本发明涉及一种板框压滤机用高硬度滤布及其制备方法，属于工业过滤材料技术领域。
背景技术：
广义的固液分离是指任何体系中固相与液相之间的分离。具体来讲，是指把生产中含水的中间或最终产物的液相和固相分开，即从悬浮液中将固体颗粒与液相分离的作业。实现固液分离的设备可以分为真空过滤、加压过滤和离心过滤等。其中，板框压滤机是通过液压缸对板框挤压，使物料中的水通滤布排出，达到脱水的目的，广泛应用于化工、陶瓷、石油、医药、食品、冶炼等行业，也适用于工业过滤污水处理，应用领域广泛。
板框压滤机上的滤布是通过传统纺织技术和现代复合技术等加工而成的，是决定悬浮液中固体颗粒物质截留量的关键因素，是固液分离设备的核心部件。其中，单丝机织滤布是近年来国内新开发的一种过滤介质，由于丝纤维直径细，流体通过时的阻力小，运行能耗低。滤布制成后再经过砑光等处理，不易堵塞，再生性能好，过滤速度快。另外，其滤饼的剥离性能好，滤布的尺寸稳定性优良。但是，单丝滤布是直通孔结构，过滤精度低，滤布表面的单丝的耐磨性差。
相对与传统机织滤布，针刺非织造材料是一种具有弯曲通道孔径结构的过滤材料，可以通过改变面密度来达到不同的过滤效果。非织造材料因具有较高的孔隙率而广泛被用作过滤材料，过滤介质可以在低的压力下高效通滤布，降低了能耗，提高了效率。因此，将针刺非织造材料用于板框式液体过滤，是一种创新产品。但是，板框式过滤器工作时，其对液体施加的压力高达5吨，这就对滤布的力学性能提出了很高的要求。而以针刺毡为代表的非织造材料，通常是采用短纤维经过针刺加固而成，其力学性能较差，很难满足板框式压滤机高压过滤的工况需求。将单丝滤布和针刺毡滤布的优点相结合，开发复合板框压滤机用滤布，具有创新性。
在传统针刺加固的基础上，进一步通过热粘合等二次加固的方法，来提高针刺非织造材料的其力学性能，被证明是一种可行的手段。
专利(申请号cn201410528786.4)公开了一种适用于纸尿裤的非织造双层复合导流层及其生产方法，是以es、pp、粘胶纤维为原料，分别将pp、粘胶纤维与不同含量的es纤维均匀混合成网，然后将pp层与粘胶层通过预针刺复合，再通过热风工艺制成双层复合导流层，可以有效解决纸尿裤产品的回渗问题。
专利(申请号cn201110314640.6)公开了一种非织造的纤维海绵及其制备方法，以elk纤维和通用聚酯纤维混合为原料，首先进行开松，梳理制成纤维网，纤维网经铺网成型机制成基片，将基片用针刺机进行针刺加工，然后用热风对基布进行加热至聚酯纤维表面熔化，再经热压和表面烫平，冷却定型后便为纤维海绵体成品。
技术实现要素：
本发明所要解决的问题是现有海绵韧性、强度和拉伸性能差，容易破损或撕裂。
为了解决上述问题，本发明提供了一种板框压滤机用高硬度滤布，其特征在于，所述滤布为一种含有增强基布的短纤维混合针刺滤布，短纤维间形成热熔粘结点，滤布表面层纤维部分熔融。
优选地，所述滤布包括依次复合的部分熔融滤布表面层、具有热熔粘结点的针刺短纤维层、增强基布、具有热熔粘结点的针刺短纤维层、部分熔融滤布表面层。
优选地，所述滤布的面密度为350～600g/m2，厚度为2.2～2.6mm，拉伸强力为1500～3500n。
优选地，所述增强基布为机织布，机织布的面密度为50～150g/m2，经纬纱细度为1000～2000d，经纬密比为1∶1～1.5∶1。
优选地，所述短纤维中至少含有一种熔点为90～140℃的低熔点纤维。
优选地，所述低熔点纤维在短纤维中的质量含量为15％～30％。
本发明还提供了上述板框压滤机用高硬度滤布的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
第一步：将纤维按比例放入开松混合机中开松混合，然后送入梳理机中梳理成网，经交叉铺网，获得面密度为150-280g/m2的双层纤维网；
第二步：将增强基布退卷进入两层纤维网中间；
第三步：将第二步得到的纤维网经针刺机针刺加固，得到针刺布；
第四步：将第三步得到的针刺布送入烘箱中进行热风加固，使短纤维网中的低熔点纤维部分熔融；
第五步：将第四步得到的已部分熔融的针刺布送入热轧机中进行表面轧光，得到板框压滤机用高硬度滤布，送入裁剪机中，裁剪成客户要求的规格尺寸即可。
优选地，所述第三步中针刺的工艺参数为：预针刺深度为7-10cm，预针刺频率300～600转/分；主针刺深度1-5cm，针刺频率为500～1000转/分；正反针刺6～8道，纤网输出牵伸比为1∶1.5～1∶2。
优选地，所述第四步中热风加固采用多段烘箱设备，其进口到出口温度依次升高，但最高温度比低熔点纤维的皮层熔点高10～20℃，最低温度比低熔点纤维的皮层熔点低10～20℃。
优选地，所述第五步中热轧机的轧辊温度高于低熔点纤维的皮层熔点10～20℃，压力为1～2mpa。
本发明中的增强层基布提高了针刺毡的强度，热风加固使纤维间形成粘合点，进一步提高了滤布的强力和硬度；表面轧光定型使滤布表面纤维部分熔融，进一步提高了滤布的硬度和表面光滑度，获得硬度、耐磨性和过滤精度高的滤布，可以减轻滤布在使用过程中的糊袋问题。
附图说明
图1为本发明提供的板框压滤机用高硬度滤布的复合结构示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例1
第一步：将丙纶和低熔点es(熔点110℃)纤维按照85/15的重量比放入开松混合机中开松混合，然后送入梳理机中梳理成网，经交叉铺网，获得两层面密度为150g/m2的纤维网；
第二步：将面密度为50g/m2、经纬纱细度为1000d、经纬密比为1∶1的单丝机织丙纶滤布退卷进入两层纤维网中间；
第三步：将第二步得到的纤维网经针刺机针刺加固，其针刺工艺为：预针刺深度为7cm，预针刺频率1000转/分，主针针刺频率为500转/分，正反针刺6道，其针刺深度从后道到前道依次为5、4、4、3、2和1cm，纤网输出牵伸比为1∶1.2；
第四步：将第三步得到的针刺布送入8段烘箱内进行热风粘合，从进口到出口，其温度依次为100、110、120、130、130、130、130和130℃；
第五步：将第四步得到的部分热熔针刺布送入温度为120℃、压力为1mpa的热轧机中进行表面轧光，得到面密度为350g/m2，厚度为2.2mm，拉伸强力为1500n的板框压滤机用高硬度滤布；
第六步：将第五步得到的针刺布送入裁剪机中，裁剪成客户要求的规格尺寸。
实施例2
第一步：将腈纶和低熔kodel410纤维(熔点90℃)纤维按照70/30的重量比放入开松混合机中开松混合，然后送入梳理机中梳理成网，经交叉铺网，获得两层面密度为230g/m2的纤维网；
第二步：将面密度为150g/m2、经纬纱细度为2000d、经纬密比为1.5∶1的复丝机织丙纶滤布退卷进入两层纤维网中间；
第三步：将第二步得到的纤维网经针刺机针刺加固，其针刺工艺为：预针刺深度为9cm，预针刺频率700转/分，主针针刺频率为900转/分，正反针刺6道，其针刺深度从后道到前道依次为5、4、4、3、2和1cm，纤网输出牵伸比为1∶1.5；
第四步：将第三步得到的针刺布送入8段烘箱内进行热风粘合，从进口到出口，其温度依次为80、90、100、100、105、105、110和110℃；
第五步：将第四步得到的部分热熔针刺布送入温度为80℃、压力为2mpa的热轧机中进行表面轧光；得到面密度为600g/m2，厚度为2.6mm，拉伸强力为3500n的板框压滤机用高硬度滤布；
第六步：将第五步得到的针刺布送入裁剪机中，裁剪成客户要求的规格尺寸。
实施例3
第一步：将丙纶和低熔点4080纤维(熔点140℃)纤维按照80/20的重量比放入开松混合机中开松混合，然后送入梳理机中梳理成网，经交叉铺网，获得两层面密度为280g/m2的纤维网；
第二步：将面密度为50g/m2、经纬纱细度为1500d、经纬密比为1.4∶1的单丝机织丙纶滤布退卷进入两层纤维网中间；
第三步：将第二步得到的纤维网经针刺机针刺加固，其针刺工艺为：预针刺深度为10cm，预针刺频率800转/分，主针针刺频率为500转/分，正反针刺8道，其针刺深度从后道到前道依次为5、5、4、4、3、2、2和1cm，纤网输出牵伸比为1∶1.2；
第四步：将第三步得到的针刺布送入8段烘箱内进行热风粘合，从进口到出口，其温度依次为130、140、145、150、150、155、160和160℃；
第五步：将第四步得到的部分热熔针刺布送入温度为130℃、压力为1.5mpa的热轧机中进行表面轧光，得到面密度为600g/m2，厚度为2.5mm，拉伸强力为3000n的板框压滤机用高硬度滤布；
第六步：将第五步得到的针刺布送入裁剪机中，裁剪成客户要求的规格尺寸。
实施例4
第一步：将丙纶和低熔点4080纤维(熔点140℃)纤维按照80/20的重量比放入开松混合机中开松混合，然后送入梳理机中梳理成网，经交叉铺网，获得两层面密度为200g/m2的纤维网；
第二步：将面密度为10g/m2、经纬纱细度为1500d、经纬密比为1∶1的单丝机织丙纶滤布退卷进入两层纤维网中间；
第三步：将第二步得到的纤维网经针刺机针刺加固，其针刺工艺为：预针刺深度为7cm，预针刺频率300转/分，主针针刺频率为1000转/分，正反针刺7道，其针刺深度从后道到前道依次为5、4、4、3、3、2和1cm，纤网输出牵伸比为1∶1.2；
第四步：将第三步得到的针刺布送入8段烘箱内进行热风粘合，从进口到出口，其温度依次为120、130、135、135、140、145、150和150℃；
第五步：将第四步得到的部分热熔针刺布送入温度为120℃、压力为2mpa的热轧机中进行表面轧光，得到面密度为500g/m2，厚度为2.4mm，拉伸强力为2500n的板框压滤机用高硬度滤布；
第六步：将第五步得到的针刺布送入裁剪机中，裁剪成客户要求的规格尺寸。
实施例1-4制得的板框压滤机用高硬度滤布如图1所示，为一种含有增强基布的短纤维混合针刺滤布，短纤维间形成热熔粘结点，滤布表面层纤维部分熔融，包括依次复合的部分熔融滤布表面层3、具有热熔粘结点的针刺短纤维层2、增强基布1、具有热熔粘结点的针刺短纤维层2、部分熔融滤布表面层3。