CN210044947U - 一种纯聚四氟乙烯针刺毡 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于针刺毡技术领域，特指一种纯聚四氟乙烯针刺毡，包括迎尘层、基布和底层，迎尘层、基布和底层均由聚四氟乙烯纤维经开松、梳理、铺网形成具有致密表面的针刺毡结构，所述迎尘层、基布和底层通过采用球头针尖的三叶型针刺相互勾连加固为一体。本实用新型的通过将每一层都由聚四氟乙烯纤维制成，从而提高各性能。首先聚四氟乙烯纤维的强度和延伸率高，同时化学稳定性好，并且耐腐蚀性优于其他合成纤维，而且具有较好的耐气候性和抗挠曲。因此由单一聚四氟乙烯纤维制成针刺毡由于其他混纺而成的针刺毡，进而满足各种所需。其次采用球头针尖的三叶型针刺相互勾连加固为一体，在保证了产品的轻薄的同时能够保证各层之间连接的稳定性。

Description

一种纯聚四氟乙烯针刺毡

技术领域

本实用新型属于针刺毡技术领域，特指一种纯聚四氟乙烯针刺毡。

背景技术

随着制药、化工和涂料等行业向着高端化、精细化方向的发展，因而需要提供相应结构性能的滤袋，以满足制药厂、化工厂、涂料厂等不同液体过滤工况的需求。而且相对于机织布，针刺毡具有制袋容易，可以采用热熔和缝纫等多种方式制袋，因此对于针刺毡有了更多的需求和要求。同时聚四氟乙烯纤维也是针刺毡常用的材料，但现在大多数针刺毡都是聚四氟乙烯纤维与其他材料的纤维混纺而成，因此性能没有单一聚四氟乙烯纤维好，而且过滤性也没有单一聚四氟乙烯纤维好，故不能满足现在市场大多数的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种纯聚四氟乙烯针刺毡，通过将每一层都由聚四氟乙烯纤维制成，从而提高各性能，进而解决之前混纺的针刺毡不能满足需求的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种纯聚四氟乙烯针刺毡，包括迎尘层、基布和底层，迎尘层、基布和底层均由聚四氟乙烯纤维经开松、梳理、铺网形成具有致密表面的针刺毡结构，所述迎尘层、基布和底层通过采用球头针尖的三叶型针刺相互勾连加固为一体。

在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：

优选地，所述迎尘层、基布和底层外侧包裹有防静电层，防静电层由聚四氟乙烯纤维丝和金属纤维丝相互缠绕而成。

优选地，所述防静电层包括若干个第一防静电条和第二防静电条，且第一防静电条和第二防静电条相互交织形成菱形过滤孔。

优选地，所述迎尘层上设置有覆膜层，且所述基布和迎尘层之间设置有两层硅酸铝纤维层，并通过耐火丝线进行缝合。

优选地，所述两层硅酸铝纤维层之间形成若干封闭的格室，且格室中填充石英颗粒物。

优选地，所述迎尘层上表面设置有若干个弧状凸起，且各凸起之间的连接处设有弧形壁，所述覆膜层贴合弧状凸起和弧形壁。

优选地，所述迎尘层上设置有聚四氟乙烯纤维层，聚四氟乙烯纤维层包括至少三层聚四氟乙烯纤维单体层，通过钩针三股针刺法交织成对应两组三维空间结构，形成两层三维空隙。

优选地，所述聚四氟乙烯纤维单体层通过预处理设置为弯弧形或 U型。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

本实用新型的通过将每一层都由聚四氟乙烯纤维制成，从而提高各性能。首先聚四氟乙烯纤维的强度和延伸率高，同时化学稳定性好，并且耐腐蚀性优于其他合成纤维，而且具有较好的耐气候性和抗挠曲。因此由单一聚四氟乙烯纤维制成针刺毡由于其他混纺而成的针刺毡，进而满足各种所需。其次采用球头针尖的三叶型针刺相互勾连加固为一体，在保证了产品的轻薄的同时能够保证各层之间连接的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的结构一的结构简图；

图2是本实用新型的结构二的结构简图；

图3是防静电层的结构简图；

图4是本实用新型的结构三的结构简图；

图5是图4中A的放大的结构简图；

图6是本实用新型的结构四的结构简图。

图中：1-迎尘层；2-基布；3-底层；4-防静电层；

5-第一防静电条；6-第二防静电条；7-过滤孔；8-硅酸铝纤维层；

9-格室；10-弧状凸起；11-弧形壁；12-聚四氟乙烯纤维层；

13-聚四氟乙烯纤维单体层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，一种纯聚四氟乙烯针刺毡，包括迎尘层1、基布2 和底层3，其中迎尘层1、基布2和底层3均由聚四氟乙烯纤维经开松、梳理、铺网形成具有致密表面的针刺毡结构，同时迎尘层1、基布2和底层3通过采用球头针尖的三叶型针刺相互勾连加固为一体。

其中聚四氟乙烯纤维是由聚四氟乙烯为原料，经纺丝或制成薄膜后切割或原纤化而制得的一种聚烯烃纤维。且聚四氟乙烯纤维强度和延伸率高，同时化学稳定性好，并且耐腐蚀性优于其他合成纤维。同时表面有蜡感，且磨擦系数小0.01～0.05，并具有较好的耐气候性和抗挠曲性。

同时聚四氟乙烯是一种高度对称，整体不带极性的高分子化合物。有分析表明其为不含任何支链的线型高分子，是因为作用力极强的C—F键很难被打开。同时氟原子的作用半径较大0.72nm，故分子链的稳定构型是螺旋状结构。且由于链结构的高度对称性和规整性，使聚四氟乙烯具有良好的结晶性结晶度>60％和高密度特征。结晶区密度为2.35±0.06g/cm³，非晶区密度为2.00±0.04g/cm³。

故实用新型的通过将每一层都由聚四氟乙烯纤维制成，从而提高各性能。首先聚四氟乙烯纤维的强度和延伸率高，同时化学稳定性好，并且耐腐蚀性优于其他合成纤维，而且具有较好的耐气候性和抗挠曲。因此由单一聚四氟乙烯纤维制成针刺毡由于其他混纺而成的针刺毡，进而满足各种所需。

其次采用球头针尖的三叶型针刺相互勾连加固为一体，在保证了产品的轻薄的同时能够保证各层之间连接的稳定性。

同时迎尘层1、基布2和底层3的重量一样，均为130 g/m²-140g/m²，即三层是均匀的，可保证内部结构的均匀化，进而不会有部分重量高于另一部分重量。

且制备上述纯聚四氟乙烯针刺毡的工艺如下：

(1)化学处理：通过防静电剂处理纤维。

在步骤(1)中，防静电剂是一种具有防静电性能的表面处理剂，其有效期为数个月至一年，且能显著降低喷涂制品的表面电阻，从而使其达到10的7次方至9次方欧姆，同时该防静电剂的防静电高效持久，并且不影响制品的加工和使用性能。

且这里的防静电剂处理纤维有两种方式，一种是将纤维浸泡于防静电剂中，从而降低一部分的静电的产生；另一种是在开松和压实以及预刺的工程中，均在仪器或者纤维以及空气中喷洒防静电剂，从而降低一部分的静电的产生。

(2)准备原料：手动将纤维均匀平铺在传送带上，且纤维由传送带送入机器。

在步骤(2)中，通过手动将纤维均匀平铺在传送带上，可保证产品重量均匀且稳定。因为通过机器的放置会容易在某一块进行集中，而且常用的都是通过鼓风机和传送带直接将堆积的纤维送进滚轮进行梳理，从而会导致产品重量不均匀，进而使静电加强。因此采用手动均匀平铺纤维，除了保证产品重量均匀且稳定，还能减少静电的堆积。

(3)开松：纤维依次进行第一次梳理、第一次铺网、第二次梳理和第二次铺网，从而形成若干层的纤维层。

在步骤(3)中，采用两次梳理和铺网，即纤维依次进行第一次梳理，从而被细分，然后进入第一次铺网，从而形成一层一层叠加的纤维层组。然后纤维层组进入第二次梳理，进而再一次细分，然后再进入第二次铺网，从而再一次形成一层一层叠加的纤维层组。故通过其次通过两次的梳理和铺网，即通过多次的梳理而使纤维细化再细化，进而降低一部分的静电的产生。

同时纤维的第一次梳理和第二次梳理均是通过滚轮进行细分和粘合从而形成纤维层，而且在梳理到铺网之间，由于聚四氟乙烯纤维易产生静电而导致纤维粘贴在滚轮，所以需要较快的滚轮的转速，避免纤维长时间粘贴在滚轮上，故滚轮的转速为90r/min～95r/min，同时此处采用的是可调整的并具有监控的控制主机，可根据实际情况进行调整。而且为了使粘贴在滚轮的纤维掉落，还在滚轮一侧还设置有刮取装置，用于刮取滚轮上的纤维。

其中刮取装置包括橡胶刮刀和固定件，且固定件一端设置在滚轮一侧，同时固定件另一端连接有橡胶刮刀，当纤维通过滚轮传送到出口处时，橡胶刮刀会随着滚轮抖动并贴附在缠绕在滚轮上的纤维，通过抖动从而将纤维刮取至传送带上。

并且在步骤3中，要保持恒温恒湿，其中温度为15℃～20℃，且湿度为70-80。因为只要在恒温恒湿下，可进一步降低静电的产生。因为如果温度是变化，时高时低，或者空气过于干燥，那么纤维便会在梳理时，由于摩擦而产生静电。同时在恒温恒湿，可保证生产出来的产品的质量的稳定性。

(4)压实：通过挤压使若干层纤维层之间的空气挤出，且通过挤压将若干层纤维层压实为一体，从而形成初步的滤布。

在步骤(4)中，通过挤压使若干层纤维层之间的空气挤出，然后使得若干层纤维层粘黏在一起，进而形成初步的滤布。虽然此时的滤布质量不是很好，但是也不会松散。

(5)预刺：初步的滤布会先进入第一次预刺，然后与第二次铺网形成的纤维层一起再进行压实，并进行第二次预刺。

在步骤(5)中，初步的滤布会先进入第一次预刺，且此为上刺，当预刺到一定时候，即经过第一次预刺的滤布达到一定的长度，会停下仪器并剪断滤布，然后将剪断的滤布放在压实机一侧，从而进入压实机，且作为最底层，同时上面会铺上第二次铺网的纤维层，然后在进行压实，从而进而第二次预刺，此也为上刺。故可使滤布的结构更为贴合和紧凑，同时在强度和韧性上有一定的增强。

(6)针刺：预刺后的滤布会依次进入第一次上刺、第一次下刺、第二次上刺和第二次下刺。

在步骤(6)中，预刺后的滤布会依次进入第一次上刺、第一次下刺、第二次上刺和第二次下刺，同时其中针的速度为1m/min，且植针密度为6500枚/米～7000枚/米。且此处采用的是可调整的并具有监控的控制主机，可根据实际情况进行调整，其中针的速度决定了工作效率，而植针密度决定了加工的精度，决定了同一块面积的滤布经针刺而产生的性能不同。同时此时的针的速度和植针密度相比较预刺要快很多且密很多，从而能更好更细微的将滤布各个部分的结构进行再次调整，同时一上一下的针刺，使得滤布上下的分层均匀。

(7)浸渍：先按比例调好乳液，然后将针刺后的滤布进入浸渍机完成乳液的浸渍。

在步骤(7)中，乳液可以选用聚四氟乙烯浓缩分散液，这是一种化学品，其分子式(C2F4)n，且外观呈乳白色或微黄色，可应用于纺丝、涂料、玻璃布浸渍等加工制品。同时聚四氟乙烯60％浓缩分散液,是含非离子表面活性稳定剂的聚四氟乙烯水相分散液，是在聚合过程中加入微量改性共聚单体的改性聚四氟乙烯水相分散液，因而使其制品具有优良的热稳定性，突出的化学惰性，优异的电绝缘性能和低摩擦系数等特性。

而且通过的纯净水进行稀释，相比较用自来水，纯净水的杂质较少，可保证干净度和卫生，同时还保证过滤的白洁度，不会轻易泛黄。

(8)滤水：通过机器将浸渍后的滤布进行压实和多余水分的过滤，从而使滤布将乳液充分吸收并不会滴水。

在步骤(8)中，滤布是通过转轮进行滤水的，且这里的转轮在滤水时，要保证将滤布中的多余水分挤出，且还要保证滤布是处于湿润的状态。因此将滤水的转轮的转速为1.8m/min-2m/min。而且转轮相互挤压，使得滤布将乳液充分吸收，进而更好的保证过滤的白洁度，不会轻易泛黄。

(9)定型：过滤后的滤布通过高温处理从而定型。

在步骤(9)中，滤布需要经过高温处理从而定型，其中定型温度为230℃～250℃。而且为了保证滤布各个部分受热均匀，因而定型时的转轮的转速就极为重要，因而采用转轮的转速为1.8m/min-2 m/min，不会过快使滤布没有受热均匀，也不会过慢，从而降低工作效率和滤布的堆积。

而且还可以根据不同的需求，从而在已定型的滤布上在覆上一层纯聚四氟乙烯的薄膜，这便是步骤10的覆膜，从而使得表面更加光滑，而且更为舒适，同时过滤性也更好。

实施例二：本实施例与实施例一基本一致，其不同点在于：所述迎尘层1、基布2和底层3外侧包裹有防静电层4，防静电层4由聚四氟乙烯纤维丝和金属纤维丝相互缠绕而成。

其中金属纤维是指金属含量较高，而且金属材料连续分布的、横向尺寸在微米级的纤维形材料。且金属纤维具有良好的力学性能，不仅断裂比强度和拉伸比模量较高，同时可耐弯折且韧性良好，并具有很好的导电性，能防静电。

同时金属纤维具有以下特征：

(1)金属纤维能在500～590℃(930～1100℃)温度下运行，将来可能在更复杂的系统中使用。

(2)金属纤维在高温下承受高压降、净化能力及稳定性都优于陶瓷滤料。

(3)金属纤维具有不规则断面和常规表面积，使它具有非常大的比表面积

如图2所示，本实用新型在迎尘层1、基布2和底层3外侧包裹有防静电层4。由于聚四氟乙烯纤维易产生静电，因而可通过防静电层4，减少聚四氟乙烯纤维在使用过程中与其他进行摩擦进而产生静电，同时可减少内部摩擦产生静电。因而延长本实用新型的使用寿命。而且同时通过聚四氟乙烯纤维丝和金属纤维丝相互缠绕连接，可以提高有防静电层4的强度。

如图3所示，防静电层4包括若干个第一防静电条5和第二防静电条6，且第一防静电条5和第二防静电条6相互交织形成菱形过滤孔7。在实际使用过程中，第一防静电条5和第二防静电条6相互交织，因而第一防静电条5和第二防静电条6可以起到相互支撑加强作用。同时滤孔7能确保过滤效果极其透气性，并且菱形过滤孔7具有两边窄中间宽的特点，因此形成阶梯型过滤，故具有良好的过滤性。

实施例三：本实施例与实施例一基本一致，其不同点在于：所述迎尘层1上设置有覆膜层，且所述基布2和迎尘层1之间设置有两层硅酸铝纤维层8，并通过耐火丝线进行缝合。

其中本实用新型在迎尘层1上设置有覆膜层。由于聚四氟乙烯纤维易产生静电，因而可通过覆膜层，减少聚四氟乙烯纤维在使用过程中与其他进行摩擦进而产生静电。

如图4所示，基布2和迎尘层1之间设置有两层硅酸铝纤维层8，并通过耐火丝线进行缝合。且两层硅酸铝纤维层8之间形成若干封闭的格室9，同时格室9中填充石英颗粒物。

在实际使用过程中，通过在基布2和迎尘层1之间设置两层硅酸铝纤维层8，从而使本实用新型具有良好的耐火性，而且可用于阻挡由于不充分燃烧产生的细小颗粒物。并且两层硅酸铝纤维层4通过耐火丝线缝合并填充石英颗粒物，较大的提高了其耐火性和耐用性，并且提高了其强度。

其中硅酸铝纤维又叫陶瓷纤维是一种新型轻质耐火材料，该材料具有容重轻、耐高温、热稳定性好，热传导率低、热容小、抗机械振动好、受热膨胀小、隔热性能好等优点，经特殊加工，可制成硅酸铝纤维板、硅酸铝纤维毡、硅酸铝纤维绳、硅酸铝纤维毯等产品。而且新型密封材料具有耐高温导热系数低，容重轻，使用寿命长，抗拉强度大，弹性好，无毒等特点，是取代石棉的新型材料，广泛用于冶金、电力、机械、化工的热能设备上的保温。

同时石英是一种物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源，且晶体属三方晶系的氧化物矿物。

而且格室9为正方形，其边长不大于2cm。针对不同的情况，可进行适当修改尺寸和形状。

具体看图5，可知迎尘层1上表面设置有若干个弧状凸起10，且各弧状凸起10之间的连接处设有弧形壁11，同时覆膜层贴合弧状凸起9和弧形壁11。

在实际使用过程中，通过设置的弧状凸起9以及弧形壁11，可增加了覆膜层与迎尘层1之间的接触面积，从而可提高了覆膜层和迎尘层1之间的贴合效果。并且而且相比较平面，弧面具有高低起伏，因而与外物的接触面积增大，从而接触时的摩擦也会增大，因而具有更大阻力去阻挡杂质。同时接触面积增大，而使得过滤面积的增大，因而过滤的效果会更好。

实施例四：本实施例与实施例一基本一致，其不同点在于：所述迎尘层1上设置有聚四氟乙烯纤维层12，聚四氟乙烯纤维层12包括至少三层聚四氟乙烯纤维单体层13，通过钩针三股针刺法交织成对应两组三维空间结构，形成两层三维空隙。

如图4所示，迎尘层1上设置有聚四氟乙烯纤维层12，且聚四氟乙烯纤维层12包括至少三层聚四氟乙烯纤维单体层13，进而使杂质可一步一步过滤，从而提高过滤精度。而且聚四氟乙烯纤维单体层 13，通过钩针三股针刺法交织成对应两组三维空间结构，从而形成两层三维空隙，进而使内部结构更加细致，同时通过钩针三股针刺法相互勾连加固为一体，因而可在在保证了产品的轻薄的同时能够保证各层之间连接的稳定性。

同时聚四氟乙烯纤维层12的聚四氟乙烯纤维单体层13通过预处理设置为弯弧形或U型，因而可便于设置更好的空隙构型，从而减少夹灰死角，便于清灰。

本方案的具体工作过程如下：

一种纯聚四氟乙烯针刺毡，包括迎尘层1、基布2和底层3，其中迎尘层1、基布2和底层3均由聚四氟乙烯纤维经开松、梳理、铺网形成具有致密表面的针刺毡结构，同时迎尘层1、基布2和底层3 通过采用球头针尖的三叶型针刺相互勾连加固为一体。

故实用新型的通过将每一层都由聚四氟乙烯纤维制成，从而提高各性能。首先聚四氟乙烯纤维的强度和延伸率高，同时化学稳定性好，并且耐腐蚀性优于其他合成纤维，而且具有较好的耐气候性和抗挠曲。因此由单一聚四氟乙烯纤维制成针刺毡由于其他混纺而成的针刺毡，进而满足各种所需。

其次采用球头针尖的三叶型针刺相互勾连加固为一体，在保证了产品的轻薄的同时能够保证各层之间连接的稳定性。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种纯聚四氟乙烯针刺毡，其特征在于：包括迎尘层(1)、基布(2)和底层(3)，迎尘层(1)、基布(2)和底层(3)均由聚四氟乙烯纤维经开松、梳理、铺网形成具有致密表面的针刺毡结构，所述迎尘层(1)、基布(2)和底层(3)通过采用球头针尖的三叶型针刺相互勾连加固为一体。

2.根据权利要求1所述的一种纯聚四氟乙烯针刺毡，其特征在于：所述迎尘层(1)、基布(2)和底层(3)外侧包裹有防静电层(4)，防静电层(4)由聚四氟乙烯纤维丝和金属纤维丝相互缠绕而成。

3.根据权利要求2所述的一种纯聚四氟乙烯针刺毡，其特征在于：所述防静电层(4)包括若干个第一防静电条(5)和第二防静电条(6)，且第一防静电条(5)和第二防静电条(6)相互交织形成菱形过滤孔(7)。

4.根据权利要求1所述的一种纯聚四氟乙烯针刺毡，其特征在于：所述迎尘层(1)上设置有覆膜层，且所述基布(2)和迎尘层(1)之间设置有两层硅酸铝纤维层(8)，并通过耐火丝线进行缝合。

5.根据权利要求4所述的一种纯聚四氟乙烯针刺毡，其特征在于：所述两层硅酸铝纤维层(8)之间形成若干封闭的格室(9)，且格室(9)中填充石英颗粒物。

6.根据权利要求4所述的一种纯聚四氟乙烯针刺毡，其特征在于：所述迎尘层(1)上表面设置有若干个弧状凸起(10)，且各弧状凸起(10)之间的连接处设有弧形壁(11)，所述覆膜层贴合弧状凸起(10)和弧形壁(11)。

7.根据权利要求1所述的一种纯聚四氟乙烯针刺毡，其特征在于：所述迎尘层(1)上设置有聚四氟乙烯纤维层(12)，聚四氟乙烯纤维层(12)包括至少三层聚四氟乙烯纤维单体层(13)，通过钩针三股针刺法交织成对应两组三维空间结构，形成两层三维空隙。

8.根据权利要求7所述的一种纯聚四氟乙烯针刺毡，其特征在于：所述聚四氟乙烯纤维单体层(13)通过预处理设置为弯弧形或U型。

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