一種滌綸與超細(xì)纖維復(fù)合非織造過濾氈及制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種過濾氈，具體涉及一種滌綸與超細(xì)纖維復(fù)合非織造過濾氈及制作 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在人類活動(dòng)中，工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和農(nóng)業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生大量粉塵，尤其是建材、冶金、 化學(xué)工業(yè)以及工業(yè)與民用鍋爐產(chǎn)生的粉塵最為嚴(yán)重。粉塵的危害表現(xiàn)在危害人體健康、影 響生產(chǎn)和污染環(huán)境三個(gè)方面。對(duì)于生產(chǎn)的影響主要是粉塵會(huì)降低機(jī)器工作精度，降低產(chǎn)品 質(zhì)量，降低光照度和能見度，從而誘發(fā)事故。
[0003] 大氣中幾乎每時(shí)每刻都存在著粉塵，人類活動(dòng)的加劇導(dǎo)致工業(yè)、生活、交通和建筑 等各類排放源排放了大量的煙塵和粉塵，使大氣中粉塵顆粒物急劇增加。由粉塵而引起的 各種隱患，嚴(yán)重影響著人類的生產(chǎn)活動(dòng)和身體健康。隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā) 展，人們?cè)絹碓街匾暱諝赓|(zhì)量，對(duì)個(gè)人的防護(hù)要求也越來越高，因此越來越關(guān)注能安全防護(hù) 粉塵的材料，并進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用。隨著除塵凈化技術(shù)的不斷發(fā)展、水平的提高及其應(yīng)用范圍 的擴(kuò)展，對(duì)應(yīng)用于除塵行業(yè)的紡織品在數(shù)量、品種和質(zhì)量上都有更高的要求，使得應(yīng)用于過 濾除塵的防護(hù)紡織材料的研制與開發(fā)顯得越來越重要。
[0004] 超細(xì)纖維是指直徑在0.4mu以下的微纖維，是普通纖維的1/200,具有特殊的楔形 截面積，使它能有效地捕獲微塵，吸塵效果較普通纖維好，可應(yīng)用于工業(yè)燃料尾氣的過濾非 織造材料用于過濾除塵歷史悠久。由于紡織材料的結(jié)構(gòu)是具有無數(shù)微小孔隙的纖維三維網(wǎng) 狀結(jié)構(gòu)，塵埃微粒必須沿著纖維彎彎曲曲的網(wǎng)狀路徑行進(jìn)，隨時(shí)都有可能與纖維發(fā)生碰撞 而被截留，因此過濾效率很高。非織造濾料作為一種新型的紡織濾料，以其優(yōu)良的過濾效 能、高產(chǎn)量、低成本、易與其他濾料復(fù)合且容易在生產(chǎn)線上進(jìn)行打褶、折疊、模壓成型等深加 工處理的優(yōu)點(diǎn)，逐步取代了傳統(tǒng)的機(jī)織和針織濾料，在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，用量越來 越大。
[0005] 目前，對(duì)于工業(yè)燃料尾氣的過濾，主要采用玻璃、滌綸、芳綸等各種纖維的針刺過 濾材料。但是，這種濾料基本不能過濾PM2.5,并且存在對(duì)于空氣的阻力大、除塵效率低、濾 料的尺寸穩(wěn)定性差、高溫下強(qiáng)度不穩(wěn)定以及使用壽命短等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明目的:本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能高效低阻除微塵、穩(wěn) 定性高且使用壽命長的滌綸與超細(xì)纖維復(fù)合非織造過濾氈及制作方法。
[0007] 技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種滌綸與超細(xì)纖維復(fù)合非織造過濾氈為層狀結(jié)構(gòu)，包 括基布層、復(fù)合針刺氈層和防護(hù)層，所述復(fù)合針刺氈層分為上復(fù)合針刺氈層和下復(fù)合針刺 氈層，所述上復(fù)合針刺氈層和下復(fù)合針刺氈層對(duì)稱粘貼于所述基布層的上、下表面;所述防 護(hù)層浸漬或噴涂在所述上復(fù)合針刺氈層的外表面;所述上、下復(fù)合針刺氈層均包括滌綸纖 維復(fù)合層、第一超細(xì)纖維復(fù)合層和第二超細(xì)纖維復(fù)合層，所述第一超細(xì)纖維復(fù)合層粘貼于 所述滌綸纖維復(fù)合層的外表面，所述第二超細(xì)纖維復(fù)合層粘貼于所述第一超細(xì)纖維復(fù)合層 的外表面。
[0008] 優(yōu)選地，所述基布層為玻璃纖維層，所述玻璃纖維層采用熔噴工藝制成。
[0009] 優(yōu)選地，所述滌綸纖維復(fù)合層為滌綸基布與滌綸纖維網(wǎng)復(fù)合層。
[0010] 優(yōu)選地，為提高所述過濾氈的捕獲微塵的效果，所述第一超細(xì)纖維復(fù)合層為滌綸 與細(xì)度為2.0~2. ro的超細(xì)纖維按梯度結(jié)構(gòu)復(fù)合的纖維層。
[0011] 優(yōu)選地，為提高所述過濾氈的捕獲微塵的效果，所述第二超細(xì)纖維復(fù)合層為滌綸 與細(xì)度為2.6~3.0D的超細(xì)纖維按梯度結(jié)構(gòu)復(fù)合的纖維層。
[0012] -種滌綸與超細(xì)纖維復(fù)合非織造過濾氈的制備方法，包括以下步驟：
[0013] (1)制備復(fù)合針刺氈層:將滌綸分別與細(xì)度為2.0~2.5D的超細(xì)纖維和細(xì)度為2.6 ~3.0D的超細(xì)纖維經(jīng)梳理、成網(wǎng)工藝制成復(fù)合纖維層，分別得到第一超細(xì)纖維復(fù)合層和第 二超細(xì)纖維復(fù)合層;然后在第一超細(xì)纖維復(fù)合層上面疊放第二超細(xì)纖維復(fù)合層，下面疊放 滌綸纖維復(fù)合層并進(jìn)行初步預(yù)針刺，初步預(yù)針刺后進(jìn)行主針刺，制成復(fù)合針刺氈層，然后卷 繞、退繞；
[0014] 步驟(1)中所述梳理、成網(wǎng)工藝包括以下步驟：
[0015] ①纖維開包；
[0016] ②纖維開松-采用空氣流輸送纖維，以形成纖維雜亂排列的均勻纖網(wǎng)；
[0017] ③纖維混合；
[0018] ④纖維除雜；
[0019] ⑤纖維混合后喂入高速回轉(zhuǎn)的錫林；
[0020] ⑥纖維脫落；
[0021 ]⑦道夫?qū)⒗w維凝聚成纖維網(wǎng)；
[0022]⑧輸出纖維網(wǎng)-由疊網(wǎng)裝置均勻輸送凝聚在網(wǎng)簾上，形成三維分布，縱橫向強(qiáng)力差 異小的纖維網(wǎng)；
[0023]經(jīng)梳理成網(wǎng)產(chǎn)生的纖維層克重為140g/m2~260g/m2,經(jīng)過針刺和點(diǎn)焊加工為過濾 氈，克重為 500g/m2 ~700g/m2;
[0024]具體原料配方見表1;
[0025] 優(yōu)選地，為提高梳理、成網(wǎng)效果，所述梳理、成網(wǎng)工藝參數(shù)見表2;
[0026]優(yōu)選地，為提高預(yù)針刺效果，所述初步預(yù)針刺和主針刺過程中，針刺工藝參數(shù)見表 3：
[0027] 表1原料配方 [0028]
[0029] 表2梳理、成網(wǎng)工藝參數(shù)
[0031] 表3針刺工藝參數(shù)
[0032]
[0033] (2)制備過濾氈半成品：在玻璃纖維層上、下面對(duì)稱疊放復(fù)合針刺氈層，經(jīng)超聲波 點(diǎn)焊工藝制成過濾氈半成品，然后卷繞、退繞；
[0034] (3)功能化處理:對(duì)步驟(2)中制得的過濾氈半成品的上表面即迎塵面進(jìn)行浸漬處 理或涂層處理，然后預(yù)烘;焙烘固化；
[0035] 優(yōu)選地，浸漬處理過程中浸漬乳液各組分配比見表4;
[0036] 優(yōu)選地，為提高浸漬效果，浸漬工藝參數(shù)見表5;
[0037] 優(yōu)選地，為提高防護(hù)層涂布效果，涂層的工藝參數(shù)見表6:
[0038] 表4浸漬乳液各組分配比
[0040] 表5浸漬工藝參數(shù)
[0041]
[0042]表6涂層的工藝參數(shù)
[0045] (4)后處理:對(duì)步驟（3)中得到的過濾氈半成品進(jìn)行熱乳處理得到過濾氈，然后切 邊卷繞得到成品;所述熱乳過程中的工藝參數(shù)見表7:
[0046] 表7熱乳過程中的工藝參數(shù)
[0047]
[0048]有益效果：（1)本發(fā)明中，將滌綸與不同細(xì)度的超細(xì)纖維混合、梳理、成網(wǎng)，制備得 到捕獲微塵效果好的按梯度結(jié)構(gòu)復(fù)合的超細(xì)纖維復(fù)合層，且對(duì)工業(yè)粉塵中的PM2.5的捕獲 率可達(dá)99.9%，可有效預(yù)防霧霾的形成；（2)通過非織造法將綸纖維復(fù)合層、細(xì)纖維復(fù)合層 以及玻璃纖維基布層針刺復(fù)合，并在表面添加防護(hù)層，通過選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟?、運(yùn)行速 度、濕度、錫林速度、刺針深度、刺針頻率等參數(shù)，得到的尺寸穩(wěn)定，拉伸強(qiáng)度高，耐折、耐磨 性能好，使用壽命長的復(fù)合過濾氈。
【附圖說明】
[0049] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中過濾氈的結(jié)構(gòu)示意圖：
[0050] 其中1.玻璃纖維層，2.綸纖維復(fù)合層，3.第一超細(xì)纖維復(fù)合層，4.第二超細(xì)纖維復(fù) 合層，5.PTFE防護(hù)層。
【具體實(shí)施方式】
[0051] 下面通過附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于 所述實(shí)施例。
[0052]實(shí)施例1: 一種層狀結(jié)構(gòu)的滌綸與超細(xì)纖維復(fù)合非織造過濾氈，包括玻璃纖維層1、 復(fù)合針刺氈層和PTFE防護(hù)層5,所述復(fù)合針刺氈層分為上復(fù)合針刺氈層和下復(fù)合針刺氈層， 所述上復(fù)合針刺氈層和下復(fù)合針刺氈層對(duì)稱粘貼于所述玻璃纖維層1的上、下表面;所述 PTFE防護(hù)層5浸漬在所述上復(fù)合針刺氈層的外表面;所述上、下復(fù)合針刺氈層均包括滌綸纖 維復(fù)合層2、第一超細(xì)纖維復(fù)合層3和第二超細(xì)纖維復(fù)合層4,所述第一超細(xì)纖維復(fù)合層3粘 貼于所述滌綸纖維復(fù)合層2的外表面，所述第二超細(xì)纖維復(fù)合層4粘貼于所述第一超細(xì)纖維 復(fù)合層3的外表面；
[0053]上述滌綸與超細(xì)纖維復(fù)合非織造過濾氈的制備方法，包括以下步驟：
[0054] (1)制備復(fù)合針刺氈層:將滌綸分別與細(xì)度為2.2D的超細(xì)纖維和細(xì)度為2.78D的超 細(xì)纖維經(jīng)梳理、成網(wǎng)工藝制成復(fù)合纖維層，分別得到第一超細(xì)纖維復(fù)合層3和第二超細(xì)纖維 復(fù)合層4;然后在第一超細(xì)纖維復(fù)合層3上面疊放第二超細(xì)纖維復(fù)合層4，下面疊放滌綸纖維 復(fù)合層2并進(jìn)行初步預(yù)針刺，初步預(yù)針刺后進(jìn)行主針刺，制成上、下復(fù)合針刺氈層，然后卷 繞、退繞；
[0055] 步驟(1)中所述梳理、成網(wǎng)工藝包括以下步驟：
[0056] ①纖維開包；
[0057]②纖維開松-采用空氣流輸送纖維，