CN1105283A - 多层复合滤料生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高档、优质化纤过滤材料的生 产加工工艺，广泛适用于非织造化纤加工行业的化纤 过滤材料的生产加工。它主要通过多层复合、上主针 刺、下主针刺、成卷四个步骤，把选用的不同种类、不 同特性和不同配比的纤维毡层进行复合和双面针 刺。通过该工艺生产出的产品，不仅提高了表面强 度，而且在滤料内部形成过滤梯度。这样，产品不仅 提高了过滤速度、过滤效果和滤液纯度，而且大大提 高了产品的使用寿命。

Description

本发明公开了一种高档、优质化纤过滤材料的生产加工工艺，广泛适用于非织造化纤加工行业的化纤过滤材料的生产加工。

按照我国现有的化纤滤料生产工艺，其产品是单层单面针刺的，主要有四大缺点：一是液体载体中的颗粒全部沉积在过滤材料的表面，易造成孔径堵塞，使用寿命短;二是孔径不能形成过滤梯度，阻力大，过滤速度慢;三是单面针刺易受各种偶然因素的影响，孔径不均匀，影响过滤效果;四是单面针刺滤料的背面为毛面，过滤时，其碎断纤维易随液体进入所过滤的滤液中，降低了滤液纯度。

本发明的任务就是要提供一种改进的非织造化纤过滤材料生产工艺，通过该工艺生产出来的滤料不仅过滤效果好、纯度高、滤速快，而且孔径不易堵塞，使用寿命长。

本发明的任务是这样实现的：第一，变过去过滤材料的单层为多种不同特性纤维的多层复合;第二，变单面针刺为双面针刺。这样，在原料上，靠选用不同特性的纤维及其不同的配比和不同纤维纤度;在针刺时，靠调节刺针的型号、针刺深度和针刺密度，使过滤材料形成内在的过滤梯度。这不仅大大减少了过滤阻力，提高了过滤速度，而且杂质颗粒不是全部沉积在过滤布表面，反而靠滤料自身的内吸作用，提高了纳污量，孔径不易于堵塞，提高了使用寿命。由于实行双面针刺，不仅两面都比较平整，而且大大增强了表面强度，避免了碎断纤维进入滤液，提高了滤液纯度。又由于过滤梯度的形成和双面针刺的作用，减少了偶然因素的影响，过滤孔径比较均匀，提高了过滤效果。由于该工艺是在原有设备的基础上进行的，所以不必增添新设备，无需任何投资;又由于该工艺原则上并未超出非织造工艺范围，易于掌握和操作。同时，双面针刺大大提高了产品质量与美感。

下面将结合附图对本发明工艺作进一步描述。

图1、普通非织造化纤滤料生产工艺

图2、本发明两层复合滤料生产工艺流程图

普通非织造化纤滤料生产工艺，是本发明工艺流程的基础和基本过程，所以，有必要作一下简要介绍。参照附图1，化纤过滤材料生产工艺，一般须经过顺序进行的七个步骤，即选料（A）、开松混合（B）、梳理成网（C）、铺网叠层（D）、预刺（E）、主刺（F）和成卷（G）。由于过滤不同的液体须用具有特定性能和参数要求的过滤材料，以调节过滤材料过滤孔径等，所以，要选用具有一定特性的纤维做原料，主要包括纤维细度、纤维表面形状和表面状态、纤维上的附着物等。经过选料（A）后，便进入成网准备工作-开松混合（B），其目的是把比较密实的大纤维层块变为较松散的小纤维束块，同时实现各种不同规格、特性纤维的初级混合，而且利于进一步进行梳理。梳理成网（C），就是通过梳理机对纤维层反复多次地进行分梳、凝聚转移，在整个分梳转移过程中，发生着强烈的混和均匀作用，使纤维充分松解，达到单纤维状态，并排除细小尘杂;同时，形成符合下道工序使用的具有一定规格、定量的均匀的纤维网。铺网叠层（D）是一个简单的机械过程，把纤网通过交叉叠层而成为具有一定厚度的复合纤网，并可有效地弥合原纤维单网的长片断不匀率，为加固为成品作准备。下一步便是对具有一定厚度且均匀的复合纤网进行针刺机械加固。针刺可分为预刺（E）和主刺（F）两步，也可只针刺一次。预刺（E）起初步加固作用。对于一般的非织造物来讲，主刺（F）只起进一步加固作用，而对于过滤材料来讲，其着眼点是形成一种内在的结构，即通过调节刺针的型号、针刺的浓度和密度，再结合所选的原料，在产品内部形成符合预定要求的孔径，以过滤不同种类和不同效果要求的液体。经过针刺后，把成品打卷（G），整个生产过程便告结束了。

参照附图2，本图以两层复合滤料生产工艺为例，介绍化纤非织造滤料多层复合的情况。它由多层复合（1）、上主针刺（2）、下主针刺（3）和成卷（4）四个步骤构成。多层复合（1）是本发明工艺中最繁琐的一部分，为简化明了，我们仍借用附图1中的代表符号A、B……G来分别表示工艺中的选料、开松混合……成卷;符号的下标1、2，分别表示它属于多层复合（1）中并列进行的（Ⅰ）、（Ⅱ）两条程序中的哪一条，以示区别。

从附图2中我们不难看出，多层复合（1）中的并列程序（Ⅱ）连同后续的上主针刺（2）、下主针刺（3）和成卷（4），可构成一个完整的、双面针刺的非织造化纤滤料生产工艺流程，而多层复合（1）中的并列程序（Ⅰ），恰恰也是一个独立存在的、并且极为完整的普通单面针刺非织造化纤滤料生产工艺。而且程序（Ⅰ）仅仅是在双面针刺非织造化纤滤料生产工艺流程中的适当位置，即在上主针刺（2）和下主针刺（3）的前面，适时地退卷，简单、机械地把已加工过的成品复合到只经过预刺（E₂）的纤维毡层上，两者再共同经过上、下主针刺。为什么非要经过退卷复合（H）把并列程序（Ⅰ）复合到主工艺流程上，而不采取在铺网叠层（D₂）时直接使之达到预定厚度来简化工艺流程呢？因为我们不是为了使滤料达到一定厚度才进行多层复合的，而是为了把多种具有不同原料特性和配比的纤维毡层拥合为具有一种特定结构的滤料而复合的。多层复合（1）中两个并列程序（Ⅰ）和（Ⅱ）中的B、C、D、E是完全相同的，其不同之处在于A₁和A₂，在于所选配的原料的种类、特性和配比的差异。由于A₁和A₂所选的纤维的种类、配比及其在纤维细度、纤维表面形状和表面状态、纤维上的附着物等方面的差异，即使使用同种型号的刺针进行针刺，所形成的孔径也不会相同，其自身内吸作用也有极大差别。这样，不仅在过滤材料上形成内在的过滤梯度，而且保证了纳污量的提高。由于形成了内在的过滤梯度，不仅大大减小了过滤阻力，提高了过滤速度，而且杂质颗粒不会全部沉积在过滤材料的表面，还会进入到过滤材料内部;又由于保证了内吸作用，提高了纳污量，孔径不易堵塞，大大提高了使用寿命。

本发明两层复合滤料生产工艺流程图经过多层复合（1）后，便是上主针刺（2）和下主针刺（3），上、下主针刺并不要求顺序进行，下主针刺（3）也可列在上主针刺（2）之前。这两步有三个作用：一是经过两次针刺，保证了多层复合后各层纤维毡层之间的抱合力度;二是保证滤料的两面都比较平整，并且大大增强了表面强度，避免了单面针刺后毛面的碎断纤维进入滤液，提高了滤液的纯度，同时还增强了产品的美感;第三，由于选料的不同使滤料自身能够形成过滤梯度，再加上双面针刺的作用，减少了偶然因素的影响，保证了过滤孔径比较均匀，提高了过滤效果。为了保证针刺后的孔径符合过滤的特殊要求，应在充分考虑不同选料特性的前提下，适当选择不同型号的刺针，并确定针刺的浓度和密度。针刺后再经最后一道工序成卷（4），便可得到所需产品。

当需进行三层乃至更多层复合时，其工艺程序同两层复合滤料生产工艺流程图中多层复合（1）中的并列程序（Ⅰ）一样，把多层欲复合在一块的纤维毡层按照预先设计好的上、中、下等层次排列好，同时进行退卷复合（H），然后再共同进行上、下主刺和成卷即可。

该发明工艺流程并未超出一般非织造工艺的范围，不仅无需增加投资、增添设备，而且易于掌握和操作。用该工艺生产出来的过滤材料，具有过滤阻力小、滤速高、过滤效果好、纯度高、纳污量大、使用寿命长和富于美感等特点，广泛适用于滤漆过程和水处理。食品加工和医药等行业也有极广泛的应用前景。

当采用该发明工艺流程时，除掌握好在适当环节上退卷复合（H）外，再重点掌握选料和上、下主针刺就可以了。

Claims (4)

1、一种以选料(A)、开松混合(B)、梳理成网(C)、铺网叠层(D)、预刺(E)、主刺(F)和成卷(G)为基本工艺过程的多层复合滤料生产工艺，其特征在于：它的主针刺是双面针刺，它经过退卷复合(H)又构成多层复合(1)。

2、按照权利要求1所述的多层复合滤料生产工艺，其特征在于：多层复合（1）中的选料A₁和A₂，其所选原料的种类、特性及其配比是各不相同的，随对产品的特定性能要求而定。

3、按照权利要求1所述的多层复合滤料生产工艺，其特征在于：多层复合（1）中的并列程序（Ⅰ）是在双面针刺之前，在预刺（E₂）的后面进行退卷复合（H）的。

4、按照权利要求1所述的多层复合滤料生产工艺，其特征在于：双面针刺由并非顺序进行的上主针刺（2）和下主针刺（3）两部分构成的，刺针的型号、针刺的深度和密度，在考虑选料A₁、A₂……的前提下，随对产品的特定性能要求而定。

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