专利名称：一种玄武岩纤维针刺过滤毡及其制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种针刺过滤毡，特别涉及一种玄武岩纤维针刺过滤毡及其制作工 艺。
背景技术：
玄武岩纤维是用火山爆发出的玄武岩经1500摄氏度的高温拉丝而成，具有化学 稳定性、物理稳定性、抗紫外线、有吸波功能、有透波功能、无毒性、燃烧无熔滴、燃烧烟密度 低、环保无污染等特性。同时，玄武纤维有极高的使用温度，高的断裂度，高模量，优异的力 学、物理、化学功能，极低的热传导系数，高的吸音系数，极低的吸湿性，高的比体积电阻，抗 紫外线，吸波功能，防辐射，防电磁，燃烧无熔滴，燃烧烟密度低，环保无污染等功能于一身。 玄武岩纤维针刺毡是一种耐高温滤料，适应温度-269 70(TC，用玄武岩纤维针刺毡制作 成滤袋可应用于钢铁高炉煤气净化、炭黑生产收集、水泥窑头窑尾除尘、硅铁粉生产除尘、 电厂锅炉粉尘除尘、陶瓷行业除尘等应用于多行业产品收集和粉尘治理的一种环保产品。名称为《玄武岩纤维非织造过滤毡及制作方法》(申请号200910050526. X)的专利 申请公开了一种由基布及其上、下层的玄武岩纤维层构成的玄武岩纤维非织造过滤毡及其 制作方法。在该专利申请中，采用气流成网工艺制成玄武岩纤维层。采用气流成网工艺制 成的纤维层组织化不紧密，纬向强度较弱。而由于玄武岩纤维针刺过滤毡工作的环境一般 比较恶劣对耐高温、防静电的要求较高，《玄武岩纤维非织造过滤毡及制作方法》实施例中 公开的浸渍乳液并不能对玄武岩纤维过滤毡进行很好的后续处理，使得玄武岩纤维过滤毡 具有优异的耐高温、防静电性能。
发明内容
本发明旨在提供一种耐高温、防静电、断裂强度较高的玄武岩纤维针刺过滤毡及 其制作工艺。本发明的技术方案为一种玄武岩纤维针刺过滤毡，由基布和基布上、下层的玄武 岩纤维纤维层经针刺工艺制成，基布是以玄武岩纤维纱为原料制成的，玄武岩纤维纤维层 是以玄武岩纤维短切纱为原料，经机械成网工艺制成的。所述玄武岩纤维短切纱长度为60-70cm，优选65cm，单纤维直径为5_6 μ m,优选 5. 5 μ m0玄武岩纤维针刺过滤毡的制作工艺，包括以下步骤(1)将玄武岩纤维短切纱按照机械成网工艺制成玄武岩纤维纤维层；(2)将玄武岩纤维纱经退解、捻线、整经、织造工序制成基布；(3)基布上、下面铺网叠放玄武岩纤维纤维层，初步预针刺；(4)经上主刺、下主刺、上主刺、修面工序针刺制成玄武岩纤维针刺过滤毡半成
品 ；(5)将步骤(4)制得的玄武岩纤维针刺过滤毡半成品经乳液浸渍，通过拉幅定型炉的预烘、烘干和高温定型工序，在纤维表面形成一层保护膜，制得玄武岩纤维针刺过滤 毡。所述步骤(1)中玄武岩纤维短切纱长度为60-70cm，优选65cm，单纤维直径为 5-6 μ m, 5. 5 μ m。所述步骤(1)中机械成网的步骤是①开松通过开松机对玄武岩纤维短切纱进行开松，使其达到蓬松状态；②梳理将步骤①所得的混合纤维送入梳理机梳理成纤网，梳理机采用单锡林、双 道夫的机型，梳理机参数为锡林转速为441rpm，道夫转速为220rpm ；③铺网使用铺网机对步骤②所得的纤网进行铺网，对纤网进行反复重叠形成玄 武岩纤维纤维层，铺网机参数为底帘转速42rpm。所述步骤(5)中乳液的配方是固含量为20%的颗粒直径为1微米的石墨乳液 5% 6%、固含量为60%的PTFE浓缩分散液8% 10%、固含量为60%的硅油乳液4% 6%、固含量为30%的聚丙烯酸酯3% 5%，水余量。所述固含量为60%的硅油乳液优选 型号为SE-2203。所述步骤(5)中拉幅定型炉的预烘温度为100-150°C，优选130°C，烘干温度为 150-2000C，优选170°C，高温定型温度为200-250°C，优选230°C。本发明的有益效果在于(1)采用机械成网工艺制作玄武岩纤维纤维层，可以使得制成的纤维层具有较紧 密的组织化结构，形成玄武岩纤维短切纱互相缠绕勾结的紧密三维孔结构，从而使得过滤 毡具有更高的断裂强度，从而提高其机械强度。(2)玄武岩纤维针刺过滤毡耐高温。其使用温度范围为-269 700°C (最高为 960°C )，在400°C温度下工作时，其断裂强度能够保持85% ；在600°C温度下工作时，其断裂 强度仍能够保持80%的原始强度；如果玄武岩纤维预先在780 820°C温度下进行处理，纤 维还能在860°C温度下工作而不会出现收缩。其使用的温度更高，范围更广，是目前耐高温 玻璃纤维针刺毡的良好替代品。(3)使用本发明提供的工艺方法处理过的玄武岩纤维针刺过滤毡，具有更好的耐 磨性和优异的防静电性能。由于微细粒子的石墨进入到了纤维之间，石墨本身具有润滑作 用，所以增强了玄武岩纤维的耐磨性能，同时也为该产品增加了防静电功能等其他功效。
具体实施例方式以下结合实施例说明本发明，但不限制本发明。本发明提供了一种玄武岩纤维针刺过滤毡，由基布和基布上、下层的玄武岩纤维 纤维层经针刺工艺制成，基布是以玄武岩纤维纱为原料制成的，玄武岩纤维纤维层是以玄 武岩纤维短切纱为原料，经机械成网工艺制成的。玄武岩纤维短切纱长度为65cm，单纤维直 径为5. 5 μ m。一种玄武岩纤维针刺过滤毡的制作工艺，包括以下步骤(1)将玄武岩纤维短切纱按照机械成网工艺制成玄武岩纤维纤维层；玄武岩纤维 短切纱长度为65cm，单纤维直径为5. 5 μ m。机械成网的步骤是
①开松通过开松机对玄武岩纤维短切纱进行开松，使其达到蓬松状态；②梳理将步骤①所得的混合纤维送入梳理机梳理成纤网，梳理机采用单锡林、双 道夫的机型，梳理机参数为锡林转速为441rpm，道夫转速为220rpm ；③铺网使用铺网机对步骤②所得的纤网进行铺网，对纤网进行反复重叠形成玄 武岩纤维纤维层，铺网机参数为底帘转速42rpm。(2)将玄武岩纤维纱经退解、捻线、整经、织造工序制成基布。(3)基布上、下面铺网叠放玄武岩纤维纤维层，初步预针刺。(4)经上主刺、下主刺、上主刺、修面工序针刺制成玄武岩纤维针刺过滤毡半成品。针刺工艺的参数见下表
权利要求
1.一种玄武岩纤维针刺过滤毡，由基布和基布上、下层的玄武岩纤维纤维层经针刺工 艺制成，其特征在于，所述基布是以玄武岩纤维纱为原料制成的，所述玄武岩纤维纤维层是 以玄武岩纤维短切纱为原料，经机械成网工艺制成的。
2.根据权利要求1所述的玄武岩纤维针刺过滤毡，其特征在于，所述玄武岩纤维短切 纱长度为60-70cm，单纤维直径为5-6 μ m。
3.根据权利要求2所述的玄武岩纤维针刺过滤毡，其特征在于，所述玄武岩纤维短切 纱长度为65cm，单纤维直径为5. 5 μ m。
4.根据权利要求1所述的玄武岩纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于，包括以下 步骤(1)将玄武岩纤维短切纱按照机械成网工艺制成玄武岩纤维纤维层；(2)将玄武岩纤维纱经退解、捻线、整经、织造工序制成基布；(3)基布上、下面铺网叠放玄武岩纤维纤维层，初步预针刺；(4)经上主刺、下主刺、上主刺、修面工序针刺制成玄武岩纤维针刺过滤毡半成品；(5)将步骤(4)制得的玄武岩纤维针刺过滤毡半成品经乳液浸渍，通过拉幅定型炉的 预烘、烘干和高温定型工序，在纤维表面形成一层保护膜，制得玄武岩纤维针刺过滤毡。
5.根据权利要求4所述的玄武岩纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于，所述步骤 (1)中玄武岩纤维短切纱长度为60-70cm，单纤维直径为5-6 μ m。
6.根据权利要求5所述的玄武岩纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于，所玄武岩 纤维短切纱长度为65cm，单纤维直径为5. 5 μ m。
7.根据权利要求4所述的玄武岩纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于，所述步骤 (1)中机械成网的步骤是①开松通过开松机对玄武岩纤维短切纱进行开松，使其达到蓬松状态；②梳理将步骤①所得的混合纤维送入梳理机梳理成纤网，梳理机采用单锡林、双道夫 的机型，梳理机参数为锡林转速为441rpm，道夫转速为220rpm ；③铺网使用铺网机对步骤②所得的纤网进行铺网，对纤网进行反复重叠形成玄武岩 纤维纤维层，铺网机参数为底帘转速42rpm。
8.根据权利要求4所述的玄武岩纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于，所述步骤 (5)中乳液的配方是固含量为20%的颗粒直径为1微米的石墨乳液5% 6%、固含量为 60%的PTFE浓缩分散液8% 10%、固含量为60%的硅油乳液4% 6%、固含量为30% 的聚丙烯酸酯3 % 5 %，水余量。
9.根据权利要求4所述的玄武岩纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于，所述步 骤(5)中拉幅定型炉的预烘温度为100-150°C，烘干温度为150-200°C，高温定型温度为 200-250 "C。
10.根据权利要求9所述的玄武岩纤维针刺过滤毡的制作工艺，其特征在于，所述拉幅 定型炉的预烘温度为130°C，烘干温度为170°C，高温定型温度为230°C。
全文摘要
本发明涉及一种针刺过滤毡，特别涉及一种玄武岩纤维针刺过滤毡及其制作工艺。本发明旨在提供一种耐高温、防静电、断裂强度较高的玄武岩纤维针刺过滤毡及其制作工艺。其技术方案为一种玄武岩纤维针刺过滤毡，由基布和基布上、下层的玄武岩纤维纤维层经针刺工艺制成，基布是以玄武岩纤维纱为原料制成的，玄武岩纤维纤维层经机械成网工艺制成。玄武岩纤维针刺过滤毡的制作工艺，包括步骤机械成网制成玄武岩纤维纤维层；制成基布；基布上、下面铺网叠放玄武岩纤维纤维层，针刺制成玄武岩纤维针刺过滤毡半成品；经乳液浸渍，通过拉幅定型炉制得玄武岩纤维针刺过滤毡。本发明提供的玄武岩纤维针刺过滤毡机械强度高、耐高温、防静电，应用广泛。
文档编号B01D39/20GK102000459SQ20101054186
公开日2011年4月6日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年11月12日
发明者张茂奎, 王玉华, 齐贵山 申请人:山东新力环保材料有限公司