一種工業(yè)濾布及其生產(chǎn)方法和用途
【專利摘要】本發(fā)明公開一種工業(yè)濾布及其生產(chǎn)方法和用途，該濾布是由捻度為100～800T/M、纖度為280～2000dtex的聚苯硫醚紗線所形成的機(jī)織物，該濾布的覆蓋系數(shù)為2000～3000，該濾布的平均孔徑為1～30μm。本發(fā)明的工業(yè)濾布具有截留精度高、耐高溫、耐酸堿腐蝕，使用壽命長的特點(diǎn)，同時(shí)還具有生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)，本發(fā)明的工業(yè)濾布可廣泛應(yīng)用于化工或水處理等領(lǐng)域的液體過濾。
【專利說明】一種工業(yè)濾布及其生產(chǎn)方法和用途

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)濾布及其生產(chǎn)方法和用途。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的進(jìn)步、工業(yè)的發(fā)展，如礦業(yè)、化工、食品、環(huán)保等領(lǐng)域?qū)σ后w過濾技術(shù)的要求越來越高，進(jìn)而對濾布的要求也越來越高。濾布作為一種應(yīng)用廣泛的過濾介質(zhì)，在過濾分離過程中起著重要的作用，直接影響過濾效果。而濾布的材質(zhì)，對濾布的性能又起著決定性的作用，這不僅是對濾布織造工藝和后加工技術(shù)提出更高的要求，更重要的是對纖維材料的性能提出更高的要求，現(xiàn)有普通材料濾布(如丙綸布等)已經(jīng)不能完全滿足酸堿性和高溫環(huán)境中的使用要求。
[0003]如中國專利CN 101618289A公開了一種以聚苯硫醚纖維為原料的非織造濾布，由于非織造布的強(qiáng)力低且平均孔徑大，在過濾精度要求較高的場合下無法滿足過濾的要求，影響過濾效果。
[0004]又如中國專利CN 101332384A公開了一種以丙綸為原料的機(jī)織濾布，由于丙綸絲不耐高溫，在過濾溫度較高的場合下無法滿足過濾的要求，影響過濾效果，而且遇到強(qiáng)酸、強(qiáng)堿時(shí)，丙綸絲容易被腐蝕。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種截留精度高、耐高溫、耐酸堿腐蝕，使用壽命長的工業(yè)濾布。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高的工業(yè)濾布的生產(chǎn)方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:本發(fā)明的工業(yè)濾布是由捻度為100?800T/M、纖度為280?2000dtex的聚苯硫醚紗線所形成的機(jī)織物，該濾布的覆蓋系數(shù)為2000?3000，該濾布的平均孔徑為I?30 μ m。當(dāng)聚苯硫醚紗線的捻度低于100T/M時(shí)，紗線強(qiáng)力低，毛羽多，影響織造；當(dāng)聚苯硫醚紗線的捻度高于800T/M時(shí)，紗線易發(fā)生捻縮，會(huì)影響織造。如果聚苯硫醚紗線的纖度小于280dtex的話，由于紗線較細(xì)，織造過程中易發(fā)生紗線斷裂，若要改善該現(xiàn)象，需對紗線進(jìn)行上漿處理，這樣就會(huì)增加織造成本；如果聚苯硫醚紗線的纖度大于2000dtex的話，織造時(shí)打緯難度增大，影響織造，而且制得的織物孔隙大，作為工業(yè)濾布應(yīng)用于液體過濾時(shí)，對懸浮物的截留率低。當(dāng)機(jī)織物的覆蓋系數(shù)低于2000時(shí)，作為液體過濾的濾布的平均孔徑較大，過濾精度大大降低；當(dāng)織物的覆蓋系數(shù)高于3000時(shí)，濾布的緊度大，影響過濾速度，消耗能源，從而就會(huì)增加成本?？椢锏母采w系數(shù)影響著濾布的平均孔徑，如果濾布的平均孔徑小于I μ m的話，意味著濾布的覆蓋系數(shù)很高，會(huì)嚴(yán)重降低濾布的過濾速度且提高了成本；如果濾布的平均孔徑大于30 μ m的話，濾布的過濾精度低，對懸浮物的截留率低?？紤]到過濾精度和過濾速度的雙重影響，濾布的平均孔徑優(yōu)選2?10 μ m。
[0008]本發(fā)明的工業(yè)濾布的經(jīng)向密度為150?200根/10cm，緯向密度為100?150根/1cm0當(dāng)濾布的經(jīng)向密度低于150根/10cm，緯向密度低于100根/1cm時(shí)，濾布的平均孔徑較大，對液體中細(xì)小粒徑的懸浮物的截留率越低；當(dāng)濾布的經(jīng)向密度高于200根/10cm，緯向密度高于150根/1cm時(shí)，濾布的通氣度偏小，影響過濾速度，同時(shí)濾布的成本增加，織造難度提高，生產(chǎn)效率降低。
[0009]在測定壓力為125Pa時(shí)，本發(fā)明工業(yè)濾布的通氣度為10cm3/cm2/s以下。當(dāng)濾布的通氣度高于10cm3/cm2/s時(shí)，濾布的平均孔徑偏大，對液體中細(xì)小粒徑的懸浮物的截留率越低。
[0010]本發(fā)明工業(yè)濾布的經(jīng)向拉伸強(qiáng)度為3000N?4500N/5cm，緯向拉伸強(qiáng)度為2000N?3500N/5cm。當(dāng)濾布的經(jīng)向強(qiáng)度低于3000N/5cm，緯向強(qiáng)度低于2000N/5cm時(shí)，濾布在過濾過程中受到溶液的沖擊，易造成織物損壞，影響過濾效果；當(dāng)濾布的經(jīng)向強(qiáng)度高于4500N/5cm,緯向強(qiáng)度高于3500N/5cm時(shí)，這樣就需要提高濾布的密度，從而既增加成本又影響生產(chǎn)效率。
[0011]本發(fā)明的工業(yè)濾布的生產(chǎn)方法，采用經(jīng)緯紗纖度為280?2000dtex、捻度為100?800T/M的聚苯硫醚紗線在片梭織機(jī)或重磅箭桿織機(jī)上進(jìn)行織造，制得坯布，再在溫度為80?100°C，速度為20?40m/min下進(jìn)行精煉，然后在溫度130?180°C下進(jìn)行干燥，得到成品。由于本發(fā)明需織造一種高密度織物，且所采用的紗線毛羽較多，一般的織機(jī)無法織造，而采用片梭織機(jī)或重磅箭桿織機(jī)打緯力度高，能制得高密度的織物。當(dāng)精煉溫度低于80°C時(shí)，布面上的污跡不易去除；當(dāng)精煉溫度高于100°C時(shí)，不僅消耗能源，而且還增加生產(chǎn)成本；當(dāng)精煉速度低于20m/min時(shí),精煉速度過低,會(huì)影響生產(chǎn)效率；當(dāng)精煉速度高于40m/min時(shí)，精煉速度偏高，精煉劑不能與濾布充分接觸，布面上的污跡不能完全洗凈；當(dāng)干燥溫度低于130°C時(shí)，精煉后的濾布不易變干，干燥生產(chǎn)效率較低；當(dāng)干燥溫度高于180°C時(shí)，會(huì)增加能源消耗，在一定程度上增加了生產(chǎn)成本。
[0012]本發(fā)明的工業(yè)濾布具有截留精度高、耐高溫、耐酸堿腐蝕，使用壽命長的特點(diǎn)，同時(shí)還具有生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)，本發(fā)明的工業(yè)濾布可廣泛應(yīng)用于化工或水處理等領(lǐng)域的液體過濾。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限制。本發(fā)明的工業(yè)濾布各物性的測定方法如下。
[0014]【經(jīng)緯向密度】
根據(jù)JIS L1096 8.6密度法，用密度鏡來測量織物的經(jīng)緯向密度。
[0015]【克重】
根據(jù)JIS L1096 8.4.2法，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下剪取20cmX 20cm的實(shí)驗(yàn)片3個(gè)，每個(gè)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下稱其質(zhì)量，按照計(jì)算公式:克重=質(zhì)量/面積，求出每塊實(shí)驗(yàn)片的克重，取平均值。
[0016]【通氣度】
根據(jù)JIS L1096 8.27.1A法，將樣品在無張力的狀態(tài)下，放在測試區(qū)，調(diào)節(jié)氣壓200Pa，為避免測試點(diǎn)的重復(fù)，測試時(shí)將樣品斜向移動(dòng)以得到不同經(jīng)、不同緯的測試點(diǎn)，每一樣品至少測試5次，取平均值。
[0017]【拉伸斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率】 根據(jù)JIS L1096 8.12.1A法(基布扯邊法)，實(shí)驗(yàn)樣品取樣大小為30cmX 5cm，從邊的兩邊扯去相同根數(shù)的紗線，使剩余實(shí)驗(yàn)樣品幅寬滿足規(guī)定幅寬:5cm。在拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)上，用夾具夾住樣品兩端，夾頭間距為20cm,在定速20cm/min的速度下,測定樣品被拉斷時(shí)的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率，每組樣品至少3回，取平均值。
[0018]【平均孔徑】
利用毛管流動(dòng)孔隙測量儀(美國施多威爾公司)測試濾布的平均孔徑。將一個(gè)完全為潤濕液飽和的樣品至于密封的樣品室內(nèi)，氣體從樣品前流向樣品室。用計(jì)算機(jī)控制氣體壓力，使之緩慢增加，直到它達(dá)到足以克服最大孔徑對應(yīng)的液體的毛管作用，這就是所謂的泡點(diǎn)壓力。當(dāng)壓力進(jìn)一步以小的增量增加時(shí)，形成可測量出的氣體流動(dòng)，直到能流動(dòng)的液體被排空為止。用干樣品也會(huì)產(chǎn)生流速對壓力的數(shù)據(jù)，并且將其進(jìn)行實(shí)時(shí)的儲(chǔ)存和顯示。根據(jù)以下公式計(jì)算出平均孔徑:
D=4 Y cos Θ /p,式中:D=孔隙直徑，
Y =液體的表面張力，
Θ =接觸角和，
P=壓差。
[0019]【粒子截留率】
粒子截留率采用一次通過恒壓過濾法測定。在規(guī)定真空度下，對有一定粒徑分布范圍的懸浮物料進(jìn)行過濾，過濾結(jié)束后，測得透過濾布的顆粒量，所測得的顆粒量與懸浮液中總的顆粒量的比值即為該濾布的粒子截留率。
[0020]實(shí)施例1
采用經(jīng)、緯紗纖度為1772dtex、捻度為480T/M的聚苯硫醚紗線在重磅箭桿織機(jī)上進(jìn)行織造，制得經(jīng)紗密度為157根/10cm、緯紗密度為102根/1cm的平紋織物，再將上述平紋織物在溫度為90°C、速度為30m/min下進(jìn)行精煉，然后在溫度為150°C下進(jìn)行錫林干燥，制得覆蓋系數(shù)為2774、平均孔徑為2.1 μ m的工業(yè)濾布。本發(fā)明的工業(yè)濾布的各物性參見表I。
[0021]實(shí)施例2
采用經(jīng)紗纖度為882dtex、捻度為360T/M的聚苯硫醚紗線，緯紗纖度為295dtex、捻度為200T/M的聚苯硫醚紗線在片梭織機(jī)上進(jìn)行織造，制得經(jīng)紗密度為200根/10cm、緯紗密度為130根/1cm的平紋織物，再將上述平紋織物在溫度為95°C、速度為40m/min下進(jìn)行精煉，然后在溫度為130°C下進(jìn)行錫林干燥，制得覆蓋系數(shù)為2163、平均孔徑為4.0 μ m的工業(yè)濾布。本發(fā)明的工業(yè)濾布的各物性參見表I。
[0022]實(shí)施例3
采用經(jīng)紗、緯纖度為590dteX、捻度為300T/M的聚苯硫醚紗線，在重磅箭桿織機(jī)上進(jìn)行織造，制得經(jīng)紗密度為180根/10cm、緯紗密度為150根/1cm的平紋織物，再將上述平紋織物在溫度為98°C、速度為40m/min下進(jìn)行精煉，然后在溫度為140°C下進(jìn)行錫林干燥，制得覆蓋系數(shù)為2036、平均孔徑為6.0 μ m的工業(yè)濾布。本發(fā)明的工業(yè)濾布的各物性參見表I。
[0023]實(shí)施例4
采用經(jīng)紗纖度為1772dtex、捻度為480T/M的聚苯硫醚紗線，緯紗纖度為882dtex、捻度為360T/M的聚苯硫醚紗線在片梭織機(jī)上進(jìn)行織造，其中緯向?yàn)殡p緯打緯方式，制得經(jīng)紗密度為150根/10cm、緯紗密度為188根/1cm的平紋織物，再將上述平紋織物在溫度為93°C、速度為40m/min下進(jìn)行精煉,然后在溫度為140°C下進(jìn)行錫林干燥,制得覆蓋系數(shù)為2660、平均孔徑為3.4μ m的工業(yè)濾布。本發(fā)明的工業(yè)濾布的各物性參見表I。
[0024]實(shí)施例5
采用經(jīng)、緯紗纖度為1181dtex、捻度為600T/M的聚苯硫醚紗線在重磅劍桿織機(jī)上進(jìn)行織造，制得經(jīng)紗密度為150根/10cm、緯紗密度為110根/1cm的平紋織物，再將上述平紋織物在溫度為92°C、速度為38m/min下進(jìn)行精煉，然后在溫度為160°C下進(jìn)行錫林干燥，制得覆蓋系數(shù)為2270、平均孔徑為7.0 μ m的工業(yè)濾布。本發(fā)明的工業(yè)濾布的各物性參見表I。
[0025]實(shí)施例6
采用經(jīng)、緯紗纖度為882dtex、捻度為300T/M的聚苯硫醚紗線在重磅劍桿織機(jī)上進(jìn)行織造，制得經(jīng)紗密度為160根/10cm、緯紗密度為140根/1cm的平紋織物，再將上述平紋織物在溫度為95°C、速度為35m/min下進(jìn)行精煉，然后在溫度為170°C下進(jìn)行錫林干燥，制得覆蓋系數(shù)為2263、平均孔徑為5.0 μ m的工業(yè)濾布。本發(fā)明的工業(yè)濾布的各物性參見表I。
[0026]實(shí)施例1?6中所得的工業(yè)濾布可廣泛應(yīng)用于化工或水處理等領(lǐng)域的液體過濾。
[0027]比較例I
采用纖度為2.2dtex的聚苯硫醚纖維進(jìn)行開棉一梳理成網(wǎng)一鋪網(wǎng)一針刺，制得纖維網(wǎng)，然后將該纖維網(wǎng)在220°C下進(jìn)行熱定型，得到表面光滑的濾氈，該濾氈的斷裂強(qiáng)度為經(jīng)向616N/5cm、緯向1224 N/5cm，平均孔徑為40 μ m。該濾氈的各物性表見表I。
[0028]比較例2
采用經(jīng)、緯紗纖度為2100dteX、捻度為900T/M的聚苯硫醚紗線在重磅劍桿織機(jī)上進(jìn)行織造，制得經(jīng)紗密度為100根/10cm、緯紗密度為80根/1cm的平紋織物，織造過程中紗線發(fā)生捻縮，且下機(jī)后發(fā)現(xiàn)布面有皺。再將上述平紋織物在溫度為95°C、速度為40m/min下進(jìn)行精煉，然后在溫度為150°C下進(jìn)行錫林干燥,制得覆蓋系數(shù)為2211、平均孔徑為32μηι的工業(yè)濾布。該工業(yè)濾布的各物性參見表I。

【權(quán)利要求】
1.一種工業(yè)濾布，其特征在于:該濾布是由捻度為100?800T/M、纖度為280?2000dtex的聚苯硫醚紗線所形成的機(jī)織物，該濾布的覆蓋系數(shù)為2000?3000，該濾布的平均孔徑為I?30 μ m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)濾布，其特征在于:該濾布的平均孔徑為2?10μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)濾布，其特征在于:該濾布的經(jīng)向密度為150?200根/10cm，緯向密度為100?150根/1cm0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)濾布，其特征在于:在測定壓力為125Pa時(shí)，該濾布的通氣度為10cm3/cm2/s以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)濾布，其特征在于:該濾布的經(jīng)向拉伸斷裂強(qiáng)度為3000N?4500N/5cm，緯向拉伸斷裂強(qiáng)度為2000N?3500N/5cm。
6.一種權(quán)利要求1所述的工業(yè)濾布的生產(chǎn)方法，其特征在于:采用經(jīng)緯紗纖度為280?2000dtex、捻度為100?800T/M的聚苯硫醚紗線在片梭織機(jī)或重磅箭桿織機(jī)上進(jìn)行織造，制得坯布，再在溫度為80?100°C、速度為20?40m/min下進(jìn)行精煉，然后在溫度130?180°C下進(jìn)行干燥，得到成品。
7.一種權(quán)利要求1所述的工業(yè)濾布在液體過濾領(lǐng)域的應(yīng)用。
【文檔編號】D03D13/00GK104178869SQ201310191358
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月22日
【發(fā)明者】張曉靜 申請人:東麗纖維研究所（中國）有限公司