專利名稱：芳綸水刺非織造布過濾材料及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種水刺非織造布，特別是一種芳綸水刺非織造布過濾材料及其制造方法。
背景技術：
目前，國內的非織造布過濾材料大多使用滌綸和丙綸等纖維材料，如申請人申請的發明名稱為“水刺非織造布過濾材料及其制造方法”，申請號為CN200410053952. 6的發明專利，公開了一種水刺滌綸過濾材料的制備方法，采用滌綸纖維為原料、經梳理成網、針刺加固和上膠烘干等工藝，制成水刺非織造布過濾材料。該水刺非織造布過濾材料具有尺寸穩定性好、不易變形，具有良好開孔率和透氣性的優點。但此類過濾材料大都存在以下缺點1、耐高溫性能差，無法在高溫條件下長期使用，只能應用于低溫環境下，并且使用壽命較短，很難達到用戶在使用壽命等方面使用要求。2、機械強力較低，在要求高強度的場合不適宜使用此類非織造布，要提高產品的機械強力，只能通過高性能纖維來實現，特別是用于消防服、防護服等方面。3、由于使用的是滌綸和丙綸纖維，其阻燃性能不高，在防護材料以及過濾材料等領域有很大的局限性。高溫過濾材料中最常用的為玻璃纖維，將其短纖針刺或水刺成無紡布和長絲織成織物，并加工成袋式除塵器使用，玻璃纖維可在260°C溫度下長期使用，但玻璃纖維的耐折性差，在頻繁的清灰過程中，強度損失大，使用壽命低。現在有采用芳綸纖維進行水刺制造非織造布的工藝，但是都是采用原先制造滌綸或丙綸非織造布的制造工藝，最后制造出來的芳綸非織造布的機械強力不夠，易變形，透氣性能不好。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種高效過濾的，耐高溫，強度高，具有良好透氣性的芳綸水刺非織造布及其制造方法。本發明的技術方案芳綸水刺非織造布過濾材料制造方法，將芳綸纖維進行預開松、精開松、混合、預喂料、梳理、鋪網、牽伸工藝處理后進入水刺設備進行水刺加固，將水刺好的芳綸纖維進入烘燥設備進行烘干得到芳綸水刺非織造布過濾材料；在芳綸纖維進行精開松后，將芳綸纖維通過噴油機進行除靜電處理，在對芳綸纖維進行水刺加固的時候，采用多道水刺加固，水刺水針直徑如下，
3笫一道水刺第二道水刺笫二道水刺笫四道水刺笫五道水剌水刺水針直徑0. 13mm0. Imm0.13mm0. Imm0. 13mm本發明過濾材料的制造采用芳綸纖維，芳綸纖維經過先期經過預開松和精開松處理后通過除噴油機進行除靜電，消除纖維所帶的靜電以便進行后期的水刺工藝，在進行水刺的過程中，進行五道水刺過程，水刺壓力采用大小間隔的方式進行，一般的水刺工藝采用的水刺壓力都是逐漸增大的方式，由于芳綸纖維的剛性較大，如果采用的水刺壓力過大反而使纖維的位移反彈過大，不利于纖維的纏結，所以有通過降低整體的壓力來進行水刺的方法，即力爭使用較小的壓力達到比較理想的水刺纏結效果，但是采用較小的壓力進行水刺，纏結出來的無紡布較為松散，機械強度通常并不令人滿意，本發明采用一大一小的水刺壓力進行水刺纏結加固，這樣當一個較大的水刺壓力加到纖維上使纖維纏結，再施加一個較小的水刺壓力將一些位移反彈過大的纖維能夠回到較為理想的位置，使纖維的纏結更加牢固。作為優選，將得到的芳綸水刺非織造布過濾材料與聚四氟乙烯膜通過壓輥壓緊、 加熱烘干來進行復合，復合完成后收卷成品。將非織造布與聚四氟乙烯膜復合可以增加過濾材料的硬挺度，同時增大其過濾效率。作為優選，芳綸水刺非織造布過濾材料與聚四氟乙烯膜復合加熱的溫度為300 350°C。采用此溫度直接將聚四氟乙烯膜與芳綸水刺非織造布過濾材料熱復合，不需要通過上膠來進行復合。作為優選，在芳綸水刺非織造布過濾材料與聚四氟乙烯膜復合時，將聚四氟乙烯膜進行拉伸再與芳綸水刺非織造布進行復合。因為聚四氟乙烯膜的孔徑是需要調整使之能夠與非織造布相配合，所以在復合的時候對聚四氟乙烯膜進行拉伸能夠隨時根據需要調整孔徑，而原來只能根據要求去買相應孔徑的聚四氟乙烯膜，而且買回來之后也不能隨時調離
iF. ο作為優選，所述的聚四氟乙烯膜的孔徑為0. 3 0. 8 μ m。作為優選，選取的芳綸纖維采用粗細不同的纖維混合，粗纖維的長度為45 60mm,細度為2 3dtex，細纖維的長度為20 35mm，細度為Idtex 1. 5dtex。采用不同長度、不同細度的芳綸纖維按一定比例均勻混合，最后制造出來的過濾材料纏結更為牢固，機械強力更大，表面較為平整。作為優選，在芳綸纖維進行鋪網工藝處理時，鋪網高度為15-20cm。即鋪網的時候， 兩張纖維網之間的垂直距離為15-20cm，在制造芳綸水刺非織造布的時候，鋪網的高度比原先滌綸非織造布的鋪網高度高一點，原先的高度為IOcm左右，因為芳綸纖維之間存在較多的靜電，所以如果鋪網的時候兩張纖維網之間貼的太近，距離太小，則由于靜電相吸使兩張網之間的位置跑偏，影響后面的操作。作為優選，芳綸水刺非織造布過濾材料的兩面分別與聚四氟乙烯膜復合。根據過濾材料的過濾效率以及硬挺度方面的要求可以將非織造布的兩面與聚四
氟乙烯膜復合。
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芳綸水刺非織造布過濾材料，其特征在于，其通過以下步驟制造將芳綸纖維進行預開松、精開松、混合、預喂料、梳理、鋪網、牽伸工藝處理后進入水刺設備進行水刺加固，將水刺好的芳綸纖維進入烘燥設備進行烘干得到芳綸水刺非織造布過濾材料；在芳綸纖維進行精開松后，將芳綸纖維通過噴油機進行除靜電處理，在對芳綸纖維進行水刺加固的時候，采用多道水刺加固，水刺水針直徑如下，
第·道水剌第二道水剌第三道水剌第四道水刺第五道水剌水刺水針直徑0.13mm0. Imm0.13mm0. Imm0. 13mm本發明的過濾材料采用高性能的芳綸纖維作為原料，能夠滿足高溫、高效等較高的過濾要求，與現有非織造布過濾材料相比，具有以下優點1、該水刺非織造布過濾材料由芳綸纖維制成，不僅提高了最后成品的強度，還具有良好的透氣率；2、該水刺非織造布過濾材料機械拉伸強力和撕裂強力較大，能夠在200°C高溫條件下保持良好的尺寸穩定性和強度；3、該水刺非織造布過濾材料制造工藝加入了覆膜處理，對其進行薄膜復合之后，大大的提高了該材料的過濾效率，也增加了其硬挺度。
具體實施例方式實施例1 本實施例的制造方法如下(1)取長度為45mm、細度為2. 54dtex的芳綸1313纖維進行預開松、精開松，然后通過噴油機進行除靜電處理，噴油機上噴出除靜電油對芳綸纖維進行除靜電，之后進行混合、預喂料、梳理、鋪網和牽伸處理；(2)經過以上處理的芳綸1313纖維進入水刺設備進行水刺工藝加固使纖維相互纏結成布，水刺的時候采用五道水刺操作，第一道水刺的水針直徑為0. 13mm，水刺壓力為IOObar ；第二道水刺的水針直徑為0. 1mm，水刺壓力為50bar ；第三道水刺的水針直徑為 0. 13mm，水刺壓力為IOObar ；第四道水刺的水針直徑為0. 1mm，水刺壓力為50bar ；第五道水刺的水針直徑為0. 13mm，水刺壓力為IOObar ；(3)水刺完成后將纖維進入烘燥設備進行烘干得到芳綸水刺非織造布過濾材料；(4)將芳綸水刺非織造布過濾材料進入覆膜設備進行覆膜處理，所用的膜材料為聚四氟乙烯膜，熱復合溫度300 350°C，壓力4公斤/平方厘米，運行速度3米/分鐘；在將芳綸水刺非織造材料與聚四氟乙烯膜進行復合的時候，通過拉伸設備將聚四氟乙烯膜拉伸至孔徑為0. 3μπι ；(5)從覆膜設備出來進入劃線瓦楞設備，形成瓦楞形狀的具有各種幅寬的最終產品，然后卷繞成卷，打包入庫。最終產品定量為70g/m2，厚度為0. 45mm、過濾阻力為200pa、過濾效率99. 95%, 0實施例2 本實施例的制造方法如下(1)取長度為22mm、細度為Idtex的芳綸1313纖維和長度為51mm、細度為2. 2dtex的芳綸1313纖維，二種纖維重量比為2 8，進行預開松、精開松，然后通過噴油機進行除靜電處理，噴油機上噴出除靜電油對芳綸纖維進行除靜電，之后進行混合、預喂料、梳理、鋪網和牽伸處理；(2)經過以上處理的芳綸1313纖維進入水刺設備進行水刺工藝加固使纖維相互纏結成布，水刺的時候采用五道水刺操作，第一道水刺的水針直徑為0. 13mm，水刺壓力為IlObar ；第二道水刺的水針直徑為0. 1mm，水刺壓力為60bar ；第三道水刺的水針直徑為 0. 13mm，水刺壓力為l(^bar ；第四道水刺的水針直徑為0. 1mm，水刺壓力為55bar ；第五道水刺的水針直徑為0. 13mm，水刺壓力為IOObar ；(3)水刺完成后將纖維進入烘燥設備進行烘干得到芳綸水刺非織造布過濾材料；(4)將芳綸水刺非織造布過濾材料進入覆膜設備進行覆膜處理，所用的膜材料為聚四氟乙烯膜，熱復合溫度300 350°C，壓力4公斤/平方厘米，運行速度3米/分鐘；在將芳綸水刺非織造布過濾材料與聚四氟乙烯膜進行復合的時候，通過拉伸設備將聚四氟乙烯膜拉伸至孔徑為0.6μπι;(5)從覆膜設備出來進入劃線瓦楞設備，形成瓦楞形狀的具有各種幅寬的最終產品，然后卷繞成卷，打包入庫。最終產品定量為90g/m2，厚度為0. 5mm、過濾阻力180pa、過濾效率99. 0%。實施例3 本實施例的制造方法如下(1)取長度為30mm、細度為1. 5dtex的芳綸1313纖維和長度為46mm、細度為 2. 2dtex的芳綸1313纖維，二種纖維重量比為4 6，進行預開松、精開松，然后通過噴油機進行除靜電處理，噴油機上噴出除靜電油對芳綸纖維進行除靜電，之后進行混合、預喂料、 梳理、鋪網和牽伸處理；(2)經過以上處理的芳綸1313纖維進入水刺設備進行水刺工藝加固使纖維相互纏結成布，水刺的時候采用五道水刺操作，第一道水刺的水針直徑為0. 13mm，水刺壓力為l(^bar ；第二道水刺的水針直徑為0. 1mm，水刺壓力為60bar ；第三道水刺的水針直徑為 0. 13mm，水刺壓力為IOObar ；第四道水刺的水針直徑為0. 1mm，水刺壓力為50bar ；第五道水刺的水針直徑為0. 13mm，水刺壓力為l(^bar ；(3)水刺完成后將纖維進入烘燥設備進行烘干得到芳綸水刺非織造布過濾材料；(4)將芳綸水刺非織造布過濾材料進入覆膜設備進行雙面覆膜處理，所用的膜材料為聚四氟乙烯膜，熱復合溫度300 350°C，壓力4公斤/平方厘米，運行速度3米/分鐘；在將芳綸水刺非織造布過濾材料與聚四氟乙烯膜進行復合的時候，通過拉伸設備將聚四氟乙烯膜拉伸至孔徑為0. 4 μ m ；(5)從覆膜設備出來進入劃線瓦楞設備，形成瓦楞形狀的具有各種幅寬的最終產品，然后卷繞成卷，打包入庫。最終產品定量為120g/m2，厚度為0. 55mm、過濾阻力180pa、過濾效率99. 95%。實施例4 本實施例的制造方法如下(1)取長度為58mm、細度為2. Sdtex的芳綸1313纖維進行預開松、精開松，然后通過噴油機進行除靜電處理，噴油機上噴出除靜電油對芳綸纖維進行除靜電，之后進行混合、預喂料、梳理、鋪網和牽伸處理；(2)經過以上處理的芳綸1313纖維進入水刺設備進行水刺工藝加固使纖維相互纏結成布，水刺的時候采用五道水刺操作，第一道水刺的水針直徑為0. 13mm，水刺壓力為l(^bar ；第二道水刺的水針直徑為0. 1mm，水刺壓力為60bar ；第三道水刺的水針直徑為 0. 13mm，水刺壓力為IOObar ；第四道水刺的水針直徑為0. 1mm，水刺壓力為50bar ；第五道水刺的水針直徑為0. 13mm，水刺壓力為l(^bar ；(3)水刺完成后將纖維進入烘燥設備進行烘干得到芳綸水刺非織造布過濾材料；(4)將芳綸水刺非織造布過濾材料進入覆膜設備進行雙面覆膜處理，所用的膜材料為聚四氟乙烯膜，熱復合溫度300 350°C，壓力4公斤/平方厘米，運行速度3米/分鐘；在將芳綸水刺非織造布過濾材料與聚四氟乙烯膜進行復合的時候，通過拉伸設備將聚四氟乙烯膜拉伸至孔徑為0. 8 μ m ；(5)從覆膜設備出來進入劃線瓦楞設備，形成瓦楞形狀的具有各種幅寬的最終產品，然后卷繞成卷，打包入庫。最終產品定量為140g/m2，厚度為0. 65mm、過濾阻力150pa、過濾效率95. 0%。最后做過濾材料的拉伸強力和撕裂強力的測試，數據如下
權利要求
1.芳綸水刺非織造布過濾材料制造方法，將芳綸纖維進行預開松、精開松、混合、預喂料、梳理、鋪網、牽伸工藝處理后進入水刺設備進行水刺加固，將水刺好的芳綸纖維進入烘燥設備進行烘干得到芳綸水刺非織造布過濾材料；其特征在于，在芳綸纖維進行精開松后，將芳綸纖維通過噴油機進行除靜電處理， 在對芳綸纖維進行水刺加固的時候，采用多道水刺加固，水刺水針直徑如下，
2.根據權利要求1所述的芳綸水刺非織造布過濾材料制造方法，其特征在于，將得到的芳綸水刺非織造布過濾材料與聚四氟乙烯膜通過壓輥壓緊、加熱烘干來進行復合，復合完成后收卷成品。
3.根據權利要求2所述的芳綸水刺非織造布過濾材料制造方法，其特征在于，芳綸水刺非織造布過濾材料與聚四氟乙烯膜復合加熱的溫度為300 350°C。
4.根據權利要求2或3所述的芳綸水刺非織造布過濾材料制造方法，其特征在于，在芳綸水刺非織造布過濾材料與聚四氟乙烯膜復合時，將聚四氟乙烯膜進行拉伸再與芳綸水刺非織造布進行復合。
5.根據權利要求4所述的芳綸水刺非織造布過濾材料制造方法，其特征在于，所述的聚四氟乙烯膜的孔徑為0. 3 0. 8 μ m。
6.根據權利要求5所述的芳綸水刺非織造布過濾材料制造方法，其特征在于，選取的芳綸纖維采用粗細不同的纖維混合，粗纖維的長度為45 60mm，細度為2 3dtex，細纖維的長度為20 ；35讓，細度為Idtex 1. 5dtex。
7.根據權利要求5所述的芳綸水刺非織造布過濾材料制造方法，其特征在于，在芳綸纖維進行鋪網工藝處理時，鋪網高度為15-20cm。
8.根據權利要求2所述的芳綸水刺非織造布過濾材料制造方法，其特征在于，芳綸水刺非織造布過濾材料的兩面分別與聚四氟乙烯膜復合。
9.芳綸水刺非織造布過濾材料，其特征在于，其通過以下步驟制造將芳綸纖維進行預開松、精開松、混合、預喂料、梳理、鋪網、牽伸工藝處理后進入水刺設備進行水刺加固，將水刺好的芳綸纖維進入烘燥設備進行烘干得到芳綸水刺非織造布過濾材料；在芳綸纖維進行精開松后，將芳綸纖維通過噴油機進行除靜電處理，在對芳綸纖維進行水刺加固的時候， 采用多道水刺加固，水刺水針直徑如下，
全文摘要
本發明公開了一種芳綸水刺非織造布過濾材料及其制造方法，水刺制造方法采用芳綸纖維為原料，在芳綸纖維進行精開松后，將芳綸纖維通過噴油機進行除靜電處理，在對芳綸纖維進行水刺加固的時候，采用多道水刺加固，水刺壓力大小間隔，得到的過濾材料機械拉伸強力和撕裂強力較大，能夠在200℃高溫條件下保持良好的尺寸穩定性和強度，同時能夠滿足高溫、高效等較高的過濾要求，具有良好的透氣率。
文檔編號B32B27/12GK102418238SQ20111026348
公開日2012年4月18日 申請日期2010年8月18日 優先權日2010年8月18日
發明者劉北壬, 張蕓, 施淑波, 王悅紅 申請人:杭州路先非織造股份有限公司