專利名稱：一種非織造過濾材料表面精細(xì)化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及過濾材料表面精細(xì)化的方法，具體涉及一種非織造過濾材料表面精細(xì)化的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前我國工業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段，包括鋼鐵、煤炭、電力、化工等重工業(yè)過程中釋放的大量粉塵顆粒，造成嚴(yán)重的空氣污染，空氣污染已成為一個(gè)亟待解決的全球性問題。非織造過濾材料因其加工流程短、成本低已被廣泛用于空氣過濾行業(yè)，因其過濾過程屬于深層過濾，故濾料難清灰，使用壽命短。此外，由于非織造濾料孔徑大，過濾精度低。為解決上述缺陷，采用濾料表面覆膜技術(shù)，但在使用過程中覆膜濾料存在阻力大、能耗高等缺點(diǎn)。 發(fā)明專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)?01010185876. X)公開了一種表面涂層的方法。表面涂層劑由聚四氟乙烯分散液、聚全氟乙丙烯濃縮分散液、發(fā)泡劑、增稠劑、水組成，通過高速剪切作用發(fā)泡。涂層后的濾料表面形成一層微孔膜，阻隔粉塵顆粒進(jìn)入濾料內(nèi)部，從而提高過濾精度及清灰性能；
此外，也可以選用有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯乳液制備發(fā)泡乳液，實(shí)現(xiàn)非織造過濾材料的表面精細(xì)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種非織造過濾材料表面精細(xì)化的方法，采用非織造濾料防水處理、泡沫乳液制備、泡沫乳液轉(zhuǎn)移和防水非織造過濾材料定型等工藝完成非織造濾料表面精細(xì)化過程。本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括以下步驟
a、非織造過濾材料的防水處理將非織造過濾材料浸入含氟防水劑的水溶液中，通過浸-軋-烘焙工藝，得到防水非織造過濾材料；
b、泡沫乳液的制備將有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯乳液、十二烷基苯磺酸鈉、羥乙基纖維素、增稠劑、水均勻混合，注入壓縮空氣，通過機(jī)械剪切作用得到泡沫乳液；
C、泡沫乳液轉(zhuǎn)移到防水非織造過濾材料的定型采用刮涂工藝將所述的泡沫乳液轉(zhuǎn)移至所述的防水非織造過濾材料表面，干燥后實(shí)現(xiàn)非織造過濾材料的表面精細(xì)化。所述步驟a中，非織造過濾材料為滌綸紡粘非織造布或錦綸紡粘非織造布，平均孔徑為5(Γ90微米；含氟防水劑的水溶液，通過水稀釋，控制含氟防水劑水溶液的質(zhì)量濃度為5%-35% ;浸-軋-烘焙工藝，浸潰時(shí)間為3-10分鐘，軋車軋余率為2-5%，烘焙溫度為80-120°C，烘焙時(shí)間為20-60秒。所述步驟b中，有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯乳液的固含量為60%_80% ;增稠劑FTP ;有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯乳液、十二烷基苯磺酸鈉、羥乙基纖維素、增稠劑、水的質(zhì)量份數(shù)為I :O. 05、. 15 :0. 05、. 25 :0. 025^0. 05 :廣4。所述步驟c中，刮涂后的防水非織造過濾材料，克重為10(T300g/m2 ;干燥溫度為130 150°C，干燥時(shí)間為10 40秒。通過表面精細(xì)化處理后的非織造過濾材料，平均孔徑降至5 20微米，對(duì)O. 3微米粒徑顆粒的過濾效率為56 68%，過濾阻力為75 90Pa。本發(fā)明具有的有益效果是
(I)由于本發(fā)明中選用有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯乳液，使表面精細(xì)化過程具有烘焙溫度低、成本低、能耗低等優(yōu)勢(shì)。(2)選用滌綸、錦綸紡粘非織造布，其表面平整，將泡沫乳液轉(zhuǎn)移、干燥后，乳液可形成富含微孔的薄膜，正是利用薄膜中微孔提高過濾效率。(3)采用含氟防水劑處理非織造過濾材料，故泡沫乳液不易滲入非織造過濾材料內(nèi)，有利于富含微孔的薄膜在表面形成。
具體實(shí)施例方式下面是本發(fā)明的實(shí)施例。實(shí)施例I :
a、將平均孔徑為50微米的滌綸紡粘非織造布浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的TG-410HN水溶液中，3分鐘后取出通過軋余率為2%的軋車，將處理后的滌綸紡粘非織造布置于80°C的烘箱烘焙20秒，得到防水非織造過濾材料；
b、將TF-322C、十二烷基苯磺酸鈉、羥乙基纖維素、增稠劑FTP、水按質(zhì)量份數(shù)為I:O. 05 :0. 05 :0. 025 1充分混合，注入壓縮空氣并機(jī)械攪拌，得到泡沫乳液；
C、將IOOg上述泡沫乳液轉(zhuǎn)移至I平方米防水非織造過濾材料表面，將其置于130°C的烘箱中干燥10秒。處理后的滌綸紡粘布平均孔徑將至20微米，過濾O. 3微米粒徑顆粒時(shí)過濾阻力為75Pa，過濾效率為56%。實(shí)施例2:
a、將平均孔徑為90微米的錦綸紡粘非織造布浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的TG-525B和TG-533 (C8)的水溶液中，10分鐘后取出通過軋余率為5%的軋車，將處理后的滌綸紡粘非織造布置于120°C的烘箱烘焙60秒，得到防水非織造過濾材料；
b、將TF-323、十二烷基苯磺酸鈉、羥乙基纖維素、增稠劑FTP、水按質(zhì)量份數(shù)為I:0. 15 O. 25 :0. 05 4充分混合，注入壓縮空氣并機(jī)械攪拌，得到泡沫乳液；
C、將300g上述泡沫乳液轉(zhuǎn)移至I平方米防水非織造過濾材料表面，將其置于150°C的烘箱中干燥40秒。處理后的滌綸紡粘布平均孔徑將至5微米，過濾O. 3微米粒徑顆粒時(shí)過濾阻力為90Pa,過濾效率為68%。實(shí)施例3:
a、將平均孔徑為70微米的滌綸紡粘非織造布浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的TG-581和TG-435 (C8)的水溶液中，5分鐘后取出通過軋余率為3%的軋車，將處理后的滌綸紡粘非織造布置于100°C的烘箱烘焙40秒，得到防水非織造過濾材料；
b、將TF-323和TF-322C的混合乳液、十二烷基苯磺酸鈉、羥乙基纖維素、增稠劑FTP、水按質(zhì)量份數(shù)為I :0. I :0. 15 :0. 04 3充分混合，注入壓縮空氣并機(jī)械攪拌，得到泡沫乳液；C、將200g上述泡沫乳液轉(zhuǎn)移至I平方米防水非織造過濾材料表面，將其置于140°C的烘箱中干燥30秒。處理后的滌綸紡粘布平均孔徑將至10微米，過濾O. 3微米粒徑顆粒時(shí)過濾阻力為80Pa,過濾效率為60%。所述含氟防水劑為市售品種，如浙江傳化股份有限公司生產(chǎn)的TG-410ΗΝ、TG-525B、TG-533 (C8)、TG-581、TG-435 (C8)中的一種或上述產(chǎn)品的混合物。有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯乳液的固含量為60%_80% ;采用市售產(chǎn)品，如浙江傳化股份有限公司的TF-322C、TF-323中的一種或上述產(chǎn)品的混合物。增稠劑為市售品種，如亨斯邁(Hunsman)公司生產(chǎn)的增稠劑FTP。
權(quán)利要求
1.一種非織造過濾材料表面精細(xì)化的方法，其特征在于該方法包括以下步驟 a、非織造過濾材料的防水處理將非織造過濾材料浸入含氟防水劑的水溶液中，通過浸-軋-烘焙工藝，得到防水非織造過濾材料； b、泡沫乳液的制備將有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯乳液、十二烷基苯磺酸鈉、羥乙基纖維素、增稠劑、水均勻混合，注入壓縮空氣，通過機(jī)械剪切作用得到泡沫乳液； C、泡沫乳液轉(zhuǎn)移到防水非織造過濾材料的定型采用刮涂工藝將所述的泡沫乳液轉(zhuǎn)移至所述的防水非織造過濾材料表面，干燥后實(shí)現(xiàn)非織造過濾材料的表面精細(xì)化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種非織造濾料表面精細(xì)化的方法，其特征在于所述步驟a中，非織造過濾材料為滌綸紡粘非織造布或錦綸紡粘非織造布，平均孔徑為5(Γ90微米；含氟防水劑的水溶液，通過水稀釋，控制含氟防水劑水溶液的質(zhì)量濃度為5%-35% ；浸-軋-烘焙工藝，浸潰時(shí)間為3-10分鐘，軋車軋余率為2-5%，烘焙溫度為80-120°C，烘焙時(shí)間為20-60秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種非織造濾料表面精細(xì)化的方法，其特征在于所述步驟b中，有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯乳液的固含量為60%-80% ;增稠劑FTP ;有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯乳液、十二烷基苯磺酸鈉、羥乙基纖維素、增稠劑、水的質(zhì)量份數(shù)為I :0. 05、. 15 O.05、· 25 0. 025^0. 05 :1 4。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種非織造濾料表面精細(xì)化的方法，其特征在于所述步驟c中，刮涂后的防水非織造過濾材料，克重為10(T300g/m2 ;干燥溫度為13(Tl50°C,干燥時(shí)間為10 40秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種非織造濾料表面精細(xì)化的方法，其特征在于通過表面精細(xì)化處理后的非織造過濾材料，平均孔徑降至5 20微米，對(duì)O. 3微米粒徑顆粒的過濾效率為56 68%，過濾阻力為75 90Pa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非織造過濾材料表面精細(xì)化的方法。包括以下步驟將非織造過濾材料浸入含氟防水劑的水溶液中，通過浸-軋-烘焙工藝，得到防水非織造過濾材料；將有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯乳液、十二烷基苯磺酸鈉、羥乙基纖維素、增稠劑、水均勻混合，注入壓縮空氣，通過機(jī)械剪切作用得到泡沫乳液；采用刮涂將泡沫乳液轉(zhuǎn)移至所述的防水非織造過濾材料表面，干燥后實(shí)現(xiàn)非織造過濾材料的表面精細(xì)化。由于本發(fā)明具有烘焙溫度低、成本低、能耗低等優(yōu)勢(shì)；選用滌綸、錦綸紡粘非織造布，其表面平整，將泡沫乳液轉(zhuǎn)移、干燥后，乳液可形成富含微孔的薄膜，提高過濾效率；含氟防水劑處理故泡沫乳液不易滲入非織造過濾材料內(nèi)，有利于富含微孔的薄膜在表面形成。
文檔編號(hào)D06M15/263GK102888753SQ201210403430
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者王峰, 郭玉海, 朱海霖, 陳建勇 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)