CN1982523A - 一种聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺 - Google Patents
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Abstract
一种聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其主要步骤包括：1)用抗静电剂消除聚四氟乙烯纤维的静电，对其进行充分的开松，然后放置到不锈钢圆桶中进行平衡放置，并使不锈钢圆桶充分接地放电；2)将梳理机和铺网机充分接地放电；3)将纤维喂入梳理机，将梳理整齐的纤维通过铺网机进行铺网，形成毛网；4)在单层毛网底下铺设聚四氟乙烯基布，然后将基布和单层毛网一同引入针刺机进行针刺形成素毡；5)使用拉幅定型机将针刺形成的素毡进行热定型，然后对其进行烧毛处理。采用该工艺，能够制作出含100％聚四氟乙烯纤维的针刺过滤毡，这种针刺过滤毡具有良好的而化学性能、良好的过滤效率、良好的清灰性能及较长的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及过滤材料的生产工艺领域，具体地说是指一种聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺。
背景技术
目前，用于制造过滤材料的有机化学纤维包括聚丙烯纤维、丙烯腈均聚体纤维、聚酯纤维、聚苯硫醚纤维、P84纤维、聚四氟乙烯纤维等，无机化学纤维包括玻璃纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、不锈钢纤维等。其中，聚四氟乙烯纤维即PTFE纤维到目前为止是全世界可找到的耐化学药品性最好的纤维，它从“氟”石中提炼出来，而我国是世界最大的“氟”原料生产地；其纤维熔点3270C，瞬间耐温可达到3000C；具有良好的低磨擦性，难燃烧性及良好的绝缘和隔热性；可承受各种强氧化物的氧化腐蚀及根本不会发生水解反应的问题；具有良好的过滤效率及良好的清灰性能，即使在温度较大的情况下，表面也只粘附少量的灰尘；同等工况条件下，其滤料的使用寿命将比其它材质的滤料提高1至3倍以上；具有很高的性价比。因此，聚四氟乙烯纤维作为制造过滤材料的原料具有广泛的应用前景。
我国在八十年代中期以前，袋式除尘器用滤料大都是机织的，也有的是针织和三向织物，这类滤料是以合股加捻的经纬纱线、单丝用织布机交织而成的，滤料的密度相对较大，与非织造布相比具有强度和耐磨性较好、能承受较大的压力和粉尘的磨蚀，尺寸稳定、表面光滑利于清灰，织物的密度能够较精确的控制，其缺点是过滤阻力大，过滤精度要在形成尘架后才能提高。
而针刺过滤毡是非织造布的一种，很多非织造布的制造技术可以用来生产过滤材料，但在袋式除尘器上使用的滤料以针刺法生产的滤料为主。众所周知，针刺法非织造布的生产是短流程生产技术，针刺过滤毡具有孔隙率高、过滤精度高、阻力小等特点，已经广泛应用于各个领域的环保除尘和物料回收。已有的针刺工艺基本包括纤维开松、梳理、铺网、预针刺、主针刺、后处理等步骤，但是，针对不同的纤维材料，必须选用不同的工艺参数，并且步骤也相应有所不同。
综上所述，聚四氟乙烯纤维和针刺过滤毡在空气过滤领域具有良好的性能，而目前尚未发现采用100％聚四氟乙烯纤维为原料制作针刺过滤毡，本发明旨在提供一种以100％聚四氟乙烯纤维为原料来生产针刺过滤毡的工艺。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种以100％聚四氟乙烯纤维为原料来生产针刺过滤毡的制作工艺。
本发明采用如下技术方案：
一种聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，包括以下步骤：1)将抗静电剂均匀喷洒到聚四氟乙烯纤维中，再对聚四氟乙烯纤维进行充分的开松，然后将其放置到不锈钢圆桶中进行平衡放置，并使不锈钢圆桶充分接地放电；2)将梳理机和铺网机充分接地放电；3)将纤维喂入梳理机，将梳理整齐的纤维通过铺网机进行铺网，形成毛网，控制单层毛网的克重在200-400g/m2；4)在单层毛网底下铺设聚四氟乙烯基布，然后将基布和单层毛网一同引入针刺机进行针刺形成素毡，针刺深度控制在6-12mm，针刺密度控制在100-300针/cm2，纤网牵伸比例控制在5-15％；5)使用拉幅定型机将针刺形成的素毡进行热定型，然后对其进行烧毛处理。
前述聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其针刺过程包括预针刺和主针刺，先对基布和单层毛网进行预针刺，使两者初步结合，然后再进行主针刺形成素毡。
前述聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其加工场所密闭，温度控制在15-30℃，相对湿度控制在60-90％。
前述聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，所采用的聚四氟乙烯纤维的细度为1D-10D，长度为38-76mm。
前述聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，所采用的抗静电剂为质量比为3-8％的离子型或非离子型抗静电剂，聚四氟乙烯纤维在不锈钢圆桶中的平衡放置时间为8-48小时。
前述聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，梳理机和铺网机接地时采用扁平铜丝绳一头接在接地铜棒上、一头接在梳理机和铺网机上的方式，扁平铜丝绳的宽度约1-3cm，铜棒直径10-40mm，铜棒埋入地下50-200cm。
前述聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其喂入梳理机的聚四氟乙烯纤维的平方米重量控制在2-5kg/m2，喂入速度控制在0.5-1m/min。
前述聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其铺网机进行铺网时毛网层数为2-6层。
前述聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其热定型的温度控制在220-300℃，热定型的时间为3-10min。
前述聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其进行烧毛处理时采用液化气为燃料，控制液化气与空气的混合比例为1∶20，烧毛速度控制在5-25m/min。
本发明所提供的聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，是经过申请人长期以来多次试验总结的结果，通过该制作工艺，能够制作出含100％聚四氟乙烯纤维的针刺过滤毡，生产出的过滤毡具有耐高温、良好的低磨擦性、难燃烧性及良好的绝缘和隔热性，可承受各种强氧化物的氧化腐蚀，具有良好的过滤效率及良好的清灰性能，使用寿命将比其它材质的滤料提高1至3倍以上；并且该工艺流程简单、较容易实现。
具体实施例
本实用新型的具体实施例一，主要是提供一种以100％聚四氟乙烯纤维为原料制作针刺过滤毡的工艺。下面详细说明该工艺的步骤及各种环境参数的控制。
首先，是选材、原料准备及抗静电处理。选用细度为1D-10D，长度为38-76mm的聚四氟乙烯纤维，将质量比为3-8％的离子型或非离子型抗静电剂均匀喷洒到聚四氟乙烯纤维中，再对聚四氟乙烯纤维进行充分的开松，然后将其放置到不锈钢圆桶中进行平衡放置，平衡放置时间为8-48小时，并使不锈钢圆桶充分接地放电；将梳理机和铺网机充分接地放电，接地时采用扁平铜丝绳一头接在接地铜棒上、一头接在梳理机和铺网机上的方式，扁平铜丝绳的宽度约1-3cm，铜棒直径10-40mm，铜棒埋入地下50-200cm。
其次是加工场所的恒温恒湿处理。加工场所应密闭，防止流动的空气影响毛网的运动，车间里应装空调，温度控制在15-30℃，最好是25℃左右，相对湿度控制在60-90％，最好是80％左右。
第三是对纤维进行梳理和铺网。将准备好的聚四氟乙烯纤维喂入梳理机，喂入梳理机的聚四氟乙烯纤维的平方米重量控制在2-5kg/m2，喂入速度控制在0.5-1m/min，将梳理整齐的纤维通过铺网机进行铺网，形成毛网，控制单层的克重在200-400g/m2，铺网机进行铺网时毛网层数为2-6层。
第四是将毛网和基布进行针刺形成素毡。在单层毛网底下铺设100％的聚四氟乙烯基布，然后将基布和单层毛网一同引入针刺机进行针刺形成素毡，针刺深度控制在6-12mm，针刺密度控制在100-300针/cm2，纤网牵伸比例控制在5-15％，针刺过程包括预针刺和主针刺，先对基布和单层毛网进行预针刺，使两者初步结合，然后再进行主针刺形成素毡。
第五是对素毡进行热定型和烧毛等后处理。使用拉幅定型机将针刺形成的素毡进行热定型，热定型的温度控制在220-300℃，热定型的时间为3-10min；进行烧毛处理时采用液化气为燃料，控制液化气与空气的混合比例为1∶20，烧毛速度控制在5-25m/min均可。
上述各种参数可在所指定范围内根据实际条件和需要进行选择。
上述仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此.凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (10)
1、一种聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，包括以下步骤：
1)将抗静电剂均匀喷洒到聚四氟乙烯纤维中，再对聚四氟乙烯纤维进行充分的开松，然后将其放置到不锈钢圆桶中进行平衡放置，并使不锈钢圆桶充分接地放电；
2)将梳理机和铺网机充分接地放电；
3)将纤维喂入梳理机，将梳理整齐的纤维通过铺网机进行铺网，形成毛网，控制单层毛网的克重在200-400g/m2；
4)在单层毛网底下铺设聚四氟乙烯基布，然后将基布和单层毛网一同引入针刺机进行针刺形成素毡，针刺深度控制在6-12mm，针刺密度控制在100-300针/cm2，纤网牵伸比例控制在5-15％；
5)使用拉幅定型机将针刺形成的素毡进行热定型，然后对其进行烧毛处理。
2、如权利要求1所述的一种聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于：针刺过程包括预针刺和主针刺，先对基布和单层毛网进行预针刺，使两者初步结合，然后再进行主针刺形成素毡。
3、如权利要求1所述的一种聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于：其加工场所密闭，温度控制在15-30℃，相对湿度控制在60-90％。
4、如权利要求1所述的一种聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于：所采用的聚四氟乙烯纤维的细度为1D-10D，长度为38-76mm。
5、如权利要求1所述的一种聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于：所采用的抗静电剂为质量比为3-8％的离子型或非离子型抗静电剂，聚四氟乙烯纤维在不锈钢圆桶中的平衡放置时间为8-48小时。
6、如权利要求1所述的一种聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于：梳理机和铺网机接地时采用扁平铜丝绳一头接在接地铜棒上、一头接在梳理机和铺网机上的方式，扁平铜丝绳的宽度约1-3cm，铜棒直径10-40mm，铜棒埋入地下50-200cm。
7、如权利要求1所述的一种聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于：喂入梳理机的聚四氟乙烯纤维的平方米重量控制在2-5kg/m2，喂入速度控制在0.5-1m/min。
8、如权利要求1所述的一种聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于：铺网机进行铺网时毛网层数为2-6层。
9、如权利要求1所述的一种聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于：热定型的温度控制在220-300℃，热定型的时间为3-10min。
10、如权利要求1所述的一种聚四氟乙烯纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于：进行烧毛处理时采用液化气为燃料，控制液化气与空气的混合比例为1∶20，烧毛速度控制在5-25m/min。
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Owner name: XIAMEN SANWEISI ENVIRONMENTAL PROTECTION CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: XIAMEN SANWEISI ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY CO., LTD. |
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: North Industrial Zone Jimei District of Xiamen City, Fujian Province, Xinglin apricot Patentee after: Xiamen Savings Environmental Co., Ltd. Address before: North Industrial Zone Jimei District of Xiamen City, Fujian Province, Xinglin apricot Patentee before: Sanweisi Environment Protection Industry Co., Ltd., Xiamen |
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| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No. 5, Xiang Ming Road, industrial zone, torch hi tech Zone, Xiamen, Fujian, Xiangan Patentee after: Xiamen Savings Environmental Co., Ltd. Address before: North Industrial Zone Jimei District of Xiamen City, Fujian Province, Xinglin apricot Patentee before: Xiamen Savings Environmental Co., Ltd. |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Tianjin Sanwei Environmental Protection Technology Co., Ltd. Assignor: Xiamen Savings Environmental Co., Ltd. Contract record no.: 2012990000426 Denomination of invention: Production of needled filtering felt of polytef fibre Granted publication date: 20090520 License type: Exclusive License Open date: 20070620 Record date: 20120615 |
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| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Tianjin Sanwei Environmental Protection Technology Co., Ltd. Assignor: Xiamen Savings Environmental Co., Ltd. Contract record no.: 2012990000426 Date of cancellation: 20161129 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170112 Address after: 361000 Xiamen torch high tech Zone (Xiangan) Industrial Zone, Xiang Ming Road, No. 4, building 5, No. Patentee after: Xiamen Bairui Environmental Protection Technology Co., Ltd. Address before: 361101 Xiamen Province torch high tech Zone (Xiangan) Industrial Zone Xiang Ming Road, No. 5 Patentee before: Xiamen Savings Environmental Co., Ltd. |