專利名稱：一種玄武巖纖維針刺過濾氈及其制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針刺過濾氈，特別涉及一種玄武巖纖維針刺過濾氈及其制作工 藝。
背景技術(shù)：
玄武巖纖維是用火山爆發(fā)出的玄武巖經(jīng)1500攝氏度的高溫拉絲而成，具有化學(xué) 穩(wěn)定性、物理穩(wěn)定性、抗紫外線、有吸波功能、有透波功能、無毒性、燃燒無熔滴、燃燒煙密度 低、環(huán)保無污染等特性。同時，玄武纖維有極高的使用溫度，高的斷裂度，高模量，優(yōu)異的力 學(xué)、物理、化學(xué)功能，極低的熱傳導(dǎo)系數(shù)，高的吸音系數(shù)，極低的吸濕性，高的比體積電阻，抗 紫外線，吸波功能，防輻射，防電磁，燃燒無熔滴，燃燒煙密度低，環(huán)保無污染等功能于一身。 玄武巖纖維針刺氈是一種耐高溫濾料，適應(yīng)溫度-269 70(TC，用玄武巖纖維針刺氈制作 成濾袋可應(yīng)用于鋼鐵高爐煤氣凈化、炭黑生產(chǎn)收集、水泥窯頭窯尾除塵、硅鐵粉生產(chǎn)除塵、 電廠鍋爐粉塵除塵、陶瓷行業(yè)除塵等應(yīng)用于多行業(yè)產(chǎn)品收集和粉塵治理的一種環(huán)保產(chǎn)品。名稱為《玄武巖纖維非織造過濾氈及制作方法》(申請?zhí)?00910050526. X)的專利 申請公開了一種由基布及其上、下層的玄武巖纖維層構(gòu)成的玄武巖纖維非織造過濾氈及其 制作方法。在該專利申請中，采用氣流成網(wǎng)工藝制成玄武巖纖維層。采用氣流成網(wǎng)工藝制 成的纖維層組織化不緊密，緯向強(qiáng)度較弱。而由于玄武巖纖維針刺過濾氈工作的環(huán)境一般 比較惡劣對耐高溫、防靜電的要求較高，《玄武巖纖維非織造過濾氈及制作方法》實施例中 公開的浸漬乳液并不能對玄武巖纖維過濾氈進(jìn)行很好的后續(xù)處理，使得玄武巖纖維過濾氈 具有優(yōu)異的耐高溫、防靜電性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種耐高溫、防靜電、斷裂強(qiáng)度較高的玄武巖纖維針刺過濾氈及 其制作工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種玄武巖纖維針刺過濾氈，由基布和基布上、下層的玄武 巖纖維纖維層經(jīng)針刺工藝制成，基布是以玄武巖纖維紗為原料制成的，玄武巖纖維纖維層 是以玄武巖纖維短切紗為原料，經(jīng)機(jī)械成網(wǎng)工藝制成的。所述玄武巖纖維短切紗長度為60-70cm，優(yōu)選65cm，單纖維直徑為5_6 μ m,優(yōu)選 5. 5 μ m0玄武巖纖維針刺過濾氈的制作工藝，包括以下步驟(1)將玄武巖纖維短切紗按照機(jī)械成網(wǎng)工藝制成玄武巖纖維纖維層；(2)將玄武巖纖維紗經(jīng)退解、捻線、整經(jīng)、織造工序制成基布；(3)基布上、下面鋪網(wǎng)疊放玄武巖纖維纖維層，初步預(yù)針刺；(4)經(jīng)上主刺、下主刺、上主刺、修面工序針刺制成玄武巖纖維針刺過濾氈半成
品 ；(5)將步驟(4)制得的玄武巖纖維針刺過濾氈半成品經(jīng)乳液浸漬，通過拉幅定型爐的預(yù)烘、烘干和高溫定型工序，在纖維表面形成一層保護(hù)膜，制得玄武巖纖維針刺過濾 氈。所述步驟(1)中玄武巖纖維短切紗長度為60-70cm，優(yōu)選65cm，單纖維直徑為 5-6 μ m, 5. 5 μ m。所述步驟(1)中機(jī)械成網(wǎng)的步驟是①開松通過開松機(jī)對玄武巖纖維短切紗進(jìn)行開松，使其達(dá)到蓬松狀態(tài)；②梳理將步驟①所得的混合纖維送入梳理機(jī)梳理成纖網(wǎng)，梳理機(jī)采用單錫林、雙 道夫的機(jī)型，梳理機(jī)參數(shù)為錫林轉(zhuǎn)速為441rpm，道夫轉(zhuǎn)速為220rpm ；③鋪網(wǎng)使用鋪網(wǎng)機(jī)對步驟②所得的纖網(wǎng)進(jìn)行鋪網(wǎng)，對纖網(wǎng)進(jìn)行反復(fù)重疊形成玄 武巖纖維纖維層，鋪網(wǎng)機(jī)參數(shù)為底簾轉(zhuǎn)速42rpm。所述步驟(5)中乳液的配方是固含量為20%的顆粒直徑為1微米的石墨乳液 5% 6%、固含量為60%的PTFE濃縮分散液8% 10%、固含量為60%的硅油乳液4% 6%、固含量為30%的聚丙烯酸酯3% 5%，水余量。所述固含量為60%的硅油乳液優(yōu)選 型號為SE-2203。所述步驟(5)中拉幅定型爐的預(yù)烘溫度為100-150°C，優(yōu)選130°C，烘干溫度為 150-2000C，優(yōu)選170°C，高溫定型溫度為200-250°C，優(yōu)選230°C。本發(fā)明的有益效果在于(1)采用機(jī)械成網(wǎng)工藝制作玄武巖纖維纖維層，可以使得制成的纖維層具有較緊 密的組織化結(jié)構(gòu)，形成玄武巖纖維短切紗互相纏繞勾結(jié)的緊密三維孔結(jié)構(gòu)，從而使得過濾 氈具有更高的斷裂強(qiáng)度，從而提高其機(jī)械強(qiáng)度。(2)玄武巖纖維針刺過濾氈耐高溫。其使用溫度范圍為-269 700°C (最高為 960°C )，在400°C溫度下工作時，其斷裂強(qiáng)度能夠保持85% ；在600°C溫度下工作時，其斷裂 強(qiáng)度仍能夠保持80%的原始強(qiáng)度；如果玄武巖纖維預(yù)先在780 820°C溫度下進(jìn)行處理，纖 維還能在860°C溫度下工作而不會出現(xiàn)收縮。其使用的溫度更高，范圍更廣，是目前耐高溫 玻璃纖維針刺氈的良好替代品。(3)使用本發(fā)明提供的工藝方法處理過的玄武巖纖維針刺過濾氈，具有更好的耐 磨性和優(yōu)異的防靜電性能。由于微細(xì)粒子的石墨進(jìn)入到了纖維之間，石墨本身具有潤滑作 用，所以增強(qiáng)了玄武巖纖維的耐磨性能，同時也為該產(chǎn)品增加了防靜電功能等其他功效。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例說明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種玄武巖纖維針刺過濾氈，由基布和基布上、下層的玄武巖纖維 纖維層經(jīng)針刺工藝制成，基布是以玄武巖纖維紗為原料制成的，玄武巖纖維纖維層是以玄 武巖纖維短切紗為原料，經(jīng)機(jī)械成網(wǎng)工藝制成的。玄武巖纖維短切紗長度為65cm，單纖維直 徑為5. 5 μ m。一種玄武巖纖維針刺過濾氈的制作工藝，包括以下步驟(1)將玄武巖纖維短切紗按照機(jī)械成網(wǎng)工藝制成玄武巖纖維纖維層；玄武巖纖維 短切紗長度為65cm，單纖維直徑為5. 5 μ m。機(jī)械成網(wǎng)的步驟是
①開松通過開松機(jī)對玄武巖纖維短切紗進(jìn)行開松，使其達(dá)到蓬松狀態(tài)；②梳理將步驟①所得的混合纖維送入梳理機(jī)梳理成纖網(wǎng)，梳理機(jī)采用單錫林、雙 道夫的機(jī)型，梳理機(jī)參數(shù)為錫林轉(zhuǎn)速為441rpm，道夫轉(zhuǎn)速為220rpm ；③鋪網(wǎng)使用鋪網(wǎng)機(jī)對步驟②所得的纖網(wǎng)進(jìn)行鋪網(wǎng)，對纖網(wǎng)進(jìn)行反復(fù)重疊形成玄 武巖纖維纖維層，鋪網(wǎng)機(jī)參數(shù)為底簾轉(zhuǎn)速42rpm。(2)將玄武巖纖維紗經(jīng)退解、捻線、整經(jīng)、織造工序制成基布。(3)基布上、下面鋪網(wǎng)疊放玄武巖纖維纖維層，初步預(yù)針刺。(4)經(jīng)上主刺、下主刺、上主刺、修面工序針刺制成玄武巖纖維針刺過濾氈半成品。針刺工藝的參數(shù)見下表
權(quán)利要求
1.一種玄武巖纖維針刺過濾氈，由基布和基布上、下層的玄武巖纖維纖維層經(jīng)針刺工 藝制成，其特征在于，所述基布是以玄武巖纖維紗為原料制成的，所述玄武巖纖維纖維層是 以玄武巖纖維短切紗為原料，經(jīng)機(jī)械成網(wǎng)工藝制成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維針刺過濾氈，其特征在于，所述玄武巖纖維短切 紗長度為60-70cm，單纖維直徑為5-6 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玄武巖纖維針刺過濾氈，其特征在于，所述玄武巖纖維短切 紗長度為65cm，單纖維直徑為5. 5 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維針刺過濾氈的制作工藝，其特征在于，包括以下 步驟(1)將玄武巖纖維短切紗按照機(jī)械成網(wǎng)工藝制成玄武巖纖維纖維層；(2)將玄武巖纖維紗經(jīng)退解、捻線、整經(jīng)、織造工序制成基布；(3)基布上、下面鋪網(wǎng)疊放玄武巖纖維纖維層，初步預(yù)針刺；(4)經(jīng)上主刺、下主刺、上主刺、修面工序針刺制成玄武巖纖維針刺過濾氈半成品；(5)將步驟(4)制得的玄武巖纖維針刺過濾氈半成品經(jīng)乳液浸漬，通過拉幅定型爐的 預(yù)烘、烘干和高溫定型工序，在纖維表面形成一層保護(hù)膜，制得玄武巖纖維針刺過濾氈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的玄武巖纖維針刺過濾氈的制作工藝，其特征在于，所述步驟 (1)中玄武巖纖維短切紗長度為60-70cm，單纖維直徑為5-6 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玄武巖纖維針刺過濾氈的制作工藝，其特征在于，所玄武巖 纖維短切紗長度為65cm，單纖維直徑為5. 5 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的玄武巖纖維針刺過濾氈的制作工藝，其特征在于，所述步驟 (1)中機(jī)械成網(wǎng)的步驟是①開松通過開松機(jī)對玄武巖纖維短切紗進(jìn)行開松，使其達(dá)到蓬松狀態(tài)；②梳理將步驟①所得的混合纖維送入梳理機(jī)梳理成纖網(wǎng)，梳理機(jī)采用單錫林、雙道夫 的機(jī)型，梳理機(jī)參數(shù)為錫林轉(zhuǎn)速為441rpm，道夫轉(zhuǎn)速為220rpm ；③鋪網(wǎng)使用鋪網(wǎng)機(jī)對步驟②所得的纖網(wǎng)進(jìn)行鋪網(wǎng)，對纖網(wǎng)進(jìn)行反復(fù)重疊形成玄武巖 纖維纖維層，鋪網(wǎng)機(jī)參數(shù)為底簾轉(zhuǎn)速42rpm。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的玄武巖纖維針刺過濾氈的制作工藝，其特征在于，所述步驟 (5)中乳液的配方是固含量為20%的顆粒直徑為1微米的石墨乳液5% 6%、固含量為 60%的PTFE濃縮分散液8% 10%、固含量為60%的硅油乳液4% 6%、固含量為30% 的聚丙烯酸酯3 % 5 %，水余量。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的玄武巖纖維針刺過濾氈的制作工藝，其特征在于，所述步 驟(5)中拉幅定型爐的預(yù)烘溫度為100-150°C，烘干溫度為150-200°C，高溫定型溫度為 200-250 "C。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的玄武巖纖維針刺過濾氈的制作工藝，其特征在于，所述拉幅 定型爐的預(yù)烘溫度為130°C，烘干溫度為170°C，高溫定型溫度為230°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種針刺過濾氈，特別涉及一種玄武巖纖維針刺過濾氈及其制作工藝。本發(fā)明旨在提供一種耐高溫、防靜電、斷裂強(qiáng)度較高的玄武巖纖維針刺過濾氈及其制作工藝。其技術(shù)方案為一種玄武巖纖維針刺過濾氈，由基布和基布上、下層的玄武巖纖維纖維層經(jīng)針刺工藝制成，基布是以玄武巖纖維紗為原料制成的，玄武巖纖維纖維層經(jīng)機(jī)械成網(wǎng)工藝制成。玄武巖纖維針刺過濾氈的制作工藝，包括步驟機(jī)械成網(wǎng)制成玄武巖纖維纖維層；制成基布；基布上、下面鋪網(wǎng)疊放玄武巖纖維纖維層，針刺制成玄武巖纖維針刺過濾氈半成品；經(jīng)乳液浸漬，通過拉幅定型爐制得玄武巖纖維針刺過濾氈。本發(fā)明提供的玄武巖纖維針刺過濾氈機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、防靜電，應(yīng)用廣泛。
文檔編號B01D39/20GK102000459SQ20101054186
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者張茂奎, 王玉華, 齊貴山 申請人:山東新力環(huán)保材料有限公司