专利名称：一种用于液体过滤的工业滤布及其用途的制作方法
技术领域：
本发明属于过滤分离技术领域，涉及一种工业滤布，具体涉及一种用于液体过滤 的工业滤布。
背景技术：
随着社会的进步，工业的发展，如矿业、化工、食品、环保等领域对液体过滤技术的 要求越来越高，而对滤布的要求也越来越高，这不仅是对滤布织造工艺和后加工技术提出 更高的要求，而且也是对纤维原材料提出了更高的要求，现有普通滤布已经不能完全满足 在某些特殊环境中的使用要求了。专利CN94241068.8公开了一种由塑料细丝纤维经过特殊加工工艺，多层交错热 粘结形成的多孔性液体净化用滤板，塑料可以是聚乙烯、聚丙烯或丙纶。虽然这种过滤材料 物理性能稳定，成本低，但该滤板是一种多层纤维互相重迭的网状结构物，具有多个相连开 放性孔隙，当过滤液通过无纺布时，液相中的粒子会被拦截而吸附在无纺布表面或孔隙内， 经过一段时间后，许多粒子会在纤维表面上集结，造成堵塞，再生性能差。专利CN200810106708. X公开了由丙纶和涤纶单丝织成的用于固液分离的双层过 滤布，虽然这种过滤布改善了滤液的堵塞状况、滤饼与滤布剥离性能，提高了再生能力，但 是丙纶布的安全使用温度在100°C以下。另外，在液体过滤领域也有使用涤纶布，其品种很 多，应用广泛，在化学稳定性方面能耐酸腐蚀，但是在耐碱性方面稍差，只能耐弱碱，耐温性 能也不是很好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有良好的耐高温、耐酸碱腐蚀、过滤效果及机械性 能的用于液体过滤的工业滤布及其用途。本发明的用于液体过滤的工业滤布，其紧度为50 95%，优选60 90%。紧度 对于工业滤布使用场所有较大影响。紧度高，织物的孔隙就小，对粒子的拦截效果就好，适 合精细过滤。但紧度过高，如大于95%的话，则织造过程比较困难，容易产生断头，所得织物 的孔隙就比较小，在过滤过程中阻力也就比较大，容易造成堵塞；若紧度小于50%，则织物 的孔隙就大，对粒子的拦截效果就差，起不到过滤的作用。根据经纬纱密度及纤维直径计算 出织物紧度，计算公式如下Ef(% ) = Ej+Ew-EjEw/100Ej(% ) = IOOdjPjEw(% ) = IOOdwPwEf 织物紧度(％ )Ej、Ew:经、纬向紧度(% )dj、dw 经、纬向直径(cm) P」、Pw 经、纬纱密度(根/cm)根据JIS L 1096 8. 27. IA法，测定压为125Pa时，本发明的工业滤布的通气度在 150. 0cm3/cm2/s以下。如果通气度过高，滤布的孔隙就大，对粒子的拦截效果就差，起不到过滤的作用。根据JIS L 1096 8. 12. IA法，本发明的工业滤布的经向拉伸断裂强度为1500 5000N/5cm，优选2000 5000N/5cm。纬向拉伸断裂强度为1000 3500N/5cm，优选1500 3500N/5cm。在过滤过程中过滤液对滤布有一定的冲击强度，且滤液速度越大冲击强度就越 大。如果滤布的经纬向拉伸断裂强度过低的话，容易产生破洞，影响过滤性能。本发明的工业滤布是由聚苯硫醚短纤维或聚苯硫醚长丝所形成(以下聚苯硫醚 简称PPS)的机织物。PPS短纤维的细度为1. 0 10. Odtex,优选1. 0 7. 8dtex ；PPS长 丝为复丝时，其细度为0. 6 100. Odtex，优选2. 0 80. Odtex ；PPS长丝为单丝时，其直径 为0. 2 1mm，优选0. 3 0. 9mm。众所周知，PPS纤维具有良好的耐热性、耐蒸热性，融点 285°C、常用温度190°C、在蒸汽条件下不会劣化；特别在150 190°C的高温下具有良好的 耐酸、碱及有机溶剂的性能，因此由其制得的滤布在液体过滤领域应用时，可以在多种恶劣 环境下使用。采用不同形态的PPS纤维可以起到不同的过滤效果。由PPS短纤维制得短纤纱，而 后形成的滤布具有极优的机械性能，颗粒截留性能好，同等截留效果下透过率较高；由PPS 单丝直接形成的滤布具有表面光滑、空隙单纯、比阻小、堵塞性小、易清洗、卸饼性能及再生 性能佳等；由PPS长丝形成的滤布具有高的强度及良好的卸饼性能，还可以处理较细的粒子。本发明的工业滤布可应用于液体过滤材料领域，尤其适合对耐酸、耐碱、耐高温均 有要求的场合。如在PTA (精对苯二甲酸)生产过程中需要用酸洗涤，而滤布再生又必须用 热碱洗涤，对滤布要求比较苛刻，本发明的工业滤布就特别适合在该领域的使用。
具体实施例方式以下通过实施例来进一步说明。本发明的各项性能测试方法如下。通气度根据JIS L 1096 8. 27. IA法，将样品在无张力的状态下，放在测试区，调节气压 125Pa，为避免测试点的重复，测试时将样品斜向移动以得到不同经、不同纬的测试点，每一 样品至少测试5次，取平均值。拉伸断裂强度根据JIS L 1096 8. 12. IA法(基布扯边法)，对于一般织物，实验样品取样大小为 5. OcmX 30cm,从边的两侧扯去相同根数的纱线，使剩余实验样品幅宽满足规定幅宽为5cm。 在拉伸实验机上，用夹具夹住样品两端，夹头间距为20cm，在定速20cm/min的速度下，测定 样品被拉断时的拉伸断裂强度，每组样品至少3回，取平均值。实施例1采用细度为2. 2dtex、长度为51mm的PPS短纤维(东丽株式会社制)，经纺纱工艺 制得细度为300dteXPPS纱线，利用喷水织机织成紧度为73%缎纹组织滤布。所得滤布性能 参数通气度为3. 7cm7cm7s，拉伸断裂强度为经向3202N/5cm，纬向2188N/5cm。评价该滤 布的特性，并示于表1中。实施例2
采用细度为7. 8dtex、长度为76mm的PPS短纤维(东丽株式会社制)，经纺纱工艺 制得细度为250dteXPPS纱线，利用喷水织机织成紧度为85%缎纹组织滤布。所得滤布性能 参数通气度为2. 8cm7cm7s，拉伸断裂强度为经向4726N/5cm，纬向2697N/5cm。评价该滤 布的特性，并示于表1中。实施例3采用细度为4. 4dtexPPS复丝(东丽株式会社制)，利用喷水织机织成紧度为 58%平纹组织滤布。所得滤布性能参数通气度为132cm7cm7s，拉伸断裂强度为经向 4055N/5cm，纬向2310N/5cm。评价该滤布的特性，并示于表1中。实施例4采用细度为4. 4dtexPPS复丝(东丽株式会社制)，利用喷水织机织成紧度为 81%缎纹组织滤布。所得滤布性能参数通气度为110cm7cm2/s，拉伸断裂强度为经向 4301N/5cm，纬向2520N/5cm。评价该滤布的特性，并示于表1中。实施例5采用直径为0. 35mm的PPS单丝(东丽株式会社制)，利用喷水织机织成紧度为 78%缎纹组织滤布。所得滤布性能参数通气度为140cm7cm2/s，拉伸断裂强度为经向 2678N/5cm，纬向1613N/5cm。评价该滤布的特性，并示于表1中。实施例6采用直径为0. 20mm的PPS单丝(东丽株式会社制)，利用喷水织机织成紧度为 90%缎纹组织滤布。所得滤布性能参数通气度为106Cm7Cm2/S，拉伸断裂强度为经向 2032N/5cm，纬向1310N/5cm。评价该滤布的特性，并示于表1中。实施例1 6中制得的滤布在制备液体过滤材料中的应用。表1滤布性能
权利要求
一种用于液体过滤的工业滤布，其特征在于该滤布的紧度为50～95％。
2.根据权利要求1所述的用于液体过滤的工业滤布，其特征在于根据JIS L 1096 8. 27. IA法，测定压为125Pa时，该滤布的通气度为150cm7cm2/s以下。
3.根据权利要求1所述的用于液体过滤的工业滤布，其特征在于根据JIS L 1096 8. 12. IA法，该滤布的经向拉伸断裂强度为1500 5000N/5cm，纬向拉伸断裂强度为 1000 3500N/5cm。
4.根据权利要求1所述的用于液体过滤的工业滤布，其特征在于该滤布由聚苯硫醚 短纤维或聚苯硫醚长丝所形成。
5.根据权利要求4所述的用于液体过滤的工业滤布，其特征在于所述聚苯硫醚短纤 维的细度为ι. O 10. Odtex。
6.根据权利要求4所述的用于液体过滤的工业滤布，其特征在于所述聚苯硫醚长丝 为聚苯硫醚复丝或聚苯硫醚单丝。
7.根据权利要求6所述的用于液体过滤的工业滤布，其特征在于所述聚苯硫醚复丝 的细度为0. 6 100. Odtex。
8.根据权利要求6所述的用于液体过滤的工业滤布，其特征在于所述聚苯硫醚单丝 的直径为0. 2 1. 0mm。
9.一种如权利要求1所述的工业滤布在制备液体过滤材料中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种用于液体过滤的工业滤布及其用途，该滤布的紧度为50～95％。本发明的滤布优选采用聚苯硫醚纤维，在具有良好的过滤效果的基础上，还具有耐高温、耐药品、耐蒸热等性能。尤其适合在对耐酸、耐碱、耐高温均有要求的场合中使用，如PTA(精对苯二甲酸)生产过程中的废液的过滤。
文档编号B01D39/08GK101987266SQ20091016383
公开日2011年3月23日 申请日期2009年8月3日 优先权日2009年8月3日
发明者刘晶, 山本英行, 马燕男 申请人:东丽纤维研究所(中国)有限公司