CN114108178A - 一种基于减量法的ptfe过滤毡生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种PTFE过滤毡及其生产工艺，包括以下步骤：选取PTFE短纤维和PVA短纤维，并将两者按比例均匀混合；采用双铺双梳非织造布针刺过滤毡生产线，将混合纤维进行开松，并梳理成网；预先铺好PTFE长丝基布，并在其上表面和下表面进行交叉铺网；铺网完成后将其喂入预刺机进行合刺，初步针刺加固；将预刺好的毛毡利用减量法除去PVA短纤维；将除掉PVA短纤维后的毛毡进行复刺，形成素毡；将素毡进行热定型和烧毛处理；压光处理。本发明能够缩短工艺流程，提高生产速度，提升产能，降低成产成本，保证过滤毡的过滤效果。

Description

一种基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺
技术领域
本发明属于滤毡技术领域，具体涉及一种基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺。
背景技术
随着中国经济的日益增长，工艺话生产产生的废水、废渣、废气等废弃物，对环境造成了严重的污染，加强环境保护刻不容缓。中国为了应对日益增长的工业和生活垃圾，大力发展兴建垃圾焚烧发电厂。由于工业和生活垃圾成分复杂，经焚烧后会产生大量废气、废渣有害物，必须通过针刺毡滤袋除尘过滤处理，才能达到环保排放要求。垃圾焚烧产生的气体，含有大量高腐蚀性、酸碱性强、高温有害粉尘。市场上非织造布过滤材料，用于制造的过滤材料的纤维有：PP(聚丙烯)、PET(聚酯)、PAC(均聚丙烯晴)、PPS(聚苯硫醚)、P84(聚酰亚胺)、PTFE(聚四氟乙烯)、玻璃等短纤维。
而PTFE短纤维是耐腐蚀、耐化学性，同时耐高温绝好的过滤材料纤维原料。PTFE纤维熔点327℃，长期工作温度260℃，瞬间温度高达300℃。PTFE纤维表面摩擦系数低、耐水解，具有良好的易清灰、抗高湿性能。由于其出色的耐腐蚀、抗酸碱、耐高温、耐水解性能，是垃圾焚烧发电厂、化工厂等恶劣工况下非常好的过滤材料。PTFE短纤维表面静电大、容易产生蠕变、可梳性差，现在的生产工艺中虽然通过对梳理机进行一定技改，可以生产100％PTFE短纤维过滤毡，但由于以上纤维特点，产量只能达到40-50kg/h。并且是采用二步法生产，费时费工，严重制约了PTFE非织造布过滤毡的大量使用，生产成本高居不下。而且在梳理过程中容易产生毛粒、棉结影响毛网质量，导致透气量不稳定，从而影响过滤效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺，以解决PTFE过滤毡过滤效果差的问题。
本发明的一种基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺是这样实现的：
一种基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：选取PTFE短纤维和PVA短纤维，并将两者按比例均匀混合；
步骤二：采用双铺双梳非织造布针刺过滤毡生产线，将混合纤维进行开松，并梳理成网；
步骤三：预先铺好PTFE长丝基布，并在其上表面和下表面进行交叉铺网；
步骤四：铺网完成后将其喂入预刺机进行合刺，初步针刺加固；
步骤五：将预刺好的毛毡利用减量法除去PVA短纤维；
步骤六：将除掉PVA短纤维后的毛毡进行复刺，形成素毡；
步骤七：将素毡进行热定型和烧毛处理；
步骤八：压光处理。
进一步的，所述PTFE短纤维的纤维细度为2.5-4D，纤维长度为38-68mm；
所述PVA短纤维的纤维细度为2-4D，纤维长度为38-51mm；
所述PTFE短纤维与PVA短纤维的比例为100：6。
进一步的，步骤二中，混合纤维在进行开松时，将其喂入开包机中，经粗开松机输送到混棉仓进行二次混合，再利用精开松机开松后输送到气压棉箱中，继而喂入梳理机中；
梳理机所形成的单层毛网克重为60-120g/㎡。
进一步的，步骤三中，所述PTFE长丝基布每侧所铺的毛网层数为4-8层，克重为350-450g/㎡；
所述PTFE长丝基布的克重为120-135g/㎡。
进一步的，步骤四中，预刺机的针刺深度为8-12mm，针刺密度为200-350针/cm2。
进一步的，利用减量法除去PVA短纤维的方法为：
备带有加热功能的加热池，且加热池内设置有两层导布辊，向加热池内注入清水，使导布辊完全浸入清水中，将预刺过的毛毡以S形穿过导布辊，让毛毡内的PVA短纤维充分溶于水中，继而将除去PVA短纤维的毛毡轧出水分并烘干。
进一步的，所述加热池内的水温为65-95℃；
水面高出上层导布辊10cm；
毛毡在导布辊上移动的速度为2.5-5m/min，在加热池内停留的时间为4-8min。
进一步的，步骤六中，采用五台离线针刺机进行复刺，复刺的针刺深度分别为8-10mm、8-9mm、7-9mm、6-8mm、5-7mm，针刺频率分别为700-900刺/min、700-950刺/min、750-950刺/min、800-950刺/min、850-1000刺/min。
进一步的，步骤七中，拉幅定型温度为280-300℃，定型时间为5-12min；
烧毛使用天然气为燃料，火口火焰高度为1-1.5cm，进布速度为2±5m/min。
进一步的，步骤八中，上压光辊和下压光辊之间的间隙为1±0.2mm，压光温度为180-220℃，压辊速度为10±5m/min。
采用了上述技术方案后，本发明具有的有益效果为：
(1)本发明能够缩短工艺流程，提高生产速度，提升产能，降低成产成本；
(2)本发明通过PVA短纤维的加入，能够有效的避免PTFE短纤维不易梳理、在梳理中易产生毛粒、棉结等问题，保证了过滤毡的过滤效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明优选实施例的基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺的流程图；
图2是采用本发明的基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺所生产的过滤毡的结构示意图；
图中：PTFE长丝基布1，过滤层2，烧毛面21。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，一种基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：选取PTFE短纤维和PVA短纤维，并将两者按比例均匀混合。
其中，所述PTFE短纤维的纤维细度为2.5-4D，纤维长度为38-68mm。
所述PVA短纤维的纤维细度为2-4D，纤维长度为38-51mm。
所述PTFE短纤维与PVA短纤维的比例为100：6。
通过在PTFE短纤维中混入少量的PVA短纤维，能够避免PTFE短纤维在梳理过程中易产生毛粒、棉结等问题，保证过滤毡的过滤效果。
步骤二：采用双铺双梳非织造布针刺过滤毡生产线，将混合纤维进行开松，并梳理成网。
其中，混合纤维在进行开松时，将其喂入开包机中，经粗开松机输送到混棉仓进行二次混合，再利用精开松机开松后输送到气压棉箱中，继而喂入梳理机中。
混合纤维在经过粗开松机的处理后再送入棉仓进行二次混合，能够进一步提高PTFE短纤维和PVA短纤维混合的均匀性，便于后续对PTFE短纤维的梳理。
在本步骤的处理过程中，产能设定为150kg/h，梳理机所形成的单层毛网克重为60-120g/㎡。
步骤三：预先铺好PTFE长丝基布1，并在其上表面和下表面进行交叉铺网。
其中，所述PTFE长丝基布1每侧所铺的毛网层数为4-8层，克重为350-450g/㎡。
所述PTFE长丝基布1的克重为120-135g/㎡。
铺网时，PTFE长丝基布1的上表面和下表面同步进行，分别进行Z形的交叉铺网，直至毛网达到设定层数。
优选的，位于PTFE长丝基布1上表面和下表面的毛网层数相同。
步骤四：铺网完成后将其喂入预刺机进行合刺，初步针刺加固。
中间一层PTFE长丝基布1，与其上表面和下表面的毛网形成“三明治”结构，单层同步喂入预针刺机，初步针刺加固，形成具有一定密实度的毛毡，可以防止在后续除去PVA短纤维的过程造成毛网的杂乱。
其中，针刺机的针刺深度为8-12mm，针刺密度为200-350针/cm2。
步骤五：将预刺好的毛毡利用减量法除去PVA短纤维；
其中，利用减量法除去PVA短纤维的步骤为：
备带有加热功能的加热池，且加热池内设置有两层导布辊，向加热池内注入清水，使导布辊完全浸入清水中，将预刺过的毛毡以S形穿过导布辊，让毛毡内的PVA短纤维充分溶于水中，继而将除去PVA短纤维的毛毡轧出水分并烘干。
所述加热池内的水温为65-95℃；
水面高出上层导布辊10cm；
毛毡在导布辊上移动的速度为2.5-5m/min，在加热池内停留的时间为4-8min。
上述参数的选择，是为了能够保证将混合在毛毡中的PVA短纤维充分溶解去除。
加热池可以选用不锈钢板焊接而成的长方体结构，外部敷有保温层，底部设置加热装置，通过加热装置实现对加热池内水温的调节，使其保持在所需温度范围内。导布辊设置两层，每层12根，有效宽度为2.5m，加热池的长度为10m，高度为1.2m。
将预刺后的毛毡送入加热池后按照S形依次绕过上下两层导布辊，使毛毡充分浸于清水中，从而利用加热后的清水将PVA短纤维溶解，已达到去除PVA短纤维的效果。
加热装置可以选用电加热器，并且能够根据需要对加热池内的水温进行调节。
除去PVA短纤维的毛毡轧出水分后利用烘箱进行烘干，便于后续的处理。
步骤六：将除掉PVA短纤维后的毛毡进行复刺，形成素毡。
其中，采用五台离线针刺机进行复刺，复刺的针刺深度分别为8-10mm、8-9mm、7-9mm、6-8mm、5-7mm，针刺频率分别为700-900刺/min、700-950刺/min、750-950刺/min、800-950刺/min、850-1000刺/min。
通过五台针刺机的复刺，能够使毛毡成为密实的素毡。
步骤七：将素毡进行热定型和烧毛处理；
拉幅定型温度为280-300℃，定型时间为5-12min；
烧毛使用天然气为燃料，火口火焰高度为1-1.5cm，进布速度为2±5m/min。
三层结构的过滤毡，PTFE长丝基层处于中间，而由PTFE短纤维形成的过滤层2分别位于PTFE长丝基层的上表面和下表面，烧毛的作用是使位于上表面的过滤层2的上表面形成烧毛面21，而烧毛面21则作为迎尘面，即含尘气体从该侧穿过过滤毡进行过滤，烧毛面21的设置则能够有效地防止灰尘大量沾附在迎尘面上，避免影响过滤效果。
步骤八：压光处理。
在压光处理中，通过上压光辊和下压光辊的配合实现，上压光辊和下压光辊之间的间隙为1±0.2mm，压光温度为180-220℃，压辊速度为10±5m/min。
以上生产环节各种技术参数，根据毛毡的实际效果和客户要求可以进行一定程度的调整。
本发明兼容普通的非织造过滤毡生产线，可以减少设备投资；并采用一步法，缩短工艺流程，可以提高生产速度、提升产能，降低生产成本；另外通过混合可溶性纤维即PVA短纤维，利于梳理机梳理，提高PTFE短纤维可梳性，不易产生毛粒、棉结，提高毛网的均匀度，增加孔隙率和过滤毡的透气性，有效提升过滤效率。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：选取PTFE短纤维和PVA短纤维，并将两者按比例均匀混合；
步骤二：采用双铺双梳非织造布针刺过滤毡生产线，将混合纤维进行开松，并梳理成网；
步骤三：预先铺好PTFE长丝基布(1)，并在其上表面和下表面进行交叉铺网；
步骤四：铺网完成后将其喂入预刺机进行合刺，初步针刺加固；
步骤五：将预刺好的毛毡利用减量法除去PVA短纤维；
步骤六：将除掉PVA短纤维后的毛毡进行复刺，形成素毡；
步骤七：将素毡进行热定型和烧毛处理；
步骤八：压光处理。
2.根据权利要求1所述的基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺，其特征在于，所述PTFE短纤维的纤维细度为2.5-4D，纤维长度为38-68mm；
所述PVA短纤维的纤维细度为2-4D，纤维长度为38-51mm；
所述PTFE短纤维与PVA短纤维的比例为100：6。
3.根据权利要求1所述的基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺，其特征在于，步骤二中，混合纤维在进行开松时，将其喂入开包机中，经粗开松机输送到混棉仓进行二次混合，再利用精开松机开松后输送到气压棉箱中，继而喂入梳理机中；
梳理机所形成的单层毛网克重为60-120g/㎡。
4.根据权利要求1所述的基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺，其特征在于，步骤三中，所述PTFE长丝基布(1)每侧所铺的毛网层数为4-8层，克重为350-450g/㎡；
所述PTFE长丝基布(1)的克重为120-135g/㎡。
5.根据权利要求1所述的基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺，其特征在于，步骤四中，预刺机的针刺深度为8-12mm，针刺密度为200-350针/cm2。
6.根据权利要求1所述的基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺，其特征在于，利用减量法除去PVA短纤维的方法为：
备带有加热功能的加热池，且加热池内设置有两层导布辊，向加热池内注入清水，使导布辊完全浸入清水中，将预刺过的毛毡以S形穿过导布辊，让毛毡内的PVA短纤维充分溶于水中，继而将除去PVA短纤维的毛毡轧出水分并烘干。
7.根据权利要求6所述的基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺，其特征在于，所述加热池内的水温为65-95℃；
水面高出上层导布辊10cm；
毛毡在导布辊上移动的速度为2.5-5m/min，在加热池内停留的时间为4-8min。
8.根据权利要求1所述的基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺，其特征在于，步骤六中，采用五台离线针刺机进行复刺，复刺的针刺深度分别为8-10mm、8-9mm、7-9mm、6-8mm、5-7mm，针刺频率分别为700-900刺/min、700-950刺/min、750-950刺/min、800-950刺/min、850-1000刺/min。
9.根据权利要求1所述的基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺，其特征在于，步骤七中，拉幅定型温度为280-300℃，定型时间为5-12min；
烧毛使用天然气为燃料，火口火焰高度为1-1.5cm，进布速度为2±5m/min。
10.根据权利要求1所述的基于减量法的PTFE过滤毡生产工艺，其特征在于，步骤八中，上压光辊和下压光辊之间的间隙为1±0.2mm，压光温度为180-220℃，压辊速度为10±5m/min。
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