一種多層過濾材料制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種過濾材料制備方法，尤其是涉及一種多層過濾材料制備方法，屬于過濾材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國社會、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對大氣環(huán)境的質(zhì)量要求將越來越高，對空氣的清新程度有了新的認(rèn)知，對空氣凈化能力有了更高的要求，過濾材料的應(yīng)用也越來越廣泛。
[0003]過濾是在推動力或者其他外力作用下懸浮液中的液體(或氣體)透過過濾材料，固體顆粒及其他物質(zhì)被過濾介質(zhì)截留，從而使固體及其他物質(zhì)與液體(或氣體)分離的操作。因此，對過濾材料要求較高，需有較好的機(jī)械性能、使用性能和過濾性能。
[0004]公開號為101332385A的中國專利提供了一種過濾材料，它包括作為基材的上、下兩層無紡布和復(fù)合與二者之間的一層或多層復(fù)合層，其特點是，復(fù)合層是由包裹在兩層纖維狀膠粘劑之間的顆?；钚蕴繕?gòu)成的，顆?；钚蕴繉邮怯梢粋€個獨立的活性炭顆粒鋪成的，這種結(jié)構(gòu)既保持活性炭的吸附性，又保持了過濾材料的硬度和挺度。但是，此材料結(jié)構(gòu)復(fù)雜，顆粒捕獲效率較低，同時，活性炭作為吸附材料容塵量較低、材料的壽命較低。
[0005]公開號為1721035A的中國專利提供一種蓬松玻璃纖維過濾材料的制造方法，是將玻璃經(jīng)熔融后在壓力作用下通過微孔噴射出來形成細(xì)絲，然后加上粘結(jié)劑進(jìn)行粘結(jié)，經(jīng)過多層疊合蓬松化，并且在兩表面形成平整的皮狀表皮，最后在其表面添加阻燃劑。該產(chǎn)品具有良好的阻燃性能，制作工藝簡單，但是，其制備的玻璃纖維直徑和孔隙率較大，不能過濾直徑較小的顆粒，過濾效果不好。
[0006]玻璃纖維由于高強(qiáng)、耐腐蝕、耐高溫、光滑憎水、尺寸穩(wěn)定不變形，經(jīng)過浸漬涂層處理后又提高其耐磨性，因此是一種理想的過濾材料。它與棉麻相比，更耐高溫和耐腐蝕；與化學(xué)纖維相比，強(qiáng)度更高和尺寸更加穩(wěn)定。尤其是耐高溫、不著火、不燃燒，更是天然纖維、化學(xué)纖維無法比擬的，因此，玻璃纖維過濾材料取得了飛速的發(fā)展。
[0007]目前玻璃棉氈的生產(chǎn)方法主要分為兩種，分別是離心法和火焰法。離心法玻璃纖維直徑較大、強(qiáng)度低，過濾效果不好。火焰法玻璃棉是將熔融玻璃制成玻璃球、棒或塊狀物，使其再次融化，形成一次絲，在膠輥的牽引下送到燃燒室噴出的火焰中，在集棉室出口與粘結(jié)劑混合，沉積到網(wǎng)帶上，最后，經(jīng)過固化爐固化，制成玻璃棉氈?；鹧鎳姶捣ㄉa(chǎn)規(guī)模小、投資少、占地面小等特點，同時，采用火焰噴吹法制備的玻璃纖維直徑小，柔性大和強(qiáng)度高等特點，因此，過濾材料常常選用火焰法制備的玻璃纖維。
[0008]復(fù)合玻璃纖維過濾材料是用超細(xì)玻璃纖維作過濾層，并在其兩面或單面復(fù)合以合成纖維或天然纖維做保護(hù)層，從而提高了過濾紙的機(jī)械強(qiáng)度。復(fù)合后過濾效率高、容塵量大、阻力小、機(jī)械強(qiáng)度大、化學(xué)穩(wěn)定高等特點?？捎糜谶^濾油、水中的固體雜質(zhì)，也可用于過濾大氣中的塵埃和各種氣溶膠粒子。在高級航空油過濾、船舶及重型機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)的液壓油過濾、核電站過濾、制藥、化工等方面得到廣泛應(yīng)用。
[0009]本發(fā)明采用火焰噴吹法制備的玻璃纖維，通過優(yōu)化了噴吹工藝，得到了纖維直徑細(xì)、纖維排布均勻和性能優(yōu)異的纖維。采用組合式火焰噴吹裝置，調(diào)整噴吹火焰的特征參數(shù)噴出不同直徑的纖維形成多層玻璃纖維棉氈，在玻璃纖維棉氈鋪設(shè)具有過濾性的無紡布組成多級復(fù)合型玻璃纖維過濾布。這種玻璃纖維過濾布具有低壓力損失、高塵容量和高濾塵效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于:提供一種多層過濾材料制備方法，通過組合式火焰噴吹裝置，噴吹出不同直徑的纖維多層棉氈，一次成型，簡單方便。制備過濾能力強(qiáng)、效率高和使用壽命長的過濾材料，以及為此方法配套的專用裝置。以下技術(shù)方案是以噴吹兩層玻璃纖維棉氈為例進(jìn)行闡述。
[0011]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的采用的技術(shù)方案是:提供一種多層過濾材料。
[0012]—種多層過濾材料制備方法，其特征在于按照以下步驟進(jìn)行:
[0013]①長石、純堿、硼酸、碳酸鋇、碳酸鉀和石灰石等原料按一定比例進(jìn)行混合，經(jīng)過熔融，制成玻璃球；所述的玻璃球直徑為18?21mm，化學(xué)成分為說02為60%?65%，A1 203為 3.5%?5.0%, CaO 為 4.0%?4.5%, Na20 為 15%?20%，B203為 5%?10%，BaO 為0%?1.0% ；
[0014]②將玻璃球分別倒入在兩個窯爐中熔融獲得玻璃液，分別對兩個窯爐中的玻璃液導(dǎo)至漏板進(jìn)行一次拉絲，其拉絲經(jīng)過膠輥使其分散，燃燒室的火焰噴吹進(jìn)行二次拉絲成為二次絲，進(jìn)入集棉室；所述的漏板用的為鎳鎘合金或鉑銠合金，漏板孔徑為3.5?4mm，漏板孔數(shù)220?250個；所述的燃?xì)鉃樘烊粴?、液化氣或液體燃料油；所述的燃燒室有兩個，噴出的火焰為燃?xì)夂涂諝獾幕旌蠚怏w，其比例為3?4: 1 ;
[0015]③二次絲從集棉室通過，在出口處與粘結(jié)劑混合，成為玻璃棉氈，棉氈在負(fù)壓風(fēng)機(jī)的作用下，吸附在集棉箱體的網(wǎng)帶上層的無紡布上，隨著集棉網(wǎng)的運動，兩個窯爐噴出的纖維棉氈疊加在無紡布上層，經(jīng)過滾軸，在負(fù)壓風(fēng)機(jī)和粘結(jié)劑的作用下，玻璃棉氈與無紡布緊密結(jié)合；所述的粘結(jié)劑為酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂或丙烯酸酯，固含量為50%?65%，粘度為ll/s?13/s ;所述的無紡布以聚丙稀為原料制備的恪噴無紡布，密度為35?50g/m2，厚度為L 0?2.5_，孔隙率為75%?85% ;
[0016]④多層玻璃棉氈和無紡布隨著網(wǎng)帶一起運動，進(jìn)入固化爐固化，經(jīng)過打卷機(jī)打卷，成為多層玻璃纖維過濾材料；所述的固化爐的溫度為180?220°C，鏈板速度為15?20m/min，固化時間為3?5min。
[0017]所述的下方的燃燒室火焰溫度為1000?1250°C，火焰長度為300?350mm，壓力為0.20?0.25MPa，噴吹速度為200?250m/s ;所制備的玻璃纖維直徑為4?6 μπι，玻璃棉租的厚度為3?7mm。
[0018]所述的上方的燃燒室火焰溫度為1300?1500°C，火焰長度為350?400mm，壓力為0.25?0.30MPa，噴吹速度為250?300m/s ;所制備的玻璃纖維直徑為2?4 μπι，玻璃棉租的厚度為3?7mm。
[0019]所述的一種多層玻璃纖維過濾材料的厚度6?15mm，克重40?100g/m2，經(jīng)向、瑋向的拉伸強(qiáng)度都在700N/5cm以上。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0021]①通過模擬和實驗優(yōu)化天然氣和空氣的混合比例、壓力、溫度和噴吹速度，采用噴吹法制備玻璃纖維均勻性更好、直徑更小和強(qiáng)度更高。
[0022]②多層玻璃纖維棉氈與無紡布組成的多級玻璃纖維過濾材料，既能過濾顆粒直徑小的雜質(zhì)，又保持較大的塵容量，過濾效率高，使用壽命長，應(yīng)用比較廣泛。
[0023]③本發(fā)明易于工業(yè)生產(chǎn)化，生產(chǎn)過濾材料一次成型，即保證產(chǎn)品的穩(wěn)定和可靠性，又降低了生產(chǎn)成本。
[0024]④本發(fā)明對粒徑< 5 μ m的粉塵除塵效率達(dá)到99.8 %，對粒徑< 2.5 μ m的粉塵除塵效率達(dá)到99.7%。
【附圖說明】
[0025]圖1為一種