.8～1.6％

醋酸铅              0.5～1.0％

水                  38.6～73.7％

处理剂的配制方法是；

首先配制偶联剂乳液，将硅烷偶联剂、无水乙醇、吐温混合在一起搅拌均匀，然后加少许的水，经再搅拌后在胶体磨上研磨5～10分钟，即制成偶联剂乳液。然后再配制处理剂半成品。把苯甲基硅油乳液加入到聚四氟乙烯分散液中，再将聚丙烯酸酯乳液加入，经搅拌后再加入醋酸铅溶液，边搅拌边加入足量的水，搅拌均匀后即成为半成品，再将偶联剂乳液加入到半成品中即制成处理剂。成毡在浸轧处理后，再经过烘干处理。烘干分为两个阶段，分别为予烘和焙烘，予烘温度在95～105℃之间，焙烘温度在160～250℃之间。运行线速为1～2.5m/min。浸轧处理之后，再将成毡放在热压机上进行热压整形成膜，通常采用对辊式热压设备操作，使成毡从对辊之间通过来进行热压成膜。

热压温度    240～280℃

压    强    2.4～3.5mPa

线速度      3～4m/min

经过热压成膜的成毡即成以玻璃纤维为主体的复合滤料，它主要用于工业烟气的过滤。它的特点是三维结构，其表面带有一层有机膜，耐高温，耐酸碱腐蚀，耐磨，抗折性大大提高。其使用寿命可比目前通用的过滤材料提高一倍以上。另外，由于有一层基布，其尺寸稳定性好，不易变形，有机膜还可以使表面光滑，容易清灰。可以说该产品是目前过滤工业烟气的一种十分理想的材料。

本发明无附图。

本发明技术方案简单，其实施涉及原材料配料，加工和处理剂的配制等，生产中所采用的设备大都是目前建材业、纺织业上的通用设备，其中包括拉丝机、开松机、梳棉机、针刺机、热压机等，参照本说明书按其操作即可实现本发明。

Claims (6)

1．多功能玻璃纤维复合滤料，由基布和面纱构成，其特征在于复合滤料的表面上带有一层有机膜。

2．多功能玻璃纤维复合滤料的制造方法，由基布织造、面纱制造、针刺成毡、后整理四道工序构成，其特征在于基布织造前的纺纱工序包括退解、并捻、合捻三个步骤，最后采用合捻后规格为EC-12×2×3×5-180Z合捻纱织造基布，基布的经纬密度为5×6/cm²。

3.根据权利要求1所述的复合滤料，其特征在于所说的面纱由两种材料构成，以玻璃纤维为主要材料，占总重量的55～80％，诺梅克斯纤维或碳纤维占20～45％。

4．根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于所说的后整理中的浸轧处理是将成毡在处理剂中浸轧，然后烘干，使成毡表面形成一层有机膜，再经热压处理。

5．根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于所说的热压处理是将成毡在热压机上进行热压整型成膜，

热压温度    240～280℃

压强        2.4～3.5mPa

线速度      3～4m/min

6．根据权利要求4所述的方法，其特征在于所说的处理剂的技术配方是；

(重量百分比)

聚四氟乙烯分散液    12～30％

笨甲基硅油乳液      6～15％

聚丙烯酸酯乳液      6～12％

硅烷偶联剂          0.8～1.6％

吐温                0.2％

无水乙醇            0.8～1.6％

醋酸铅              0.5～1.0％

水                  38.6～73.7％