应用于磷酸行业的滤网及其织造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种复合单丝滤网，尤其涉及到一种应用于磷酸行业的滤网及其织造方法。
【背景技术】
[0002]磷酸是各种工业级和食品级磷酸盐的基础原料，是国民经济重要的物资之一。近年来，随着能源短缺日趋严重、价格的快速上涨、市场需求的不断变化，传统的w (H3P04)75%和85%的工业磷酸已难以适应市场变化需求，为使生产与需求接轨，必须使产品不断升级，开发高附加值的新产品。磷化工的崛起，主要体现在基础产品及中间产品的生产是否走在世界前列。我国虽然是一个磷矿储量丰富的大国，但在多功能、多规格的系列精细磷化工产品上，与世界前列还存在一定的差距。磷矿石是一种不可再生资源，如何提高产品的质量性能，对于我国发展磷化工业至关重要。结合我国磷矿资源的特点，随着我国电子行业的迅速发展，高纯磷酸在电子行业得到广泛应用。由于高纯磷酸属于高技术、高附加值的精细磷化工产品，所以开发新的高纯磷酸生产技术一直受到大家的广泛重视。
[0003]近年来，随着农业对含磷肥料的需求，湿法磷酸有了较大的发展。磷酸是生产高浓度磷复肥的重要原料，磷铵、重钙等主要依赖于磷酸工业的发展。磷酸的生产方法分为热法与湿法，热法磷酸由于其能耗高、价格贵而主要用于磷酸盐的生产，而湿法磷酸目前主要用于生产高浓度复合肥料，随着湿法磷酸净化技术的不断发展，经净化后的湿法磷酸也可用于生产磷酸盐。
[0004]由于湿法磷酸的生产工艺要求，目前在磷化工行业使用的滤网主要存在着结晶、结垢、高温酸解、使用寿命短、滤网尺寸易变形等问题，造成这些问题的主要因素有:1)湿法磷酸的生产工艺，高温高酸的反应条件(温度95°C以上，采用浓度为93-98%的硫酸);2)磷矿石的品味，品味越低越不利于生产；3)磷矿中铁与铝的含量，含量越高，越容易结晶，造成堵塞滤布使过滤越困难；4)洗水的酸碱性，酸洗越低结晶越快，酸洗越强滤布的再生性越好；5)反应温度，反应温度高则料浆温度高，接触滤布时使滤布性能发生改变等。随着滤网的结晶、板结、降解、尺寸变化等问题的出现，滤网的过滤性能逐渐下降，使产品的产能和品质严重下降，同时严重的增加能耗。目前国内滤网的可靠使用寿命不超过30天。在磷化工高端产品中使用的滤网目前主要依赖进口滤网，但还是不能完全达到行业生产的要求。
【发明内容】
[0005]针对现有滤网存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种应用于磷酸行业的滤网及其织造方法，充分利用复合单丝材料各自的优点，制作成一种具有永久性抗结晶、永久性抗水解、永久性防污拒油拒水、高温下尺寸稳定、和优异排水性的复合单丝滤网。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的新的技术方案是:
一种应用于磷酸行业的滤网，采用复合单丝织造而成，其特征在于，所述复合单丝为皮芯结构，芯层为PET涤纶树脂材料，皮层为PP聚丙烯和PTFE聚四氟乙烯的混合材料经高温临界点定型而成，所述临界点温度为120°C ~180°C，所述滤布的纹理为平纹、斜纹、缎纹、多层织物结构中任意一种。
[0007]其中，所述滤网多层织物纹理为表层3/1斜纹与里层2/2斜纹的组合，或者是表层4/1锻纹与里层2/2斜纹的组合，或者是表层4/1锻纹与里层3/1斜纹的组合，或者是表层1/1平纹与里层3/1斜纹的组合。
[0008]其中，所述滤网为玮二重组织，由相同或不相同的两个系统的玮纱(即表玮和里玮)与一个系统经纱交织而成，包括表面的截流层和底部的疏水层，所述截流层为斜纹，疏水层为斜纹，截流层和疏水层交织连接。
[0009]其中，所述滤布的纱线配比为1:1。
[0010]其中，所述复合单丝的线径为0.30-1.5mm。
[0011]本发明同时公开一种织造上述滤网的方法，其特征在于，主要包括以下步骤:
(1)根据磷酸应用工况、应用目的选择经玮线径、经玮密度；
(2)将复合单丝单根张力均匀的卷绕在经轴上，单根张力50-200cN，同时保证单根张力基本一致，单根张力误差不超过IcN ;
(3)按照工艺要求上机织造，织造张力不低于500cNo
[0012](4)对滤网进行高温临界点热定型处理，所述温度范围为120°C ~180°C。
[0013]在步骤(2)中，复合单丝为皮芯结构，芯层为PET涤纶树脂材料，皮层为PP聚丙烯和PTFE聚四氟乙烯的混合材料。
[0014]其中，所述滤网的纹理为平纹、斜纹、缎纹、多层织物结构中任意一种。
[0015]其中，所述滤网多层织物纹理为表层3/1斜纹与里层2/2斜纹的组合，或者是表层4/1锻纹与里层2/2斜纹的组合，或者是表层4/1锻纹与里层3/1斜纹的组合，或者是表层1/1平纹与里层3/1斜纹的组合。
[0016]其中，所述滤网为玮二重组织，由相同或不相同的两个系统的玮纱(即表玮和里玮)与一个系统经纱交织而成，包括表面的截流层和底部的疏水层，所述截流层为斜纹，疏水层为斜纹，截流层和疏水层交织连接。
[0017]其中，在步骤(I)中滤网的纱线配比为1:1。
[0018]其中，在步骤(2)中，所述复合单丝的线径为0.30~1.5mm。
[0019]与现有技术相比，本发明具有以下技术效果:
滤网具有永久性抗结晶、永久性抗水解、永久性防污拒油拒水的特点，在高温下尺寸稳定、高耐磨损、并具有优异的排水性。与现有滤网相比，本发明的滤网的处理效率提高了 20%以上，在耐磨损使用寿命上提高了 2倍以上。
【具体实施方式】
[0020]为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式详予说明。
[0021]一种应用于磷酸行业的滤网，采用复合单丝织造而成，其中复合单丝为皮芯结构，芯层采用PET涤纶树脂材料，皮层为PP和PTFE的混合材料经高温临界点定型而成，这里临界点温度范围是120°C ~180°C，所述滤网的纹理为平纹、斜纹、缎纹、多层织物结构中任意一种。
[0022]在上述方案中，定型指通过某种物理或化学的处理消除滤网中积存的应力、应变，使其在状态、尺寸或结构上获得某种需要的形式，并达到一定的稳定性。热定型指滤网在一定张力下进行热处理，使其尺寸，形态稳定的加工工艺。其意义是①尺寸定形:尺寸热稳定性提高，缩水率下降；②平整定形:消除皱痕，提高抗皱性改善滤网的内部性能:单丝的结晶度、强度，滤网透气、厚度、应用性能等的改善。该滤网的定型是热定型，采用的是表层材料的高温临界点工艺，温度范围120°C -180 °C。
[0023]定型的目的是整理滤网网面，织造过程中滤网存在着内部应力，这是由于整经局部的张力不匀，织造时因设备、材料等引起的应力不一致等，这些会使下机后的坯布网面不平整，需靠定型整理。还有就是需要靠定型达到材料的性能，PTFE在最表层，然后是PP层、芯层PET。
[0024]在该实施例中，高温临界点定型后能充分发挥三种材料各自的优点:PET的尺寸稳定性，PP的耐酸碱性，PTFE的防污拒油拒水性。这是因为三种材料的比重不同(PET的比重为1.38左右，PP的比重是0.91左右，PTFE的比重是2.2左右)，单丝是复合材料:芯层为PET，表层为PP和PTFE的混合，芯层PET的熔点是250°C，PTFE的熔点也是大于250°C，PP熔点160-170°C，热定型时与温度接触的主要是表层材料，所以所述的的临界点温度是相对PP材料而言。在该临界点温度范围内，PP材料处于软化，接近熔融状态，表层材料的内部分子链发生运动，此时表层两种材料比重的差异会明显的表现出来，比重大的PTFE材料往下运动(即往表面运动)，所以定型后PTFE处于单丝的表面，能充分发挥各层材料的各自优点。
[0025]在上述实施例中，滤网的纹理设计适用于所有织物结构，包括单层织物和多层织物，其中，单层织物包括平纹、斜纹或缎纹，这三种纹理是三原组织的基本纹理，属单层织物结构，平纹组织最致