專利名稱：芳綸水刺非織造布過濾材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shù)：
目前，國內(nèi)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(fā)明名稱為“水刺非織造布過濾材料及其制造方法”，申請?zhí)枮镃N200410053952. 6的發(fā)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(jīng)梳理成網(wǎng)、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(wěn)定性好、不易變形，具有良好開孔率和透氣性的優(yōu)點(diǎn)。但此類過濾材料大都存在以下缺點(diǎn)1、耐高溫性能差，無法在高溫條件下長期使用，只能應(yīng)用于低溫環(huán)境下，并且使用壽命較短，很難達(dá)到用戶在使用壽命等方面使用要求。2、機(jī)械強(qiáng)力較低，在要求高強(qiáng)度的場合不適宜使用此類非織造布，要提高產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)力，只能通過高性能纖維來實(shí)現(xiàn)，特別是用于消防服、防護(hù)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(hù)材料以及過濾材料等領(lǐng)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(qiáng)度損失大，使用壽命低。現(xiàn)在有采用芳綸纖維進(jìn)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(jī)械強(qiáng)力不夠，易變形，透氣性能不好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高效過濾的，耐高溫，強(qiáng)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(fā)明的技術(shù)方案芳綸水刺非織造布過濾材料制造方法，將芳綸纖維進(jìn)行預(yù)開松、精開松、混合、預(yù)喂料、梳理、鋪網(wǎng)、牽伸工藝處理后進(jìn)入水刺設(shè)備進(jìn)行水刺加固，將水刺好的芳綸纖維進(jìn)入烘燥設(shè)備進(jìn)行烘干得到芳綸水刺非織造布過濾材料；在芳綸纖維進(jìn)行精開松后，將芳綸纖維通過噴油機(jī)進(jìn)行除靜電處理，在對芳綸纖維進(jìn)行水刺加固的時(shí)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(fā)明過濾材料的制造采用芳綸纖維，芳綸纖維經(jīng)過先期經(jīng)過預(yù)開松和精開松處理后通過除噴油機(jī)進(jìn)行除靜電，消除纖維所帶的靜電以便進(jìn)行后期的水刺工藝，在進(jìn)行水刺的過程中，進(jìn)行五道水刺過程，水刺壓力采用大小間隔的方式進(jìn)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(jié)，所以有通過降低整體的壓力來進(jìn)行水刺的方法，即力爭使用較小的壓力達(dá)到比較理想的水刺纏結(jié)效果，但是采用較小的壓力進(jìn)行水刺，纏結(jié)出來的無紡布較為松散，機(jī)械強(qiáng)度通常并不令人滿意，本發(fā)明采用一大一小的水刺壓力進(jìn)行水刺纏結(jié)加固，這樣當(dāng)一個(gè)較大的水刺壓力加到纖維上使纖維纏結(jié)，再施加一個(gè)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(jié)更加牢固。作為優(yōu)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(jìn)行復(fù)合，復(fù)合完成后收卷成品。將非織造布與聚四氟乙烯膜復(fù)合可以增加過濾材料的硬挺度，同時(shí)增大其過濾效率。作為優(yōu)選，芳綸水刺非織造布過濾材料與聚四氟乙烯膜復(fù)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(fù)合，不需要通過上膠來進(jìn)行復(fù)合。作為優(yōu)選，在芳綸水刺非織造布過濾材料與聚四氟乙烯膜復(fù)合時(shí)，將聚四氟乙烯膜進(jìn)行拉伸再與芳綸水刺非織造布進(jìn)行復(fù)合。因?yàn)榫鬯姆蚁┠さ目讖绞切枰{(diào)整使之能夠與非織造布相配合，所以在復(fù)合的時(shí)候?qū)鬯姆蚁┠みM(jìn)行拉伸能夠隨時(shí)根據(jù)需要調(diào)整孔徑，而原來只能根據(jù)要求去買相應(yīng)孔徑的聚四氟乙烯膜，而且買回來之后也不能隨時(shí)調(diào)離
iF. ο作為優(yōu)選，所述的聚四氟乙烯膜的孔徑為0. 3 0. 8 μ m。作為優(yōu)選，選取的芳綸纖維采用粗細(xì)不同的纖維混合，粗纖維的長度為45 60mm,細(xì)度為2 3dtex，細(xì)纖維的長度為20 35mm，細(xì)度為Idtex 1. 5dtex。采用不同長度、不同細(xì)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(jié)更為牢固，機(jī)械強(qiáng)力更大，表面較為平整。作為優(yōu)選，在芳綸纖維進(jìn)行鋪網(wǎng)工藝處理時(shí)，鋪網(wǎng)高度為15-20cm。即鋪網(wǎng)的時(shí)候， 兩張纖維網(wǎng)之間的垂直距離為15-20cm，在制造芳綸水刺非織造布的時(shí)候，鋪網(wǎng)的高度比原先滌綸非織造布的鋪網(wǎng)高度高一點(diǎn)，原先的高度為IOcm左右，因?yàn)榉季]纖維之間存在較多的靜電，所以如果鋪網(wǎng)的時(shí)候兩張纖維網(wǎng)之間貼的太近，距離太小，則由于靜電相吸使兩張網(wǎng)之間的位置跑偏，影響后面的操作。作為優(yōu)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(fù)合。根據(jù)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(fù)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(jìn)行預(yù)開松、精開松、混合、預(yù)喂料、梳理、鋪網(wǎng)、牽伸工藝處理后進(jìn)入水刺設(shè)備進(jìn)行水刺加固，將水刺好的芳綸纖維進(jìn)入烘燥設(shè)備進(jìn)行烘干得到芳綸水刺非織造布過濾材料；在芳綸纖維進(jìn)行精開松后，將芳綸纖維通過噴油機(jī)進(jìn)行除靜電處理，在對芳綸纖維進(jìn)行水刺加固的時(shí)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(fā)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(xiàn)有非織造布過濾材料相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)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(qiáng)度，還具有良好的透氣率；2、該水刺非織造布過濾材料機(jī)械拉伸強(qiáng)力和撕裂強(qiáng)力較大，能夠在200°C高溫條件下保持良好的尺寸穩(wěn)定性和強(qiáng)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(jìn)行薄膜復(fù)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(shí)施例方式實(shí)施例1 本實(shí)施例的制造方法如下(1)取長度為45mm、細(xì)度為2. 54dtex的芳綸1313纖維進(jìn)行預(yù)開松、精開松，然后通過噴油機(jī)進(jìn)行除靜電處理，噴油機(jī)上噴出除靜電油對芳綸纖維進(jìn)行除靜電，之后進(jìn)行混合、預(yù)喂料、梳理、鋪網(wǎng)和牽伸處理；(2)經(jīng)過以上處理的芳綸1313纖維進(jìn)入水刺設(shè)備進(jìn)行水刺工藝加固使纖維相互纏結(jié)成布，水刺的時(shí)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(jìn)入烘燥設(shè)備進(jìn)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(jìn)入覆膜設(shè)備進(jìn)行覆膜處理，所用的膜材料為聚四氟乙烯膜，熱復(fù)合溫度300 350°C，壓力4公斤/平方厘米，運(yùn)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(jìn)行復(fù)合的時(shí)候，通過拉伸設(shè)備將聚四氟乙烯膜拉伸至孔徑為0. 3μπι ；(5)從覆膜設(shè)備出來進(jìn)入劃線瓦楞設(shè)備，形成瓦楞形狀的具有各種幅寬的最終產(chǎn)品，然后卷繞成卷，打包入庫。最終產(chǎn)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(shí)施例2 本實(shí)施例的制造方法如下(1)取長度為22mm、細(xì)度為Idtex的芳綸1313纖維和長度為51mm、細(xì)度為2. 2dtex的芳綸1313纖維，二種纖維重量比為2 8，進(jìn)行預(yù)開松、精開松，然后通過噴油機(jī)進(jìn)行除靜電處理，噴油機(jī)上噴出除靜電油對芳綸纖維進(jìn)行除靜電，之后進(jìn)行混合、預(yù)喂料、梳理、鋪網(wǎng)和牽伸處理；(2)經(jīng)過以上處理的芳綸1313纖維進(jìn)入水刺設(shè)備進(jìn)行水刺工藝加固使纖維相互纏結(jié)成布，水刺的時(shí)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(jìn)入烘燥設(shè)備進(jìn)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(jìn)入覆膜設(shè)備進(jìn)行覆膜處理，所用的膜材料為聚四氟乙烯膜，熱復(fù)合溫度300 350°C，壓力4公斤/平方厘米，運(yùn)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(jìn)行復(fù)合的時(shí)候，通過拉伸設(shè)備將聚四氟乙烯膜拉伸至孔徑為0.6μπι;(5)從覆膜設(shè)備出來進(jìn)入劃線瓦楞設(shè)備，形成瓦楞形狀的具有各種幅寬的最終產(chǎn)品，然后卷繞成卷，打包入庫。最終產(chǎn)品定量為90g/m2，厚度為0. 5mm、過濾阻力180pa、過濾效率99. 0%。實(shí)施例3 本實(shí)施例的制造方法如下(1)取長度為30mm、細(xì)度為1. 5dtex的芳綸1313纖維和長度為46mm、細(xì)度為 2. 2dtex的芳綸1313纖維，二種纖維重量比為4 6，進(jìn)行預(yù)開松、精開松，然后通過噴油機(jī)進(jìn)行除靜電處理，噴油機(jī)上噴出除靜電油對芳綸纖維進(jìn)行除靜電，之后進(jìn)行混合、預(yù)喂料、 梳理、鋪網(wǎng)和牽伸處理；(2)經(jīng)過以上處理的芳綸1313纖維進(jìn)入水刺設(shè)備進(jìn)行水刺工藝加固使纖維相互纏結(jié)成布，水刺的時(shí)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(jìn)入烘燥設(shè)備進(jìn)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(jìn)入覆膜設(shè)備進(jìn)行雙面覆膜處理，所用的膜材料為聚四氟乙烯膜，熱復(fù)合溫度300 350°C，壓力4公斤/平方厘米，運(yùn)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(jìn)行復(fù)合的時(shí)候，通過拉伸設(shè)備將聚四氟乙烯膜拉伸至孔徑為0. 4 μ m ；(5)從覆膜設(shè)備出來進(jìn)入劃線瓦楞設(shè)備，形成瓦楞形狀的具有各種幅寬的最終產(chǎn)品，然后卷繞成卷，打包入庫。最終產(chǎn)品定量為120g/m2，厚度為0. 55mm、過濾阻力180pa、過濾效率99. 95%。實(shí)施例4 本實(shí)施例的制造方法如下(1)取長度為58mm、細(xì)度為2. Sdtex的芳綸1313纖維進(jìn)行預(yù)開松、精開松，然后通過噴油機(jī)進(jìn)行除靜電處理，噴油機(jī)上噴出除靜電油對芳綸纖維進(jìn)行除靜電，之后進(jìn)行混合、預(yù)喂料、梳理、鋪網(wǎng)和牽伸處理；(2)經(jīng)過以上處理的芳綸1313纖維進(jìn)入水刺設(shè)備進(jìn)行水刺工藝加固使纖維相互纏結(jié)成布，水刺的時(shí)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(jìn)入烘燥設(shè)備進(jìn)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(jìn)入覆膜設(shè)備進(jìn)行雙面覆膜處理，所用的膜材料為聚四氟乙烯膜，熱復(fù)合溫度300 350°C，壓力4公斤/平方厘米，運(yùn)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(jìn)行復(fù)合的時(shí)候，通過拉伸設(shè)備將聚四氟乙烯膜拉伸至孔徑為0. 8 μ m ；(5)從覆膜設(shè)備出來進(jìn)入劃線瓦楞設(shè)備，形成瓦楞形狀的具有各種幅寬的最終產(chǎn)品，然后卷繞成卷，打包入庫。最終產(chǎn)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(qiáng)力和撕裂強(qiáng)力的測試，數(shù)據(jù)如下
權(quán)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(jìn)行預(yù)開松、精開松、混合、預(yù)喂料、梳理、鋪網(wǎng)、牽伸工藝處理后進(jìn)入水刺設(shè)備進(jìn)行水刺加固，將水刺好的芳綸纖維進(jìn)入烘燥設(shè)備進(jìn)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(jìn)行精開松后，將芳綸纖維通過噴油機(jī)進(jìn)行除靜電處理， 在對芳綸纖維進(jìn)行水刺加固的時(shí)候，采用多道水刺加固，水刺水針直徑如下，
2.根據(jù)權(quán)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(jìn)行復(fù)合，復(fù)合完成后收卷成品。
3.根據(jù)權(quán)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(fù)合加熱的溫度為300 350°C。
4.根據(jù)權(quán)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(fù)合時(shí)，將聚四氟乙烯膜進(jìn)行拉伸再與芳綸水刺非織造布進(jìn)行復(fù)合。
5.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(xì)不同的纖維混合，粗纖維的長度為45 60mm，細(xì)度為2 3dtex，細(xì)纖維的長度為20 ；35讓，細(xì)度為Idtex 1. 5dtex。
7.根據(jù)權(quán)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(jìn)行鋪網(wǎng)工藝處理時(shí)，鋪網(wǎng)高度為15-20cm。
8.根據(jù)權(quán)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(fù)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(jìn)行預(yù)開松、精開松、混合、預(yù)喂料、梳理、鋪網(wǎng)、牽伸工藝處理后進(jìn)入水刺設(shè)備進(jìn)行水刺加固，將水刺好的芳綸纖維進(jìn)入烘燥設(shè)備進(jìn)行烘干得到芳綸水刺非織造布過濾材料；在芳綸纖維進(jìn)行精開松后，將芳綸纖維通過噴油機(jī)進(jìn)行除靜電處理，在對芳綸纖維進(jìn)行水刺加固的時(shí)候， 采用多道水刺加固，水刺水針直徑如下，
全文摘要
本發(fā)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(jìn)行精開松后，將芳綸纖維通過噴油機(jī)進(jìn)行除靜電處理，在對芳綸纖維進(jìn)行水刺加固的時(shí)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(jī)械拉伸強(qiáng)力和撕裂強(qiáng)力較大，能夠在200℃高溫條件下保持良好的尺寸穩(wěn)定性和強(qiáng)度，同時(shí)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(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)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