一种高透气量机织布覆膜滤料及其制备所用的覆膜装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高透气量机织布覆膜滤料及其制备所用的覆膜装置。高透气量机织布覆膜滤料，包括机织布基材和PTFE微孔膜，机织布基材上设有凸点，PTFE微孔膜复合在凸点上；机织布基材的平面张力大于PTFE微孔膜的平面张力。本实用新型的有效地解决了现有覆膜滤料透气率低、膜损害严重、使用寿命短的问题；本实用新型高透气量机织布覆膜滤料透气率高、处理风量大、使用寿命长，具有较高的抗折性能；本实用新型制备方法简单、且大幅度降低了对膜的损坏；本实用新型覆膜装置结构简单、使用方便、容易控制。
【专利说明】一种高透气量机织布覆膜滤料及其制备所用的覆膜装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高透气量机织布覆膜滤料及其制备所用的覆膜装置。
【背景技术】
[0002]在大气除尘行业，覆膜滤料以其表面过滤的特性具有过滤效率高、运行阻力低、清灰容易和清灰次数少、处理风量大、使用寿命长而得到广泛地使用。而覆膜滤料的覆膜工艺有两种:一是粘结剂法，二是高温热压法。前者因粘结剂的耐温性差和粘结剂老化问题逐渐被淘汰，而后者则是被广泛采用的工艺。高温热压法所使用的热压覆膜机核心设备由一个高温热辊和一个耐高温胶辊或冷钢棍组成。由于机织布覆膜滤料基材都是平面的，在覆膜的过程中，PTFE微孔膜与机织布基材上下对齐经过高温热辊热压而成。这样就带来了如下问题:无论是粘结剂覆膜还是高温热压覆膜，PTFE微孔膜几乎与机织布基材的平面完全粘合，PTFE微孔膜整个膜面受到高温和压力的损伤，造成膜的强力、透气量的降低；如果基材是化纤机织布，还有可能因熔化化纤或碾压粘结剂点而堵塞PTFE微孔，造成透气率降低；同样，基材也被热压得很密实，从而影响了覆膜滤料的处理风量和使用寿命。尤其是在环境温度较低和折叠过重的时候，覆膜滤料膜面或折痕会出现膜裂的现象，这严重影响了过滤效率和滤袋的使用寿命。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种高透气量机织布覆膜滤料及其制备所用的覆膜装置。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0005]一种高透气量机织布覆膜滤料，包括机织布基材和PTFE微孔膜，机织布基材上设有凸点，PTFE微孔膜复合在凸点上；机织布基材的平面张力大于PTFE微孔膜的平面张力。
[0006]上述滤料大幅度提高了过滤效率、加大了处理风量，延长了使用寿命；同时大幅度减少了 PTFE微孔膜在制备过程中的损伤，无断纤现象、柔韧性好；机织布基材的平面张力大于PTFE微孔膜的平面张力有效克服了低温膜裂现象。
[0007]PTFE微孔膜厚为5?15 μ m，孔径为0.2?I μ m，机织布基材的面密度100?800g/m2。这样可进一步延长覆膜的使用寿命，同时保证过滤效率。
[0008]机织布基材包括凸点的厚为0.5-lmm,凸点的高度为0.3-0.7mm。
[0009]上述PTFE微孔膜经混料、打坯、推挤、压延、纵向拉伸、横向拉伸、热定型等工序制造而成。
[0010]机织布基材的平面张力优选为I?7kg，PTFE微孔膜的平面张力优选为O?1kg。这样可进一步克服低温膜裂现象，同时不影响滤料的外观及使用性能。
[0011]上述高透气量机织布覆膜滤料的制备方法，将机织布基材表面起凸，并将起凸的面与PTFE微孔膜间隙高温热压复合，即得。
[0012]机织布基材可以采用有捻纱、无捻纱、合股纱、膨体纱或网络纱等空气或机械变形纱等织造。
[0013]机织布基材优选采用网络纱织造；织造时，纬纱支数是经纱支数的2?8倍或经纱支数是纬支数纱的2?8倍；优选，纬纱支数是经纱支数的2?5倍或经纱支数是纬支数纱的2?5倍；更优选，纬纱支数是经纱支数的2?4倍或经纱支数是纬支数纱的2?4倍。采用网络纱织造，目的之一是提高覆膜滤料的透气性与耐折性，延长滤袋使用寿命；经纱与纬纱采用不同倍的支数织造，主要是为了实现起凸的目的，从而保证滤料的透气性和处理量，同时延长滤料的使用寿命。
[0014]网络纱制备所用的网络纱喷嘴包括丝道管和进气管，丝道管和进气管垂直相连通；所述的丝道管由内径为3?8mm的下半圆管与内径为6?IOmm的上圆弧管拼接而成；上圆弧管的圆心角为90?150° ;丝道管的长为30?80mm,进气管内径为2?5mm ;网络纱制备时，空气压力为4?10kg，超喂率为5?30%，湿度为40?90%。采用上述网络纱喷嘴及工艺条件可更进一步保证覆膜滤料的透气性与耐折性，更进一步延长滤袋使用寿命。进气管优选与丝道管中央垂直相连通。上述丝道管内部为中通无隔板的管道结构。
[0015]机织布基材的原料纤维为:玻璃纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚酰亚胺纤维、PET纤维、P84纤维、PTFE纤维、凯夫拉纤维、芳纶纤维或PA纤维中一种或两种以上任意配比的混合物；所述原料纤维的单丝直径为I?20 μ m，优选为2?16 μ m，更优选为3?11 μ m ;这样可进一步保证覆膜滤料的透气性、耐折性和使用寿命。
[0016]机织布基材在覆膜前需要经过化学表面处理，赋予基材良好的防水、耐温、耐折、耐酸碱腐蚀、抗静电和良好的覆膜性能。在化学处理过程中，需要保持凸点向上，尽量不破坏凸点的形状，同时要调节炉温使上表面与下表面的温差在10?100°C的范围之内，让化学处理液向凸点的顶部迁移，为覆膜奠定好的基础。
[0017]上述化学表面处理所用的化学处理液优选由如下组分组成:Y-氨丙基三乙氧基硅烷0.2-1%、聚四氟乙烯乳液12-18%、聚丙烯酸酯乳液10-14%、硅油_2856_10%、含氟防水剂WG-88001-3%和余量的水，所述百分比为质量百分比。采用上述处理液可保证基材所需的物理性能、化学性能和覆膜性能。
[0018]上述间隙高温热压复合方法为:采用上下两高温热辊对压，热辊的温度为260?450°C，速度为0.5?25米/分，两高温热辊的间隙低于起凸后机织布基材的总厚度，高于起凸前机织布基材的厚度；机织布基材在热辊上的包角为150?180°。上述包角范围的选择目的之一是预热基材提高覆膜效率和覆膜质量。
[0019]一种制备上述高透气量机织布覆膜滤料的覆膜装置，包括机织布基材供应装置、PTFE微孔膜供应装置、双热辊恒张力覆膜机、覆膜滤料张力控制器和覆膜滤料恒张力收卷机；机织布基材供应装置和PTFE微孔膜供应装置均分别与双热辊恒张力覆膜机相接，双热辊恒张力覆膜机又依次与覆膜滤料张力控制器和覆膜滤料恒张力收卷机顺序相接。
[0020]机织布基材供应装置包括顺序相接的机织布基材恒张力放卷机、机织布基材接布机、机织布基材恒张力储布机、机织布基材恒张力控制器和机织布基材展平机构，机织布基材展平机构与双热辊恒张力覆膜机相接；PTFE微孔膜供应装置包括顺序相接的PTFE微孔膜恒张力放卷机、PTFE微孔膜恒张力控制器和PTFE微孔膜展平机构，PTFE微孔膜展平机构与双热辊恒张力覆膜机相接。
[0021]采用上述装置的制备方法:将经拉幅定型化学处理好的机织布基材主动放卷，包覆热辊180°以预热，凸点位于基材的外侧；将双向拉伸好的PTFE微孔膜主动放卷，与机织布基材上下对齐；PTFE膜的平面张力在保持展平的情况下越小越好，一般小于1kg。基材的平面张力远远大于PTFE微孔膜的平面张力，目的是腹膜后凸点间的膜略松，可以抵抗因温度、折叠等引起的膜裂；基材与PTFE微孔膜上下对齐后进入双热辊恒张力覆膜机的对压热辊的间隙，该间隙的大小事先根据基材凸点的高低调好锁紧；基材在快速通过高温对辊时，高温迅速加热凸点处的膜和基材，使得膜与凸点因为温度、压力的作用牢固的粘合为一体，而没有凸点的地方则保持不粘结状态，且没有受到高温、压力的损坏；由于温度、间隙、速度的优化组合，在保证膜与凸点粘合牢度足够高的情况下，膜被损害的程度最小，且保持粘结点依然有微孔存在。热辊的温度为260?450°C，速度为0.5?25米/分。将这种膜与基材复合好的高透气量机织布覆膜滤料收卷、检验、裁切、缝制成为滤袋供客户使用。这种覆膜滤料是表面过滤，处理风量大、风阻小、清灰次数少、压力波动小、过滤效率高、使用寿命长，具有较好的性价比和经济效益、社会效益。
[0022]本实用新型未提及的技术均为现有技术。
[0023]本实用新型的有效地解决了现有覆膜滤料透气率低、膜损害严重、使用寿命短的问题；本实用新型高透气量机织布覆膜滤料透气率高、处理风量大、使用寿命长，具有较高的抗折性能；本实用新型制备方法简单、且大幅度降低了对膜的损坏；本实用新型覆膜装置结构简单、使用方便、容易控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为高透气量机织布覆膜滤料结构示意图；
[0025]图2为覆膜工艺示意图；
[0026]图3为网络纱喷嘴和网络纱制造示意图；
[0027]图4为图2的A-A向视图；
[0028]图5为机织布四枚缎织物组织结构图；
[0029]图6为覆膜装置结构示意图。
[0030]图中，I为机织布基材，2为凸点，3为PTFE微孔膜，4为下高温热辊，5为上高温热辊，6为高透气量机织布覆膜滤料，7为上圆弧管，8为下半圆管，9为进气管，10为原丝束，11为网络纱，12为覆膜滤料恒张力收卷机，13为机织布基材恒张力放卷机，14为覆膜滤料张力控制器，15为机织布基材接布机，16为高透气量机织布覆膜滤料，17为机织布基材恒张力储布机，18为机织布基材恒张力控制器，19为机织布基材展平机构，20为双热辊恒张力覆膜机，21为PTFE微孔膜展平机构，22为PTFE微孔膜恒张力控制器，23为PTFE微孔膜，24为PTFE微孔膜恒张力放卷机，25为丝道管。
【具体实施方式】
[0031]为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0032]实施例1
[0033]如图1所示的高透气量机织布覆膜滤料，包括机织布基材和PTFE微孔膜，机织布基材上设有凸点，机织布基材的面密度550g/m2。PTFE微孔膜厚为10 μ m,孔径为0.6 μ m。机织布基材的平面张力为2.6kg，PTFE微孔膜的平面张力为0.5kg ;机织布基材包括凸点的厚为0.6±0.05mm,凸点的高度为0.4mm。
[0034]机织布基材为玻璃纤维机织布，经纬纱全部采用网络纱，纬纱支数是经纱支数的2倍，因此呈现凸点结构，机织布基材的总厚度0.6±0.05mm，面密度550g/m2，织物组织结构:四枚锻(Crowfoot satin),基材平面张力2.6kg。
[0035]如图2、3所示网络纱所用网络纱喷嘴及工艺参数为:机织布基材的原料纱为网络纱，网络纱制备所用的网络纱喷嘴包括丝道管和进气管，丝道管和进气管垂直相连通；所述的丝道管由内径为6mm的下半圆管与内径为IOmm的上圆弧管拼接而成。上圆弧管的圆心角为120°，丝道管的长为45mm，进气管内径为3.5mm，空气压力6kg，超喂率20%，湿度60%。
[0036]机织布基材在覆膜前化学表面处理所用的化学处理液包括:Y -氨丙基三乙氧基硅烷(南京联硅化工有限公司)0.5%、聚四氟乙烯乳液(纺织用浓缩分散液，固含量60% ;中昊晨光化工研究院有限公司)15%、聚丙烯酸酯乳液(人造皮革用乳液，固含量50% ;北京东方亚科力化工科技有限公司)12%、硅油-285(济南鑫旗业化工有限公司)8%、含氟防水剂WG-8800(江苏嘉业氟材料科技有限公司)2%，其余为水，均匀搅拌混合成悬浮液待用。化学处理过程中，需要保持凸点向上，尽量不破坏凸点的形状，烘干温度:布底面230°C，布上表面250°C，让化学处理液向凸点的顶部迁移，为覆膜奠定好的基础，成膜(乳液在基材的表面形成结合牢固柔软的膜)温度280°C。
[0037]所用PTFE微孔膜厚10 μ m,孔径0.6 μ m，孔隙率80%。该膜的压延带厚220 μ m,纵拉倍率11倍，横拉倍率22倍，油剂与粉的比例是28:100。覆膜时膜的平面张力0.5kg。
[0038]机织布基材在覆膜时，采用拉幅定型浸溃处理工艺，全线恒张力控制。覆膜装置，包括机织布基材供应装置、PTFE微孔膜供应装置、双热辊恒张力覆膜机、覆膜滤料张力控制器和覆膜滤料恒张力收卷机；机织布基材供应装置和PTFE微孔膜供应装置均分别与双热辊恒张力覆膜机相接，双热辊恒张力覆膜机又依次与覆膜滤料张力控制器和覆膜滤料恒张力收卷机顺序相接。
[0039]机织布基材供应装置包括顺序相接的机织布基材恒张力放卷机、机织布基材接布机、机织布基材恒张力储布机、机织布基材恒张力控制器和机织布基材展平机构，机织布基材展平机构与双热辊恒张力覆膜机相接；PTFE微孔膜供应装置包括顺序相接的PTFE微孔膜恒张力放卷机、PTFE微孔膜恒张力控制器和PTFE微孔膜展平机构，PTFE微孔膜展平机构与双热辊恒张力覆膜机相接。
[0040]利用上述装置将起凸并经过化学处理液处理的机织布基材与PTFE微孔膜间隙高温热压复合；采用拉幅定型浸溃处理工艺，全线恒张力控制。两热压辊的间隙为0.5mm，上辊温度360°C，下辊温度220°C，压力0.4MPa，线速度5米/分，得高透气量机织布覆膜滤料。
[0041]对比例I
[0042]与实施例1基本相同，所不同的是:机织布基材为玻璃纤维机织布，纬纱膨体，厚度0.6±0.05mm,面密度550g/m2织物组织结构:四枚锻(Crowfoot satin),没有凸点结构，基材平面张力2.6kg。
[0043]实施例2
[0044]如图1所示的高透气量机织布覆膜滤料，包括机织布基材和PTFE微孔膜，机织布基材上设有凸点，机织布基材的面密度750g/m2。PTFE微孔膜厚为10 μ m,孔径为0.6 μ m。机织布基材的平面张力为3kg，PTFE微孔膜的平面张力为0.5kg ;机织布基材包括凸点的厚为0.8±0.05mm,凸点的高度为0.5mm。
[0045]玻璃纤维机织布，经纬纱全部采用网络纱，纬纱支数是经纱支数的2倍，因此呈现凸点结构，机织布的总厚度0.8±0.05mm，面密度750g/m2织物组织结构:四枚缎，基材平面张力3kg。
[0046]如图2、3所示网络纱所用网络纱喷嘴及工艺参数为:机织布基材的原料纱为网络纱，网络纱制备所用的网络纱喷嘴包括丝道管和进气管，丝道管和进气管垂直相连通；所述的丝道管由内径为6mm的下半圆管与内径为IOmm的上圆弧管拼接而成。上圆弧管的圆心角为120°，丝道管的长为45mm，进气管内径为3.5mm，空气压力6kg，超喂率20%，湿度60%。
[0047]机织布基材在覆膜前化学表面处理所用的化学处理液包括:Y -氨丙基三乙氧基硅烷(南京联硅化工有限公司)0.5%、聚四氟乙烯乳液(中昊晨光化工研究院有限公司)15%、聚丙烯酸酯乳液(北京东方亚科力化工科技有限公司)12%、硅油-285 (济南鑫旗业化工有限公司)8%、含氟防水剂WG-8800 (江苏嘉业氟材料科技有限公司)2%，其余为水，均匀搅拌混合成悬浮液待用。化学处理过程中，需要保持凸点向上，尽量不破坏凸点的形状，烘干温度:布底面240°C，布上表面260°C，让化学处理液向凸点的顶部迁移，为覆膜奠定好的基础，成膜(乳液在基材的表面形成结合牢固柔软的膜)温度280°C。
[0048]所用PTFE微孔膜厚10 μ m,孔径0.6 μ m，孔隙率80%。该膜的压延带厚220 μ m,纵拉倍率11倍，横拉倍率22倍，油剂与粉的比例是28:100。覆膜时膜的平面张力0.5kg。机织布基材在覆膜时，采用拉幅定型浸溃处理工艺，全线恒张力控制。采用如实施例1所述的覆膜装置，将起凸并经过化学处理液处理的机织布基材与PTFE微孔膜间隙高温热压复合；采用拉幅定型浸溃处理工艺，全线恒张力控制。两热压辊的间隙为0.5mm，上辊温度360°C，下辊温度220°C，压力0.4MPa，线速度4.5米/分，得高透气量机织布覆膜滤料。
[0049]比较例2`
[0050]与实施例1基本相同，所不同的是:机织布基材为玻璃纤维机织布，纬纱膨体，厚度0.8±0.05mm,面密度750g/m2织物组织结构:四枚锻(Crowfoot satin),没有凸点结构，基材平面张力3.5kg。
[0051]上述各实施例中未具体说明的工艺均可参照现有工艺。
[0052]在127Pa压力下检测基材和腹膜后的透气情况，采用三针工业缝纫机、四氟/玻纤复合缝纫机缝制，并在低温(< 5°C)情况下观察折叠和无折叠膜裂情况，结果见表1:
[0053]表1
[0054]
【权利要求】
1.一种高透气量机织布覆膜滤料，其特征在于:包括机织布基材和PTFE微孔膜，机织布基材上设有凸点，PTFE微孔膜复合在凸点上；机织布基材的平面张力大于PTFE微孔膜的平面张力。
2.如权利要求1所述的高透气量机织布覆膜滤料，其特征在于:机织布基材的面密度100 ?800g/m2。
3.如权利要求1或2所述的高透气量机织布覆膜滤料，其特征在于:PTFE微孔膜厚为5?15 μ m,孔径为0.2?I μ m。
4.如权利要求1或2所述的高透气量机织布覆膜滤料，其特征在于:机织布基材的平面张力为I?7kg，PTFE微孔膜的平面张力为O?1kg。
5.如权利要求1或2所述的高透气量机织布覆膜滤料，其特征在于:机织布基材包括凸点的厚为0.5-lmm,凸点的高度为0.3-0.7mm。
6.如权利要求1或2所述的高透气量机织布覆膜滤料，其特征在于:机织布基材的原料纱为网络纱，网络纱制备所用的网络纱喷嘴包括丝道管和进气管，丝道管和进气管垂直相连通；所述的丝道管由内径为3?8mm的下半圆管与内径为6?IOmm的上圆弧管拼接而成。
7.如权利要求1或2所述的高透气量机织布覆膜滤料，其特征在于:上圆弧管的圆心角为90?150°，丝道管的长为30?80mm,进气管内径为2?5mm。
8.一种制备权利要求1-7任意一项所述高透气量机织布覆膜滤料的覆膜装置，其特征在于:包括机织布基材供应装置、PTFE微孔膜供应装置、双热辊恒张力覆膜机、覆膜滤料张力控制器和覆膜滤料恒张力收卷机；机织布基材供应装置和PTFE微孔膜供应装置均分别与双热辊恒张力覆膜机相接，双热辊恒张力覆膜机又依次与覆膜滤料张力控制器和覆膜滤料恒张力收卷机顺序相接。
9.如权利要求8所述的覆膜装置，其特征在于:机织布基材供应装置包括顺序相接的机织布基材恒张力放卷机、机织布基材接布机、机织布基材恒张力储布机、机织布基材恒张力控制器和机织布基材展平机构，机织布基材展平机构与双热辊恒张力覆膜机相接；PTFE微孔膜供应装置包括顺序相接的PTFE微孔膜恒张力放卷机、PTFE微孔膜恒张力控制器和PTFE微孔膜展平机构，PTFE微孔膜展平机构与双热辊恒张力覆膜机相接。
【文档编号】B32B37/10GK203620398SQ201320697077
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2013年11月5日
【发明者】宋尚军, 范凌云, 赵东波, 黄箭玲, 费传军, 董浩宇, 周群, 郭晓蓓, 吴涛, 朱平, 黎鹏, 杨振东, 白耀宗 申请人:中材科技股份有限公司