一种具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料。本发明属于过滤材料【技术领域】。一种具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，其特点是：液体过滤用非织造材料包括表层纤网、中央基布和底层纤网，表层纤网位于中央基布上面，底层纤网位于中央基布下面，表层纤网、中央基布和底层纤网采用针刺复合加工成一体，再经热定型、烧毛及轧光后整理制成，表层纤网孔径小于底层纤网孔径。本发明具有强度高，表面光洁度及匀整度高等特点，有利于利用液体自身动力实现反冲洗、自清洁作用及循环利用，实现了对载流相的粗滤、精滤及超滤等特殊过滤、连续过滤，提高了过滤效率、过滤精度，提高了过滤材料的使用次数及使用寿命。
【专利说明】一种具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料
【技术领域】
[0001]本发明属于过滤材料【技术领域】，特别是涉及一种具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料。
【背景技术】
[0002]目前，非织造过滤材料已被广泛地应用于气体及液体等过滤领域，其中，非织造针刺毡过滤材料应用最多。根据国内外市场上应用情况来看，大部分针刺毡过滤材料底、表层纤网所选用纤维细度比较单一、中央基布强力较低、厚度较小等，该类针刺毡主要应用于气体过滤，利用非织造材料的三维立体结构实现表层过滤或者深层过滤作用。其在使用过程中主要存在以下几个方面缺点:(I)强力及抗变形能力较差；(2)易堵塞、过滤效率低及过滤阻力大；(3)滤饼不易去除，容污量小、反冲洗能力；(4)循环利用性差及使用寿命短；(5)应用领域存在很大的局限性等。
【发明内容】
[0003]本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料。
[0004]本发明的目的是提供一种具有较高的强力、较小的过滤阻力，过滤效率高，比表面积大，使用寿命长，能对过滤相的梯度过滤及自清洁，能实现对载流相的粗滤、精滤及超滤等特点的具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料。
[0005]本发明具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料所采取的技术方案是:
[0006]一种具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，其特点是:液体过滤用非织造材料包括表层纤网、中央基布和底层纤网，表层纤网位于中央基布上面，底层纤网位于中央基布下面，表层纤网、中央基布和底层纤网采用针刺复合加工成一体，再经热定型、烧毛及轧光后整理制成，表层纤网孔径小于底层纤网孔径。
[0007]本发明具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料还可以采用如下技术方案:
[0008]所述的具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，其特点是:表层纤网和中央基布间设有混合纤维层，混合纤维层孔径介于表层纤网孔径和底层纤网孔径之间。
[0009]所述的具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，其特点是:表层纤网为细纤维，规格为1.2-15D，底层纤网为粗纤维，规格为2-30D。
[0010]所述的具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，其特点是:表层纤网和底层纤网平方克重为100-300g/m2。
[0011]所述的具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，其特点是:中央基布的纤维为中细旦纤维，规格为2-15D。
[0012]所述的具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，其特点是:中央基布的纤维为涤纶长丝束，且经纬丝束规格相同，平方克重为50-150g/m2。
[0013]本发明具有的优点和积极效果是:
[0014]具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明的中央基布及底层纤网所形成的较大过滤通道，不仅有利于提高材料的过滤速度，而且也为材料利用液体自身动力实现反冲洗效果提供了有利的条件，使反冲洗液能够快速通过此结构，并将表层所形成的“滤饼”及时冲洗掉，实现自清洁作用，进而不影响材料的连续过滤性能，提高了过滤材料的使用次数及使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料结构示意图；
[0016]图2是图1中的表层纤网结构示意图；
[0017]图3是图1中的混合纤维层结构示意图；
[0018]图4A是图1中的中央基布结构示意图；
[0019]图4B是图4中央基布截面结构示意图；
[0020]图5是图1中的底层纤网结构示意图。
[0021]图中，1、表层纤网，2、混合纤维层，3、中央基布，4、底层纤网。
【具体实施方式】
[0022]为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0023]实施例1
[0024]一种具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，为表层纤网、中央基布和底层纤网三层结构，表层纤网位于中央基布上面，底层纤网位于中央基布下面，表层纤网、中央基布和底层纤网采用针刺复合加工成一体，再经热定型、烧毛及轧光后整理制成，表层纤网孔径小于底层纤网孔径。表层纤网为细纤维，规格为3D，底层纤网为粗纤维，规格为10D。表层纤网平方克重为120g/m2，底层纤网平方克重为200g/m2。中央基布的纤维为中细旦纤维，规格为8D，经纬丝束规格相同，平方克重为130g/m2。
[0025]实施例2
[0026]参见图1至图5。一种具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，包括表层纤网、混合纤维层、中央基布和底层纤网，表层纤网位于中央基布上面，混合纤维层介于表层纤网和中央基布之间，底层纤网位于中央基布下面，表层纤网、混合纤维层、中央基布和底层纤网采用针刺复合加工成一体，再经热定型、烧毛及轧光后整理制成。
[0027]表层纤网I与底层纤网4结构，参见图2和图3。该表层纤网I选用细旦的纤维，其规格通常为1.2D-1?，并经过热定型，然后再经加烧毛、轧光进行处理，使过滤材料表面光洁、匀整、空隙率高、孔径小，在固液分离过程中，悬浮颗粒容易在材料表面形成“滤饼”结构，从而使悬浮颗粒不易进入材料内部，且不易形成堵塞。所述底层纤网4选用粗纤维，规格通常为2D-30D，且所述表层细纤维与底层粗纤维形成“金字塔”形的孔径结构，这种结构有利于加强材料的表面层拦截固体颗粒的作用及使固体颗粒不易进入材料里层，进而减少了发生堵塞的现象，并且里层和底层纤网间所形成的不同大小的空隙及过滤通道，有利于提高材料的过滤效率、过滤通量及反冲洗能力；此外，还可根据过滤颗粒尺寸大小选用不同细度的纤维原料及水刺覆膜加工处理，然后再经热定型、烧毛及轧光等表面光洁整理，使产品的表面毛羽较少、光洁及匀整，应用范围及领域广。
[0028]网格状的中央基布3参见图4，纵向的纱线为基布的经纱，横向的纱线为基布的纬纱，其经、纬纱线常用的规格为涤纶长丝股线，结构组织常选用平纹，一般选用的经纬密分别为25 (根/5cm)，根据过滤强度及过滤机理要求，基布规格相应调整。
[0029]细纤维位于过滤材料的表层，粗纤维集中在过滤材料的底层，中央基布在细纤维与粗纤维的中间，该中央基布为涤纶等单丝股线平纹基布，中央基布层与细纤维间还有一层粗细介于细纤维与粗纤维之间不同规格的混合纤维层2 (如图1)，其中，细纤维面为过滤时的工作面，粗纤维面为反面，在过滤过程中，固体颗粒由工作面实现表层过滤作用，即颗粒尺寸小于过滤材料表面孔径的颗粒穿过材料流经下层渗透过去，大于表层孔径的颗粒被拦截在表层纤网的表面，并在纤网表面形成“滤饼”，从而实现固液的分离。
[0030]本实施例表层细纤维实现拦截过滤颗粒作用，中间长丝股线平纹组织基布增加材料的强度、抗性变能力及提供较大的过滤通道，底层粗纤维起到增加材料强度、增大孔径及畅通过滤通道，加快滤液通过该区域的速度，使穿过表层纤维的细小颗粒在此区域不造成堵塞，从而提高固液分离的效率。
[0031]实施例3
[0032]一种具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，包括表层纤网、混合纤维层、中央基布和底层纤网，表层纤网位于中央基布上面，混合纤维层介于表层纤网和中央基布之间，底层纤网位于中央基布下面，表层纤网、混合纤维层、中央基布和底层纤网采用针刺复合加工成一体，再经热定型、烧毛及轧光后整理制成。
[0033]本实施例的具体制作过程如下:
[0034]表层纤网的原材料细度选用1.56-2D的漆纟仑短纤,长度为38mm,通过开松、梳理、成网等加工工艺，加工成克重为200g/m2左右，以备用。底层纤网的原材料细度选用2-5.6D的涤纶短纤，长度为38mm，通过开松、梳理、成网等加工工艺，加工成克重为200g/m2左右，以备用。中央基布选用涤纶长丝束，且经纬丝束规格相同为25 (根/5cm)，平方克重为50_150g/m2,备用 ο
[0035]将所述表层纤网和底层纤网分别分布在中央基布上下层，经针刺复合加工而成。将针刺复合加工的材料，再经热定型、烧毛轧光等表面光洁整理加工而成自清洁材料。
[0036]实施例4
[0037]实施例3得到的具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料制作防污帷幕，用于疏浚工程悬浮物的防扩散。该帷幕由数个防污单元模块通过连接组件拼接而成，每个防污单元均包括有橡胶浮体、土工布幕帘以及配重铁链。防污帷幕采取单元模块组装的办法，可以根据施工现场的实际需要，增加或者减少单元模块。
[0038]工程应用时，将防污帷幕投放于目标水域中，土工布幕帘的表层纤维网面向疏浚工程的最终泄水口，底层纤维网则面向所需保护的外围水域。橡胶浮体漂浮于水面上，对整个防污帷幕起到托浮作用，幕帘及配重铁链置于水体中，由于配重铁链的存在，使得幕帘得以在水中呈纵向平整打开。泄水口流出的悬浮扩散物被表层纤维网拦截并附着于其上，当水流对底层纤维网进行反向冲刷时，水流将附着于表层纤维网上的污泥冲洗掉，从而起到清洁防污帷幕，增加防污帷幕的持久拦截率的作用。当本防污帷幕放置于水体中时，由于橡胶浮体的托浮作用及防污帷幕本身柔软材质的特性，可以使得防污帷幕随着水波而浮动。同时在使用时需要在防污帷幕两端抛锚固定，如防污帷幕长度较长，则在中间位置也应设置抛锚，用以防污帷幕整体位置的固定。
[0039]防污帷幕投放结束隔三个小时后，取防污帷幕两侧水样进行检测与分析。对防污帷幕两侧水样的SS值进行分析比较经过防污帷幕的拦截后，SS值由602.5mg/L下降到至41.5mg/L。其防污效果良好，悬浮物拦截能力明显。
【权利要求】
1.一种具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，其特征是:液体过滤用非织造材料包括表层纤网、中央基布和底层纤网，表层纤网位于中央基布上面，底层纤网位于中央基布下面，表层纤网、中央基布和底层纤网采用针刺复合加工成一体，再经热定型、烧毛及轧光后整理制成，表层纤网孔径小于底层纤网孔径。
2.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，其特征是:表层纤网和中央基布间设有混合纤维层，混合纤维层孔径介于表层纤网孔径和底层纤网孔径之间。
3.根据权利要求1或2所述的具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，其特征是:表层纤网为细纤维，规格为1.2-15D，底层纤网为粗纤维，规格为2-30D。
4.根据权利要求3所述的具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，其特征是:表层纤网和底层纤网平方克重为100-300g/m2。
5.根据权利要求1或2所述的具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，其特征是:中央基布的纤维为中细旦纤维，规格为2-15D。
6.根据权利要求1或5所述的具有自清洁功能的液体过滤用非织造材料，其特征是:中央基布的纤维为涤纶长丝束，且经纬丝束规格相同，平方克重为50-150g/m2。
【文档编号】D06C9/02GK104131413SQ201410350531
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】胡保安, 刘树东, 王苗苗, 范文雪 申请人:中交天津港航勘察设计研究院有限公司