本发明涉及一种无缝针织过滤材料及其制备方法，属于产业用纺织技术领域。
背景技术：
传统的过滤材料成品为圆筒形，应用于电厂、钢铁厂、水泥厂化工厂等污气排放较为严重的工业领域。该材料通过织造（梭织、经编、非织造）、针刺、浸渍、缝合等一系列流程完成，该材料生产效率低，成本高，且缝合处容易产生漏气跑灰的现象，造成过滤材料过滤效率和使用寿命下降，无缝过滤材料已成为过滤行业研究热点。
目前过滤材料基布主要使用原料为玻纤、涤纶、聚酰亚胺和芳纶等，在通过梭织、经编和非织造这三种生产方式后，对基布进行聚四氟乙烯溶液行浸渍处理，使其附上一层膜，以提高过滤效率及产品柔性，对聚四氟乙烯纱线的直接制造成型缺乏研究，难以减少目前过滤材料的生产工序。
针织生产效率高，产品柔性好，尤其是圆纬编，其设备及产品均为圆筒状，为过滤材料的生产及开发提供了思路。选用织针为棉毛配置的双罗纹机，原料主要使用棉、麻和涤纶等普通原料，其产品主要用于制作棉毛衫裤，也可用于休闲服、运动服t恤衫和鞋里布等，其应用领域主要为服用，并未涉及产业用纺织品方面。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种无缝针织过滤材料及其制备方法，该制备方法一次成型，免去裁剪工序，制得的无缝针织过滤材料过滤性能好、使用寿命长。
按照本发明提供的技术方案，一种无缝针织过滤材料，其特征是：所述无缝针织过滤材料为无缝筒状结构，在织针配置为棉毛配置的圆纬机上编织而成，包括地组织、两组衬纬纱以及一组衬经纱，一组衬经纱由两组衬纬纱夹持住，两线衬纬纱和一组衬经纱均位于织物结构内部，被双罗纹组织的前片罗纹和后片罗纹覆盖住；所述的两组衬纬纱位于前片罗纹和后片罗纹每个线圈横列圈柱的后面，上下方向由相邻横列的线圈沉降弧夹持住，前后方向由线圈圈柱和衬经纱线夹持住；所述的一组衬经纱位于每个纵圈纵行的后方，处于整个织物结构的中间层，左右方向由的两根线圈沉降弧夹持住，前后方向由两组衬纬纱夹持住。
进一步地，所述地组织为1+1双罗纹组织，表面均为成圈组织，线圈沉降弧连接前片罗纹和后片罗纹，经过两个成圈系统形成该结构的一个线圈横列。
进一步地，所述线圈沉降弧具有一定长度以形成具有一定厚度的结构。
进一步地，所述无缝筒状结构的直径为25mm，筒壁厚度为2mm。
所述无缝针织过滤材料的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）在圆纬机上织造坯布：所述圆纬机的织针及导纱器配置关系为：从上高踵针到下低踵针按照上针盘→纬纱喂纱嘴→经纱喂纱嘴→导纱器→下针筒顺序配置；所述上高踵针和下高踵针相对配置，上针盘和下针筒的高低踵针在各自针槽中间1隔1排列；所述纬纱喂纱嘴穿入两组纬纱；所述导纱器穿入聚四氟乙烯单丝；所述经纱喂纱嘴穿入一组经纱；
在织造过程中：两组纬纱喂纱嘴在导纱器前进入编织区，在成圈前依次将衬纬纱垫于上针盘和下针筒的织针针背处，确保衬纬纱的成功衬入；一组经纱喂纱器固定于上针盘和下针筒相邻两根织针的中间位置，持续喂入一组衬经纱；导纱器喂入纱线时，第一个成圈系统在上针盘和下针筒的高踵针上先后成圈，形成相邻的后片罗纹的线圈和前片罗纹的线圈，随后第二个成圈系统下针筒和上针盘的低踵针上先后成圈，形成相邻的前片罗纹的线圈和后片罗纹的线圈，两个成圈系统编织形成双罗纹组织的一个线圈横列，包含前后两组罗纹线圈；
（2）将织好的坯布下机进行水洗、烘干、浸渍、烘干以及覆膜，最终形成所述的无缝针织过滤材料。
进一步地，所述上针盘和下针筒的距离为3-5mm。
进一步地，所述导纱器中穿入150d聚四氟乙烯单丝。
进一步地，所述衬纬纱和衬经纱为500d高强涤纶纱。
本发明所述无缝针织过滤材料的制备方法采用一次成型，免去裁剪工序，制得的无缝针织过滤材料过滤性能好、使用寿命长。
附图说明
图1为本发明所述无缝针织过滤材料的结构示意图。
图2为本发明所述无缝针织过滤材料底组织的结构图。
图3为本发明所述无缝针织过滤材料的俯视图。
图4为本发明所述无缝针织过滤材料的侧视图。
图5为本发明所述无缝针织过滤材料的外观图。
图6为本发明所述无缝针织过滤材料生产过程中各机构的示意图。
图7-1为本发明所述无缝针织过滤材料的编织图。
图7-2为本发明所述无缝针织过滤材料的织针排列图。
图7-3为本发明所述无缝针织过滤材料的三角配置图。
附图标记说明：1-前片罗纹、2-后片罗纹、3-线圈横列、4-线圈纵行、5-沉降弧、6-衬纬纱、7-衬经纱、8-线圈圈柱、9-上针盘、10-下针筒、11-导纱器、12-经纱喂纱嘴、13-纬纱喂纱嘴、14-低踵针、15-高踵针、16-无缝筒状结构。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图5所示，本发明所述无缝针织过滤材料为无缝筒状结构16，在织针配置为棉毛配置的圆纬机上编织而成，如图1-图4所示，包括地组织、两组衬纬纱6以及一组衬经纱7，一组衬经纱7由两组衬纬纱6夹持住，两线衬纬纱6和一组衬经纱7均位于织物结构内部，被双罗纹组织的前片罗纹1和后片罗纹2覆盖住；所述地组织为1+1双罗纹组织，表面均为成圈组织，线圈沉降弧5连接前片罗纹1和后片罗纹2，经过两个成圈系统形成该结构的一个线圈横列。如图6所示，由于上针盘9和下针筒10之间存在一定距离，线圈沉降弧5有一定长度，形成具有一定厚度的结构，所述的两组衬纬纱6位于前片罗纹1和后片罗纹2每个线圈横列3圈柱的后面，上下方向由相邻横列的线圈沉降弧5夹持住，前后方向由线圈圈柱8和衬经纱线7夹持住；所述的一组衬经纱7位于每个纵圈纵行4的后方，处于整个织物结构的中间层，左右方向由的两根线圈沉降弧5夹持住，前后方向由两组衬纬纱6夹持住。
所述无缝筒状结构16一次成型，无缝筒状结构16的直径d为25mm，筒壁厚度t为2mm，筒深视具体使用情况而定。
本发明所述无缝针织过滤材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）通过互联网纬编cad软件设计所述无缝针织过滤材料的结构，并将组织结构信息转换成机器可识别的文件，通过网络传入圆纬机；
（2）利用圆纬机织造坯布，其中：
如图6所示，所述圆纬机的织针及导纱器配置关系如下：从上高踵针15到下低踵针14按照上针盘9→纬纱喂纱嘴13→经纱喂纱嘴12→导纱器11→下针筒10顺序配置；所述上高踵针15和下高踵针14相对配置，上针盘9和下针筒10的高低踵针在各自针槽中间1隔1排列，即高踵针低踵针相邻，上针盘9和下针筒10的距离为3-5mm；所述纬纱喂纱嘴13穿入两组纬纱；所述导纱器11穿入150d聚四氟乙烯单丝；所述经纱喂纱嘴12穿入一组经纱；
在织造过程中：两组纬纱喂纱嘴13在导纱器11前进入编织区，在成圈前依次将衬纬纱6垫于上针盘9和下针筒10的织针针背处，确保衬纬纱6的成功衬入；一组经纱喂纱器12固定于上针盘9和下针筒10相邻两根织针的中间位置，位置不会改变，随着针筒10的转动而转动，持续喂入一组衬经纱7；导纱器11喂入纱线时，第一个成圈系统在上针盘9和下针筒10的高踵针15上先后成圈，形成相邻的后片罗纹2的线圈和前片罗纹1的线圈，随后第二个成圈系统下针筒10和上针盘9的低踵针上14先后成圈，形成相邻的前片罗纹1的线圈和后片罗纹2的线圈，两个成圈系统编织形成双罗纹组织的一个线圈横列3，包含前后两组罗纹线圈；所述衬纬纱6和衬经纱7为500d高强涤纶纱；
（3）将织好的坯布下机进行水洗、烘干、浸渍、烘干以及覆膜，最终形成所述的无缝针织过滤材料。
本发明所述无缝针织过滤材料，在圆纬机上一次成型，其圆筒结构免去了传统过滤材料的后期缝合工序；另外，上针盘9和下针筒10之间的间隔，使得织物结构具有一定的厚度，由于衬经纱7和衬纬纱6的存在，衬经纱7和衬纬纱6在增加厚度的同时填补了织物结构的间隙，降低了结构的孔隙率，有利于材料过滤性能的提高；采用两组衬纬纱6和一组衬经纱7，衬纬纱6能够在织物结构中夹持住经纱，同时确保了织物两面的平整度一致，不会因为一面纬纱的缺失影响材料外观及使用。
本发明所述的制备方法中，一组衬经纱由两组衬纬纱夹持住，两组衬纬纱和一组衬经纱均位于织物结构内部，被双罗纹组织的前后片罗纹和覆盖住；筒状结构成型后对其进行聚四氟乙烯的浸渍及覆膜，在原来的基础上进一步提高其过滤效果和力学性能。