专利名称：一种往复铺设无交织基布的pps纤维针刺滤料及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料及其生产方法，属产业用纺织品的加工工艺技术领域。
背景技术：
目前水泥、垃圾焚烧、煤电、钢铁冶炼等高尘行业，面临环境压力问题巨大。随着社会的发展，人们的生活水平和健康意识逐渐提高，高温烟气的除尘要求越来越严格，排尘浓度标准已由原来的200mg/m3提高到30 50mg/m3。高温、酸蚀、强氧化的恶劣复杂的除尘环境， 对滤料的性能要求越来越高。工业用高温过滤材料是指以高性能聚苯硫醚、聚苯硫醚与其他纤维复合、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、玻璃纤维等为原料，通过针刺、水刺等基材成型技术，加一定的后整理技术制成的非织造材料，应用于化学、石油、冶金、电力、水泥、垃圾焚烧等工业生产中高温含尘气体的过滤。目前针刺滤料行业大部分为PPS(聚苯硫醚纤维)针刺滤料。PPS纤维具有很好的热稳定性，200°c条件下变形较小，热收缩率仅为5%-7%。PPS纤维结晶度高，具有优良的耐化学腐蚀性能，其耐腐蚀性能仅次于PTFE纤维。国外滤料因柔和的烟尘环境，大多通过无基布针刺成型；而国内滤料因燃煤质量差，需加基布起支撑作用才能满足要求。尤其是高温、强酸条件下的烟尘环境，仅依靠PPS 基布已不能满足日益复杂的除尘环境。目前PPS纤维针刺滤料基布多为机织布，高性能长丝须经纬双向交织，通过基布辊平铺到PPS网上。除尘时为保证除尘效率，须定时通过反吹风、脉冲等方式清理烟灰，滤袋会大幅度长时间瘪涨变化，滤袋受到各向异性的力，单纯的经纬向铺设的基布对针刺滤料的支撑作用会减弱，PPS针刺滤料的寿命会降低；同时基布织造时难度较大，尤其是玻璃纤维、玄武岩纤维等较脆易断，织造难度大大增加，严重影响织造效率。有基于此，申请人作出本发明。
发明内容
本发明的第一方面目的是提供一种拉伸强力大、除尘效率好的往复铺设无交织基布的 PPS纤维针刺滤料。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案，一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料，其特征在于包括呈自上而下层次排列的滤料表层、滤料中间层、滤料底层，所述的滤料底层和滤料表层为8 16层高强耐高温纤维网，滤料中间层为无交织基布，滤料底层、滤料中间层、滤料表层之间通过针刺成型、热定型复合成一体。进一步地
所述的高强耐高温纤维网为PPS(聚苯硫醚)、PTFE(聚四氟乙烯)、玄武岩或玻璃纤维网，特别优选PPS纤维网。PPS纤维网是指将规格为1. 5D 2. OD的PPS纤维经开松、混合、梳理、铺设而成。所述的无交织基布，是指将高强耐高温纤维呈10° 90°的角度(与滤料底层形成的平面角度)往复铺设于滤料底层上形成，所述的高强耐高温纤维为PPS纤维、PTFE纤维、玄武岩纤维或玻璃纤维。本发明的另一方面目的是提供一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤
(1)、制备滤料表层和滤料底层将高强耐高温纤维Mh(小时)回潮后，在开松机开松， 喂棉罗拉速度为1. 8m/min-2. 5m/min，棉箱打手速度为lOOm/min-llOm/min ；然后经梳理机梳理，梳理速度为35m/min-38m/min ；再经铺网机铺网，单层毛网层数为8_16层，即经8_16 层铺网分别形成滤料表层和滤料底层；
(2)、针刺成型先在滤料底层上按10°-90°角度往复铺设高强耐高温纤维形成无交织基布的滤料中间层，然后将滤料表层与滤料中间层、滤料底层复合成三层，再经针刺机、主针刺机针刺成型；先经针刺机预针刺1-2道，针刺密度为30/cm2-45/cm2，针刺深度 8mm-16mm ；再经主针刺机主刺1_2道，针刺密度为750/cm2-950/cm2，针刺深度7mm-12mm ；
(3)、后整理将针刺成型后的滤料进行卷绕，卷绕成卷后烧毛轧光一次；然后进行热定型，定型温度控制在240°C -260°C，通过热定型，可以改善滤料纤维内部应力，经纬向缩率均低于5%。进一步地
步骤1中所述的高强耐高温纤维为PPS纤维、PTFE纤维或玻璃纤维，优选PPS纤维。 所述的开松机为DiloTemafa开棉/混棉机开松混合(德国DILO公司生产)，所述的梳理机为Dilo Spinnbau梳理机(德国DILO公司生产)，所述的铺网机为Dilo-Layer交叉铺网机 (德国DILO公司生产)。步骤2中所述的预针刺，针刺机为DI-LOOM OUG- II针刺机(德国DILO公司生产)， 针刺密度30/cm2，针刺深度14mm ；所述的主针刺，主针刺机为DI-LOOM OUG- II主针刺机(德国DILO公司生产)，针刺密度820/cm2，针刺深度10mm。步骤3中所述的热定型温度，优选温度250°C，车速为5m/min。本发明的有益效果是
1、在PPS滤料中使用了高强耐高温纤维作为基布，基布未进行交织而是通过按一定角度往复铺设，解决了如玻璃纤维、玄武岩等长丝纱线等作为基布在交织时易脆断的难题，满足了 PPS针刺滤料不同工作条件下反吹风时所受各向异性的强力冲击，提高了生产效率， 生产效率提高15%以上；
2、本发明通过高强、耐高温纤维通过往复铺设的引入，增加了滤料的拉伸强力，从而提高了各向异性冲击的耐力，与传统PPS滤料相比，强力提高5%以上，滤料产品使用寿命延长 1-2 年；
3、本发明通过高性能纤维无交织基布铺设方法，经PPS纤维针刺成型，通过独特的后整理制成，本发明生产的PPS针刺滤料，在拉伸强力和除尘效率方面较传统滤料有明显提高，具体如表1所示
表1、本发明实施例与传统滤料的拉伸强力和除尘效果对照。
权利要求
1.一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料，其特征在于包括呈自上而下层次排列的滤料表层、滤料中间层、滤料底层，所述的滤料底层和滤料表层为8 16层高强耐高温纤维网，滤料中间层为无交织基布，滤料底层、滤料中间层、滤料表层之间通过针刺成型、 热定型复合成一体。
2.根据权利要求1所述的一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料，其特征在于 所述的高强耐高温纤维网为PPS纤维网、PTFE纤维网、玄武岩纤维网或玻璃纤维网。
3.根据权利要求2所述的一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料，其特征在于 所述PPS纤维网是指将规格为1. 5D 2. OD的PPS纤维经开松、混合、梳理、铺设而成。
4.根据权利要求1所述的一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料，其特征在于 所述的无交织基布，是指将高强耐高温纤维呈10° 90°的角度往复铺设于滤料底层上形成，所述的高强耐高温纤维为PPS纤维、PTFE纤维、玄武岩纤维或玻璃纤维。
5.一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤(1)、制备滤料表层和滤料底层将高强耐高温纤维M小时回潮后，在开松机开松，喂棉罗拉速度为1. 8m/min-2. 5m/min，棉箱打手速度为lOOm/min-llOm/min ；然后经梳理机梳理，梳理速度为35m/min-38m/min ；再经铺网机铺网，单层毛网层数为8_16层，即经8_16层铺网分别形成滤料表层和滤料底层；(2)、针刺成型先在滤料底层上按10°-90°角度往复铺设高强耐高温纤维形成无交织基布的滤料中间层，然后将滤料表层与滤料中间层、滤料底层复合成三层，再经针刺机、主针刺机针刺成型；先经针刺机预针刺1-2道，针刺密度为30/cm2-45/cm2，针刺深度 8mm-16mm ；再经主针刺机主刺1_2道，针刺密度为750/cm2-950/cm2，针刺深度7mm-12mm ；(3)、后整理将针刺成型后的滤料进行卷绕，卷绕成卷后烧毛轧光一次；然后进行热定型得成品，定型温度240°C -260°C。
6.根据权利要求5所述的一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料的生产方法， 其特征在于，步骤1中所述的高强耐高温纤维为PPS纤维、PTFE纤维或玻璃纤维，优选PPS 纤维。
7.根据权利要求5所述的一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料的生产方法， 其特征在于，所述的开松机为DiloTemafa开棉/混棉机开松混合，所述的梳理机为Dilo Spinnbau梳理机，所述的铺网机为Dilo-Layer交叉铺网机。
8.根据权利要求5所述的一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料的生产方法， 其特征在于，步骤2中所述的预针刺，针刺机为DI-LOOM OUG- II针刺机，针刺密度30/cm2， 针刺深度14mm ；所述的主针刺，主针刺机为DI-LOOM OUG- II主针刺机，针刺密度820/cm2， 针刺深度10mm。
9.根据权利要求5所述的一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料的生产方法， 其特征在于，步骤3中所述的热定型温度，温度250°C，车速为5m/min。
全文摘要
本发明公开了一种往复铺设无交织基布的PPS纤维针刺滤料及其生产方法，属产业用纺织品的加工工艺技术领域。其特征在于所述针刺滤料包括呈自上而下层次排列的滤料表层、滤料中间层、滤料底层，所述的滤料底层和滤料表层为8～16层高强耐高温纤维网，滤料中间层为无交织基布，滤料底层、滤料中间层、滤料表层之间通过针刺成型、热定型复合成一体。本发明制备的针刺滤料，具有拉伸强力大、除尘效率好等优点。
文档编号B32B27/02GK102423575SQ2011103152
公开日2012年4月25日 申请日期2011年10月18日 优先权日2011年10月18日
发明者庞明军, 张孝南, 郑小佳 申请人:绍兴中纺院江南分院有限公司