CN212262615U - 一种纵向加筋复合滤毯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纵向加筋复合滤毯，包括透膜层、第一丙纶纤维网层、丙纶复丝层、底网层、和第二丙纶纤维网层。所述底网层为聚丙烯或聚乙烯材质。所述丙纶复丝层为丙纶复丝经过加捻合股后，一根根平行纵向铺在底网层上，不经过织造，解决了滤布的纵向强度低的问题。采用相同材质的丙纶材料，在加热定型时，形成的透膜均匀平整，形成平滑的透膜层，将所述纵向加筋复合滤毯应用于压滤机中，压滤完成后，拉开滤板，滤饼很容易地从滤毯上滑下，避免清除滤毯上滤渣的多余工作，提升了过滤效率。

Description

一种纵向加筋复合滤毯

技术领域

本实用新型属于复合滤毯技术领域，尤其涉及一种纵向加筋复合滤毯。

背景技术

复合滤布广泛应用于食品、化工、石油、冶金、土木、建设、环境等领域的过滤器上，一般利用复合滤布高压分离，压缩并排除水分以及固体物的装置。普通过滤器进行压缩、过滤和脱水过程中所产生的滤渣都具一定黏性，当滤板松开时，夹在滤布之间的整个滤饼无法以自由下落的方式卸除。为清除留在滤布上的滤渣只能经过手工或自动化机器进行刮除，却也无法做到彻底清理，反而具有使滤芯因清理中产生的压力而出现堵塞现象进而影响下一步过滤工序。

影响滤毯使用寿命的主要原因一是纵向强力不够，当滤毯过滤时，在强大的压力下，过滤介质将会使滤毯沿滤板边沿牵伸，滤毯损坏穿透；二是在滤毯的上下边沿损坏。

另外，在生产滤毯的工艺中，需要采用针刺方式使纤维与纤维，纤维与丙纶复丝和底网通过针刺针的倒刺，将它们仅仅缠绕在一起。使滤毯纵、横向强力增大。针刺过程中，为了使纤维与复丝和底网更好缠绕在一起，在纵向上需要施加一定的张力，纤维网正反两面需要铺网5遍，针刺总遍数需要8遍，当针刺针下刺时，会把纵向特别是底网丝切断一部分，滤毯纵向的丝被部分刺断，结果使滤毯纵向的强度大大降低，甚至可能减低一半，显著影响了滤毯的强度和使用寿命。

公开专利文件“超细纤维表面复合有PTFE微孔膜的双表面高精过滤毯”(申请号：CN201811057533.8)公开了包含PTFE微孔膜层-超细纤维层-基布层-纤维网层的复合过滤毯，通过沾附一层PTFE聚四氟乙烯微孔膜的方式降低运行阻力，改善粉尘的玻璃性能。然而其提供的生产方法仍无法克服滤毯纵向张力被破坏的缺陷；且其制备方法为涂覆一层PTFE膜，该涂覆过程费工废料。

实用新型内容

为提升滤毯的纵向强度，改善滤毯与滤饼脱离效果，增加滤毯的使用寿命，本实用新型提供一种纵向加筋复合滤毯，具体技术方案如下所述：

一种纵向加筋复合滤毯，包括透膜层、第一丙纶纤维网层、丙纶复丝层、底网层、和第二丙纶纤维网层。

所述底网层为聚丙烯或聚乙烯材质。

所述丙纶复丝层为丙纶复丝经过加捻合股后，一根根平行纵向铺在底网层上，不经过织造，解决了滤布的纵向强度低的问题。

仅铺设纵向的丙纶复丝，无需铺设横向丙纶复丝，降低了原料成本和织造成本；滤毯的厚度几乎不增加，因此，在过滤过程中滤饼量不受影响，即过滤效果不变，而由于滤毯纵向强度较传统结构增大，使得滤毯的使用寿命提高了近一倍。

控制所述复合滤毯的孔径为0.3～5μm。

优选的，采用捻度为300～600T/m的丙纶复丝铺设；

优选的，所述丙纶复丝铺设的密度为80～100根/10cm。

所述纵向加筋复合滤毯的制造方法为：第一步，将第二丙纶纤维网层、底网层、丙纶复丝层以及第一丙纶纤维网层由下而上依次铺层，其中丙纶复丝层铺设方式为：将丙纶复丝加捻合股，而后一根根平行纵向铺在底网层上；第二步，针刺成型；第三步，热压成型；第四步，成套加工。

优选的，针刺密度为400刺/cm²，针刺深度为15mm，加工后的滤料具有厚度适中、孔隙率高、孔径细小均匀的特点。

热压定型：加热温度为100～150℃，压力控制为4～6kMPa，在第一丙纶纤维网层表面形成透膜层。

采用丙纶纤维网层、丙纶复丝层以及聚丙烯材质的底网层的原因在于，相同材质下，各层的熔点相同，滤毯同步进入熔融状态；如果各层材料不相同，熔点有差异，加热后会形成一根根垂直的纤维丝，生产出的滤毯表面不光滑，无法起到使滤饼滑落的效果。

工业滤毯要求耐酸、耐碱、表面平整、滤水性能好、强力大、使用寿命长。本实用新型提供的纵向加筋复合滤毯采用纵向丙纶复丝铺层，虽然丙纶长丝在合股、整理和铺设过程中困难较大，但采用丙纶复丝加捻后生产的工业滤毯滤水快、强力大、寿命长，容易根据需要加工成各种规格的产品。

本实用新型在基布的构成及底网配料方面，着重做了以下几点：

①基布。纵向加筋复合滤毯的基布采用丙纶复合长丝与底网复合而成。虽然丙纶长丝在合股、整理、织造过程中困难较大，但由于其本身强力大，亲水性差，做为基布制成的滤毯，其滤水快，强力大，寿命长，易加工成所需的各种规格要求。

②底网的原料配比。纵向加筋复合工业滤毯采用聚丙纤维通过混合、梳理、植绒、表面处理而成，从纵向加筋复合工业滤毯的整套生产工艺程序来看，底网原料的好坏，直接关系到滤布的使用寿命，滤水性能。因此，底网层采用粗细不同的两种丙纶短纤混合，使细的丙纶短纤起填充作用，从而在提高产品寿命的基础上提高了滤布的过滤粒度。

③热定型中长缩率和幅缩率。针刺后的半成品，热定型时长缩、幅缩较大，这主要是从原料本身的性质设置适宜的工艺参数，并以严格的工艺设计和挡车工丰富的操作经验来控制。

本实用新型提供的纵向加筋复合滤毯，其有益效果在于：通过将丙纶复丝加捻后纵平铺在底网上，由于复丝纵向不施加张力，当针刺针下刺碰到复丝时，有的复丝会绕开，有的复丝会跟随针刺针向下运动一定距离，很少被切断。采用丙纶复丝加捻工艺技术，利用热压工艺替代原有工艺技术，增大了滤毯的纵向强度，延长了滤毯的使用寿命；仅在纵向加入丙纶纤维束以克服纵向张力的损失，无需在横向加筋，减少了材料的使用，且无需使用价格更高的尼龙材料，进一步降低生产成本；采用相同材质的丙纶材料，在加热定型时，形成的透膜均匀平整，形成平滑的透膜层，将所述纵向加筋复合滤毯应用于压滤机中，压滤完成后，拉开滤板，滤饼很容易地从滤毯上滑下，避免清除滤毯上滤渣的多余工作，提升了过滤效率；本实用新型采用热压定型，无需单独的涂覆工艺，降低了原料的投入并提高了生产效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型提供的纵向加筋复合滤毯的结构示意图；

图2为本实用新型提供的纵向加筋复合滤毯的丙纶复丝层俯视排布示意图。

其中，1-透膜层，2-第一丙纶纤维网层，3-丙纶复丝层，4-底网层，5-第二丙纶纤维网层。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例1：一种纵向加筋复合滤毯

本实用新型提供一种纵向加筋复合滤毯，包括透膜层1、第一丙纶纤维网层2、丙纶复丝层3、底网层4、和第二丙纶纤维网层5。所述底网层4可以为聚丙烯或聚乙烯材质。

其中，所述底网层4采用两种粗细不同的丙纶短纤维1.8D*38mm，粗的丙纶短纤维的粗细尺寸为10～50D，长度为10～100mm，细的丙纶短纤维的粗细尺寸为1.5～40D，长度为10～100mm，底网层采用粗细不同的两种丙纶短纤混合，使细的丙纶短纤起填充作用，从而在提高产品寿命的基础上提高了滤布的过滤粒度。

实施例2：纵向加筋复合滤毯的制作方法

从正面至反面是，透膜层1、第一丙纶纤维网层2、丙纶复丝层3、底网层4、和第二丙纶纤维网层5。

第一步，将第二丙纶纤维网层、底网层、与平铺在底网上的丙纶复丝三层进行针刺，其中，将丙纶复丝加捻合股，而后一根根平行纵向铺在底网层上，捻度为300T/m，所述丙纶复丝铺设的密度为100根/10cm；纤维网至少铺两遍以上，第二步，铺设第一丙纶纤维网层3，铺网至少1遍，然后浅刺两遍，正面再浅刺两遍，修面一遍。针刺成型过程中，针刺密度为400刺/cm²，针刺深度为15mm，控制滤毯的孔径为5μm；加工后的滤料具有厚度适中、孔隙率高、孔径细小均匀的特点；

第三步，热压定型：加热使压辊表面温度为100℃，压力控制为4kMPa，第一丙纶纤维层与压辊接触，在第一丙纶纤维网层表面形成透膜层；

第四步，成套加工。

实施例3：纵向加筋复合滤毯的制作方法

从正面至反面是，透膜层1、第一丙纶纤维网层2、底网层4、丙纶复丝层3和第二丙纶纤维网层5。

第一步，将第二丙纶纤维网层5、底网层4、丙纶复丝层3以及第一丙纶纤维网层2由下而上依次铺层，其中，将丙纶复丝加捻合股，而后一根根平行纵向铺在底网层上，捻度为600T/m，所述丙纶复丝铺设的密度为80根/10cm；

第二步，针刺成型，针刺密度为400刺/cm²，针刺深度为15mm，控制滤毯的孔径为0.3μm；加工后的滤料具有厚度适中、孔隙率高、孔径细小均匀的特点；

第三步，热压定型：加热使压辊表面温度为150℃，压力控制为6kMPa，第一丙纶纤维层与压辊接触，在第一丙纶纤维网层表面形成透膜层1；

第四步，成套加工。

实施例4：纵向加筋复合滤毯的制作方法

从正面至反面是，透膜层1、第一丙纶纤维网层2、丙纶复丝层3、底网层4、和第二丙纶纤维网层5。

第一步，将第二丙纶纤维网层、底网层、丙纶复丝层以及第一丙纶纤维网层由下而上依次铺层，其中，将丙纶复丝加捻合股，而后一根根平行纵向铺在底网层上，捻度为500T/m，所述丙纶复丝铺设的密度为90根/10cm；

第二步，针刺成型，针刺密度为400刺/cm²，针刺深度为15mm，控制滤毯的孔径为2μm；加工后的滤料具有厚度适中、孔隙率高、孔径细小均匀的特点；

第三步，热压定型：加热使压辊表面温度为150℃，压力控制为5kMPa，第一丙纶纤维层与压辊接触，在第一丙纶纤维网层表面形成透膜层；

第四步，成套加工。

所述丙纶复丝层为丙纶复丝经过加捻合股后，一根根平行纵向铺在底网层上，不经过织造，解决了滤布的纵向强度低的问题。

仅铺设纵向的丙纶复丝，无需铺设横向丙纶复丝，降低了原料成本和织造成本；滤毯的厚度几乎不增加，因此，在过滤过程中滤饼量不受影响，即过滤效果不变，而由于滤毯纵向强度较传统结构增大，使得滤毯的使用寿命提高了近一倍。

对本实用新型提供的纵向加筋复合滤毯产品取一米进行性能测定，对比针刺工业滤毯的检验标准，结果如下表所示：

项目/性能指标	计量单位	标准值及公差	实施例2	实施例3	实施例4
						单位面积重量偏差	％	±6	﹢2.1	﹢3.4	﹢4.1
纵向断裂强度	N/5cm	≥1580	2243	2015	2280
						横向断裂强度	N/5cm	≥1112	2143	2043	2325
纵向断裂伸长率	％	70～90	41.3	43.4	44.3
						横向断裂伸长率	％	50～70	39.5	38.3	47.2
厚度	mm	≤3.5	3.3	3.28	3.4
						透气量	m<sup>3</sup>/m<sup>2</sup>·s	≥250	702	726	734
顶破强度	N	1630	＞2500	2571	2583
						回潮率	％	0	0	0	0
刚柔性	mg·cm	/	134×10<sup>5</sup>	120×10<sup>5</sup>	131×10<sup>5</sup>

本实用新型提供的纵向加筋的符合工业滤毯强力高、透气两大，使滤毯在相同入料压力下滤饼的水分比老式滤布降低了12％，使用寿命提高了三分之一，比第一代工业滤毯提高了四分之一个循环，可达2500个循环以上，是化工、石油、电磁、冶金等行业理想的过滤材料。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种纵向加筋复合滤毯，其特征在于，透膜层、第一丙纶纤维网层、丙纶复丝层、底网层和第二丙纶纤维网层。

2.根据权利要求1所述的一种纵向加筋复合滤毯，其特征在于，所述底网层为聚丙烯或聚乙烯材质。

3.根据权利要求1所述的一种纵向加筋复合滤毯，其特征在于，所述滤毯的孔径为0.3～5μm。

4.根据权利要求1所述的一种纵向加筋复合滤毯，其特征在于，采用捻度为300～600T/m的丙纶复丝铺设。

5.根据权利要求1所述的一种纵向加筋复合滤毯，其特征在于，所述丙纶复丝铺设的密度为80～100根/10cm。

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