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CN108654209B - 一种纺粘基布水刺滤料及其制备方法 - Google Patents

一种纺粘基布水刺滤料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纺粘基布水刺滤料及其制备方法，属于滤料技术领域，由外至内依次包括上层无纺布、第一粘合层、纺粘基布层、第二粘合层和下层无纺布，纺粘基布层的纤维材质为：聚酯纤维或聚苯硫醚纤维，粘合层采用浆点法将上下层无纺布与纺粘基布层粘结在一起，浆点法是先将热熔胶粉料与底浆助剂配制成具有一定粘度的浆料，然后采用浆点涂层机使浆料以点状施加到非织造布上，再经高温、固化而成，采用浆点涂层机的浆点涂层配方为：水、乳化剂、聚乙烯热熔胶和增稠剂。本发明的滤料均匀性更好，表面更平整，强度、过滤精度更高。

Description

一种纺粘基布水刺滤料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种滤料及其制备方法，特别是涉及一种纺粘基布水刺滤料及其制备方法，属于滤料技术领域。
背景技术
传统的滤料需要通过在上下两层纤网中间增加了一层机织物做为基布，从而达到增加滤料强力的目的，但机织物本身参与过滤能力弱，对于滤料过滤精度几乎没有影响。因此，本发明滤料将原有的机织基布替换成纺粘基布，由纺粘法制备的基布为长丝无纺层，且纤维更细，因此纺粘基布的加入可显著提高滤料的过滤精度，此外，由于传统滤料都是采用针刺法加固而成，采用该方式制备的滤料纬向强力较好，但是经向强力较差，而纺粘基布本身具有较高纬向强力，其加入可对滤料的经向强力起到补强作用。
此外，考虑企业生产成本，在满足滤料过滤精度的情况下，纺粘基布的加入可减少上下两层无纺层的纤维用量，节约成本。
但是，在加工过程中纺粘基布由于其基布本身结构较为致密，通过针刺、水刺工艺加固时，较难将上下两层无纺布很好的勾连在一起，其与上下两层无纺布之间的粘结性较差，从而容易导致滤料分层，影响滤料的使用寿命。
为了克服以上缺陷，本课题通过在纺粘基布正反面添加聚丙烯树脂粉末，经高温热熔的方式，将上下两层无纺布紧密粘结在一起，另外配合水刺加固，使滤料表面更致密、光滑，具有较高的强力和过滤精度。
发明内容
本发明的主要目的是为了提供一种纺粘基布水刺滤料及其制备方法，该滤料均匀性更好，表面更平整，强度、过滤精度更高。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种纺粘基布水刺滤料，由外至内依次包括上层无纺布、第一粘合层、纺粘基布层、第二粘合层和下层无纺布，所述第一粘合层设置在所述上层无纺布与所述纺粘基布层之间，所述纺粘基布层设置在所述第一粘合层与所述第二粘合层之间，所述第二粘合层设置在所述纺粘基布层与所述下层无纺布之间。
进一步的，所述纺粘基布层的纤维材质为：聚酯纤维或聚苯硫醚纤维。
进一步的，所述第一粘合层和所述第二粘合层均采用浆点法分别将所述上层无纺布和所述下层无纺布与所述纺粘基布层粘结在一起。
进一步的，所述浆点法是先将热熔胶粉料与底浆助剂配制成具有一定粘度的浆料，然后采用浆点涂层机使浆料以点状施加到非织造布上，再经高温、固化而成。
进一步的，所述采用浆点涂层机的浆点涂层配方为：水、乳化剂、聚乙烯热熔胶和增稠剂。
进一步的，所述上层无纺布和所述下层无纺布的纤维材质为：聚酯纤维或聚苯硫醚纤维。
一种纺粘基布水刺滤料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将聚酯纤维或聚苯硫醚纤维经过开松、混合、梳理、铺网、并网后加入纺粘基布，并采用浆点法在上层无纺布与纺粘基布之间，以及下层无纺层和纺粘基布中间，分别喷涂浆料，再将上述纤网层经热熔粘合机在一定的温度、压力和时间下对纤网外层进行加压，待浆液冷却后，固化，从而将上下两层无纺布和纺粘基布粘结在一起，其中，加压温度为110-120℃，压力为80-150N/cm，时间为1-3min；
步骤2：将步骤1制备的纤网层，进入预针刺机进行预针刺，其中，预针刺密度在60-100刺/cm2；
步骤3：将经过步骤2处理的预针刺毡进行水刺加固，再直接进入150℃-200℃烘箱烘干和热定型，得到水刺毡滤料，其中，水刺速度为3-10m/min，水刺压力为200-380bar；
步骤4：对步骤3得到的水刺毡滤料进行烘干和热定型处理，最终得到纺粘基布水刺滤料。
进一步的，所述纺粘基布的制备步骤包括：以聚酯、聚苯硫醚的热塑性材料为原料，将高分子聚合物经熔融纺丝成网制备而成，所制备的纺粘基布纤维材料为长丝，该纤维细度<1dtex，所制备的纺粘基布克重为100-150g/m2。
本发明的有益技术效果：按照本发明的纺粘基布水刺滤料及其制备方法，本发明提供的纺粘基布水刺滤料及其制备方法，将原有的机织基布替换成纺粘基布，由于纺粘法制备的基布为长丝无纺层，且纤维更细，可显著提高滤料的过滤精度和强力，此外，普通滤料常常由于经向强力不达标而影响使用，而纺粘基布的经向强力大于纬向强力，可对滤料起到补强的作用。此外，采用水刺加固可以减小滤料中纤维之间的孔径、滤料表面更致密、光滑，强力、过滤精度较高，适用在粉尘粒径较细、排放要求较高的除尘工况。
附图说明
图1为按照本发明的纺粘基布水刺滤料的一优选实施例的剖视图。
图中：1-上层无纺布，2-第一粘合层，3-纺粘基布层，4-第二粘合层，5-下层无纺布。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1所示，本实施例1提供的一种纺粘基布水刺滤料，其特征在于，由外至内依次包括上层无纺布1、第一粘合层2、纺粘基布层3、第二粘合层4和下层无纺布5，所述第一粘合层2设置在所述上层无纺布1与所述纺粘基布层3之间，所述纺粘基布层3设置在所述第一粘合层2与所述第二粘合层4之间，所述第二粘合层4设置在所述纺粘基布层3与所述下层无纺布5之间。
在本实施例1中，如图1所示，所述纺粘基布层3的纤维材质为：聚酯纤维或聚苯硫醚纤维；所述第一粘合层2和所述第二粘合层4均采用浆点法分别将所述上层无纺布1和所述下层无纺布5与所述纺粘基布层3粘结在一起；所述浆点法是先将热熔胶粉料与底浆助剂配制成具有一定粘度的浆料，然后采用浆点涂层机使浆料以点状施加到非织造布上，再经高温、固化而成；所述采用浆点涂层机的浆点涂层配方为：水、乳化剂、聚乙烯热熔胶和增稠剂。
在本实施例1中，本实施例1提供的一种纺粘基布水刺滤料的制备方法，该滤料将无纺层中所加基布由传统的机织布替换为纺粘基布，包括如下步骤：
(1)纺粘基布的制备：以聚酯为原料，将高分子聚合物加热熔融，经过熔体管道、经过滤器、纺丝泵等被均匀分配到各个喷丝部位。再由喷丝孔喷出，长丝丝束经气流冷却牵伸后，均匀铺放在凝网帘上，形成的长丝纤网经低温无压热轧后制得纺粘法纤网材料。该纺粘基布为长丝无纺层，该纤维细度为1dtex，克重为130g/m2；
(2)纺粘基布水刺滤料的制备：
步骤1：将聚酯纤维经过开松、混合、梳理、铺网、并网后加入纺粘基布，并采用浆点法在上层无纺布与纺粘基布之间，以及下层无纺层和纺粘基布中间，分别喷涂浆料，再将上述纤网层经热熔粘合机在一定的温度、压力和时间下对纤网外层进行加压，待浆液冷却后，固化，从而将上下两层无纺布和纺粘基布粘结在一起，其中，加压温度为110℃，压力为80N/cm，时间为1min；
步骤2：将步骤1制备的纤网层，进入预针刺机进行预针刺，其中，预针刺密度在60刺/cm2；
步骤3：将经过步骤2处理的预针刺毡进行水刺加固，再直接进入150℃℃烘箱烘干和热定型，得到水刺毡滤料，其中，水刺速度为5m/min，水刺压力为200bar；
步骤4：对步骤3得到的水刺毡滤料进行烘干和热定型处理，最终得到纺粘基布水刺滤料。
在本实施例1中，纺粘基布水刺滤料和普通针刺滤料的性能对比见表1，通过对比，可以发现，在相同克重的情况下，纺粘基布水刺滤料的经纬向强力、过滤精度都优于常规机织基布针刺滤料。
表1聚酯纺粘基布水刺滤料和聚酯普通针刺滤料的性能对比
Figure BDA0001638769920000051
实施例2：
如图1所示，本实施例2提供的一种纺粘基布水刺滤料，其特征在于，由外至内依次包括上层无纺布1、第一粘合层2、纺粘基布层3、第二粘合层4和下层无纺布5，所述第一粘合层2设置在所述上层无纺布1与所述纺粘基布层3之间，所述纺粘基布层3设置在所述第一粘合层2与所述第二粘合层4之间，所述第二粘合层4设置在所述纺粘基布层3与所述下层无纺布5之间。
在本实施例2中，如图1所示，所述纺粘基布层3的纤维材质为：聚酯纤维或聚苯硫醚纤维；所述第一粘合层2和所述第二粘合层4均采用浆点法分别将所述上层无纺布1和所述下层无纺布5与所述纺粘基布层3粘结在一起；所述浆点法是先将热熔胶粉料与底浆助剂配制成具有一定粘度的浆料，然后采用浆点涂层机使浆料以点状施加到非织造布上，再经高温、固化而成；所述采用浆点涂层机的浆点涂层配方为：水、乳化剂、聚乙烯热熔胶和增稠剂。
在本实施例2中，本实施例2提供的一种纺粘基布水刺滤料及其制备方法，该滤料将无纺层中所加基布由传统的机织布替换为纺粘基布，包括如下步骤：
(1)纺粘基布的制备：以聚酯为原料，将高分子聚合物加热熔融，经过熔体管道、经过滤器、纺丝泵等被均匀分配到各个喷丝部位。再由喷丝孔喷出，长丝丝束经气流冷却牵伸后，均匀铺放在凝网帘上，形成的长丝纤网经低温无压热轧后制得纺粘法纤网材料。该纺粘基布为长丝无纺层，该纤维细度为1dtex，克重为130g/m2；
(2)纺粘基布水刺滤料的制备：
步骤1：将聚酯纤维经过开松、混合、梳理、铺网、并网后加入纺粘基布，并采用浆点法在上层无纺布与纺粘基布之间，以及下层无纺层和纺粘基布中间，分别喷涂浆料，再将上述纤网层经热熔粘合机在一定的温度、压力和时间下对纤网外层进行加压，待浆液冷却后，固化，从而将上下两层无纺布和纺粘基布粘结在一起，其中，加压温度为110℃，压力为100N/cm，时间为2min；
步骤2：将步骤1制备的纤网层，进入预针刺机进行预针刺，其中，预针刺密度在80刺/cm2；
步骤3：将经过步骤2处理的预针刺毡进行水刺加固，再直接进入150℃℃烘箱烘干和热定型，得到水刺毡滤料，其中，水刺速度为8m/min，水刺压力为300bar；
步骤4：对步骤3得到的水刺毡滤料进行烘干和热定型处理，最终得到纺粘基布水刺滤料。
在本实施例2中，聚酯纺粘基布水刺滤料和聚酯普通针刺滤料的性能对比见表2，通过对比，可以发现，在相同克重的情况下，聚酯纺粘基布水刺滤料的经纬向强力、过滤精度都优于聚酯常规机织基布针刺滤料，过滤精度可达99.998％。
表2聚酯纺粘基布水刺滤料和聚酯普通针刺滤料的性能对比
Figure BDA0001638769920000071
实施例3：
如图1所示，本实施例3提供的一种纺粘基布水刺滤料，其特征在于，由外至内依次包括上层无纺布1、第一粘合层2、纺粘基布层3、第二粘合层4和下层无纺布5，所述第一粘合层2设置在所述上层无纺布1与所述纺粘基布层3之间，所述纺粘基布层3设置在所述第一粘合层2与所述第二粘合层4之间，所述第二粘合层4设置在所述纺粘基布层3与所述下层无纺布5之间。
在本实施例3中，如图1所示，所述纺粘基布层3的纤维材质为：聚酯纤维或聚苯硫醚纤维；所述第一粘合层2和所述第二粘合层4均采用浆点法分别将所述上层无纺布1和所述下层无纺布5与所述纺粘基布层3粘结在一起；所述浆点法是先将热熔胶粉料与底浆助剂配制成具有一定粘度的浆料，然后采用浆点涂层机使浆料以点状施加到非织造布上，再经高温、固化而成；所述采用浆点涂层机的浆点涂层配方为：水、乳化剂、聚乙烯热熔胶和增稠剂。
在本实施例3中，本实施例3提供的一种纺粘基布水刺滤料及其制备方法，该滤料将无纺层中所加基布由传统的机织布替换为纺粘基布，包括如下步骤：
(1)纺粘基布的制备：以聚苯硫醚为原料，将高分子聚合物加热熔融，经过熔体管道、经过滤器、纺丝泵等被均匀分配到各个喷丝部位。再由喷丝孔喷出，长丝丝束经气流冷却牵伸后，均匀铺放在凝网帘上，形成的长丝纤网经低温无压热轧后制得纺粘法纤网材料。该纺粘基布为长丝无纺层，该纤维细度为1dtex，克重为150g/m2；
(2)纺粘基布水刺滤料的制备：
步骤1：将聚苯硫醚纤维经过开松、混合、梳理、铺网、并网后加入纺粘基布，并采用浆点法在上层无纺布与纺粘基布之间，以及下层无纺层和纺粘基布中间，分别喷涂浆料，再将上述纤网层经热熔粘合机在一定的温度、压力和时间下对纤网外层进行加压，待浆液冷却后，固化，从而将上下两层无纺布和纺粘基布粘结在一起，其中，加压温度为120℃，压力为150N/cm，时间为3min；
步骤2：将步骤1制备的纤网层，进入预针刺机进行预针刺，其中，预针刺密度在100刺/cm2；
步骤3：将经过步骤2处理的预针刺毡进行水刺加固，再直接进入150℃℃烘箱烘干和热定型，得到水刺毡滤料，其中，水刺速度为5m/min，水刺压力为380bar；
步骤4：对步骤3得到的水刺毡滤料进行烘干和热定型处理，最终得到纺粘基布水刺滤料。在本实施例3中，聚苯硫醚纺粘基布水刺滤料和聚苯硫醚普通针刺滤料的性能对比见表3，通过对比，可以发现，在相同克重的情况下，聚苯硫醚纺粘基布水刺滤料的经纬向强力、过滤精度都优于聚苯硫醚常规机织基布针刺滤料，但由于滤料本身克重较大，两者性能差异不大。
表3聚苯硫醚纺粘基布水刺滤料和聚苯硫醚普通针刺滤料的性能对比
Figure BDA0001638769920000091
综上所述，在本实施例中，按照本实施例的纺粘基布水刺滤料及其制备方法，本实施例提供的纺粘基布水刺滤料及其制备方法，将原有的机织基布替换成纺粘基布，由于纺粘法制备的基布为长丝无纺层，且纤维更细，可显著提高滤料的过滤精度和强力，此外，普通滤料常常由于经向强力不达标而影响使用，而纺粘基布的经向强力大于纬向强力，可对滤料起到补强的作用。此外，采用水刺加固可以减小滤料中纤维之间的孔径、滤料表面更致密、光滑，强力、过滤精度较高，适用在粉尘粒径较细、排放要求较高的除尘工况。
以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种纺粘基布水刺滤料，其特征在于，由外至内依次包括上层无纺布(1)、第一粘合层(2)、纺粘基布层(3)、第二粘合层(4)和下层无纺布(5)，所述第一粘合层(2)设置在所述上层无纺布(1)与所述纺粘基布层(3)之间，所述纺粘基布层(3)设置在所述第一粘合层(2)与所述第二粘合层(4)之间，所述第二粘合层(4)设置在所述纺粘基布层(3)与所述下层无纺布(5)之间；所述第一粘合层(2)和所述第二粘合层(4)均采用浆点法分别将所述上层无纺布(1)和所述下层无纺布(5)与所述纺粘基布层(3)粘结在一起，所述浆点法是先将热熔胶粉料与底浆助剂配制成具有一定粘度的浆料，然后采用浆点涂层机使浆料以点状施加到非织造布上，再经高温、固化而成，所述采用浆点涂层机的浆点涂层配方为：水、乳化剂、聚乙烯热熔胶和增稠剂。
2.如权利要求1所述的一种纺粘基布水刺滤料，其特征在于，所述纺粘基布层(3)的纤维材质为：聚酯纤维或聚苯硫醚纤维。
3.如权利要求1所述的一种纺粘基布水刺滤料，其特征在于，所述上层无纺布(1)和所述下层无纺布(5)的纤维材质为：聚酯纤维或聚苯硫醚纤维。
4.一种如权利要求1-3任意一项所述的纺粘基布水刺滤料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将聚酯纤维或聚苯硫醚纤维经过开松、混合、梳理、铺网、并网后加入纺粘基布，并采用浆点法在上层无纺布与纺粘基布之间，以及下层无纺层和纺粘基布中间，分别喷涂浆料，再将得到的纤网层经热熔粘合机在一定的温度、压力和时间下对纤网外层进行加压，待浆液冷却后，固化，从而将上下两层无纺布和纺粘基布粘结在一起，其中，加压温度为110-120℃，压力为80-150N/cm，时间为1-3min；
步骤2：将步骤1制备的纤网层，进入预针刺机进行预针刺，其中，预针刺密度在60-100刺/cm2；
步骤3：将经过步骤2处理的预针刺毡进行水刺加固，再直接进入150℃-200℃烘箱烘干和热定型，得到水刺毡滤料，其中，水刺速度为3-10m/min，水刺压力为200-380bar；
步骤4：对步骤3得到的水刺毡滤料进行烘干和热定型处理，最终得到纺粘基布水刺滤料。
5.如权利要求4所述的一种纺粘基布水刺滤料的制备方法，其特征在于，所述纺粘基布的制备步骤包括：以聚酯、聚苯硫醚的热塑性材料为原料，将高分子聚合物经熔融纺丝成网制备而成，所制备的纺粘基布纤维材料为长丝，该纤维细度<1dtex，所制备的纺粘基布克重为100-150g/m2。
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