管式膜支撑高强滤纸及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种膜过滤基础材料，尤其涉及一种管式膜支撑高强滤纸及其制备方法。
【背景技术】
[0002]管式膜过滤器是膜过滤的基础材料，是膜的支撑和附着不可缺少的部分，管式膜过滤是白酒提纯、果汁提纯、污水处理和中水回收利用等高精度过滤器材。管式膜过滤器是管式膜过滤的重要组成部分，对膜支撑材料要求非常高，其对过滤精度、过滤能力、使用寿命等要求与过滤纸紧密相关，所以过滤纸支撑对膜过滤器必须同时满足多项指标的要求，包括:1)过滤纸要求不溶于水及其它合成成分，湿强不减弱；2)纸面平整均匀，厚度公差低于0.002mm ；3)用于超声波焊接，粘接牢固，不开裂；4)强力不低于250N/5CM的拉力强度；5)透气度要好，滤纸无轧点、结块、熔化状态；6)滤纸表面耐摩擦，不起毛；7)纵横拉差比要小，延伸率要低；8)滤纸表面与膜的结合力要好，即滤纸表面不能太光滑，滤纸表面做三维立体，增强与膜之间的抱合力。目前对高强滤纸要同时达到以上多项技术指标要求非常困难，在生产工艺和材料配比上，各项指标相互制约和冲突，很难达到一个完美的统一。比如说过滤纸的厚度与均匀度与透气量，滤纸太厚，通透量达不到要求；滤纸太薄，均匀度达不到要求。一般无纺布工艺无法同时满足以上要求，表面起毛，膜无法刮上去；表面太光，膜与滤纸要分层；强力达到了，滤纸厚了 ；滤纸薄了，耐不住高压力。膜的优劣，滤纸又起了关键性的作用，而其中一个指标又牵制着综合指标，滤纸很难达到一个完美的统一，完成这一项技术是非常艰难的。如果简单把某一项指标提高，就能同时改变其它许多个指标的下降或超标，比如为提高拉力，就去提高克重，同时就造成厚度增加，透气减少，卷筒时内外层波纹增加，都会影响到刮膜的平整度。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种管式膜支撑高强滤纸及其制备方法，解决了目前存在的高强滤纸各项指标间的综合参数问题，解决问题的关键是从材料的优选、材料的配比、配合的优选、成网工艺过程的优选、热轧、压光的辊面、轴凸度、温度、速度和压力等工艺过程的优选，从而完成尚强滤纸的解决方案。
[0004]本发明所采用的技术方案如下:
[0005]一种管式膜支撑高强滤纸，由聚酯纤维和功能性纤维制成，所述功能性纤维包括异型纤维和双组份纤维，所述聚酯纤维的重量份比为20% -30%，所述异型纤维的重量份比为40% -80%，所述双组份纤维的重量份比为8% -50%。
[0006]作为优选，所述异型纤维选用带卷曲度的三角型纤维，以此来增加纤维截面积，提高透光度；
[0007]作为优选，所述双组份纤维为低熔点粘合性纤维或皮芯结构的低熔点纤维，因为单一纤维温度点太小，温度很难把熔点增加，双组份纤维能使温差区扩大，可以扩大到90°C _250°C，还能起粘接作用，增加强力。
[0008]一种管式膜支撑高强滤纸的制备方法，包括以下步骤:
[0009]I)将选好的功能性纤维按一定比例混合均匀，聚酯纤维20% -30%，三角型纤维40% -80%，低熔点纤维8% -50% ；
[0010]2)将混合好的纤维添加油剂、水剂、抗静电剂喷撒均匀，并密封在容器内10-24小时；
[0011]3)开松和混合、预梳；
[0012]4)进行精细的混合梳理和铺网缠绕；
[0013]5)预热，恒温箱充分加热加固；
[0014]6)热轧机轧平、乳光。
[0015]作为优选，所述预热阶段，根据时间和预热温度，使纤维达到90°C _220°C理想的温度；
[0016]作为优选，所述热轧定型中要精确计算热轧辊长度与温度及压力所需的中高凸度，工作状态时要求在温度与压力作用下中高度正好为零，在没有压力状态下，热轧辊的中高度在8丝到35丝区间内；
[0017]作为优选，所述热轧定型要根据预热纤维温度和产品的配比度来确定热轧温度，既不能把纤维塑化、硬化，又要求纤维热融合，温度在150°C _250°C区间内。
[0018]本发明的有益效果是:
[0019]本发明克服了用胶粘合成纸，利用纤维的热塑性使化纤铺网热轧成纸，利用交叉缠结克服了梳理铺网的纵横向拉力差，利用热轧辊现代工艺技术和中高技术使滤纸表面光平，达到刮膜的平整要求，极大地提高了产品的稳定性和可靠性，能满足管式膜的高强力、高压、耐腐蚀等技术要求，为污水处理、海水淡化、医药萃取、果汁提纯提供了强有力的支撑。
【具体实施方式】
[0020]以下通过优选实施例对本发明作进一步的详细说明:
[0021]为了使高强滤纸同时达到完美的指标，对纤维材质的要求、强力的要求、卷曲度的要求、双组份纤维皮芯材质的要求，对梳理性能技术和纤维适应性做适当的调整，对热轧机的压力、转速和中高凸值做适当的调整。
[0022]从材料上选择具有高强力、高卷曲、多组份、适合梳理性好的纤维材料；从工艺上采用缠结来增加拉力，用高温热轧来控制滤纸表面，用适当的凸度来控制滤纸厚度的公差，用双组份纤维来控制热定型固化的温度区间，用立体构造来增加滤纸的透气量。
[0023]首先在材料选择上，选用适合的功能性纤维，如三角型卷曲型纤维和低熔点粘合性纤维或皮芯结构的低熔点纤维。选择带卷曲度的三角型纤维或异型纤维来增加纤维截面积，目的是提高透气度。同时加上8% -50%的双组份(低熔点)纤维，因为单一纤维温度点太小，温度很难把熔点增加双组份纤维，能使温差区扩大，可以扩大到90°C _250°C，还能起粘接作用，增加强力。
[0024]在生产工艺上，将纤维按一定比例混合均匀，聚酯纤维0.8D的20% _30%，三角型纤维40% -80%，低熔点纤维8% -50%。将纤维添加适量油剂(250-300g/100kg)、水剂(2kg/100kg)、抗静电剂(300g-500g/100kg)，喷撒均匀并密封在容器内10-24小时。
[0025] 先进行开松和混合、预梳，然后进行精梳铺网，通过精细的混合梳理、铺网、缠绕进入预热，预热恒温箱充分加热加固，根据时间和预热温度，使纤维达到理想的温度，一般在900C _220°C区间内选择。然后热轧定型，用热轧机轧平、乳光，要精确计算热轧辊长度与温度及压力所需的中高凸度，要求在温度与压力作用下中高度正好为零，在工作状态下，热轧辊的中高度在8丝到35丝区间内，同时要根据预热纤维温度和产品的配比度来确定热轧温度，既不能把纤维塑化、硬化，又要求纤维热融合，温度控制在150°C _250°C区间内。
【主权项】
1.一种管式膜支撑高强滤纸，由聚酯纤维和功能性纤维制成，所述功能性纤维包括异型纤维和双组份纤维，所述聚酯纤维的重量份比为20% -30%，所述异型纤维的重量份比为40% -80%，所述双组份纤维的重量份比为8% -50%。
2.根据权利要求1所述的管式膜支撑高强滤纸，其特征在于，所述异型纤维选用带卷曲度的三角型纤维。
3.根据权利要求1所述的管式膜支撑高强滤纸，其特征在于，所述双组份纤维为低熔点粘合性纤维或皮芯结构的低熔点纤维。
4.一种管式膜支撑高强滤纸的制备方法，包括以下步骤: 1)将选好的功能性纤维按一定比例混合均匀，聚酯纤维20%-30%，三角型纤维40% -80%，低熔点纤维8% -50% ； 2)将混合好的纤维添加油剂、水剂、抗静电剂喷撒均匀，并密封在容器内10-24小时； 3)开松和混合、预梳； 4)进行精细的混合梳理和铺网缠绕； 5)预热，恒温箱充分加热加固； 6)热轧机轧平、乳光。
5.根据权利要求4所述的管式膜支撑高强滤纸的制备方法，其特征在于，所述预热阶段，根据时间和预热温度，使纤维达到90°C _220°C理想的温度。
6.根据权利要求4所述的管式膜支撑高强滤纸的制备方法，其特征在于，所述热轧定型中要精确计算热轧辊长度与温度及压力所需的中高凸度，工作状态时要求在温度与压力作用下中高度正好为零，在没有压力状态下，热轧辊的中高度在8丝到35丝区间内。
7.根据权利要求4所述的管式膜支撑高强滤纸的制备方法，其特征在于，所述热轧定型要根据预热纤维温度和产品的配比度来确定热轧温度，既不能把纤维塑化、硬化，又要求纤维热融合，温度在150°C _250°C区间内。
【专利摘要】本发明涉及一种管式膜支撑高强滤纸及其制备方法，由聚酯纤维和功能性纤维制成，所述功能性纤维包括异型纤维和双组份纤维，所述聚酯纤维的重量份比为20％-30％，所述异型纤维的重量份比为40％-80％，所述双组份纤维的重量份比为8％-50％。本发明同时公布了一种管式膜支撑高强滤纸的制备方法，利用纤维的热塑性使化纤铺网热轧成纸，利用交叉缠结克服了梳理铺网的纵横向拉力差，利用热轧辊现代工艺技术和中高技术使滤纸表面光平，达到刮膜的平整要求，极大地提高了产品的稳定性和可靠性，能满足管式膜的高强力、高压、耐腐蚀等技术要求，为污水处理、海水淡化、医药萃取、果汁提纯提供了强有力的支撑。
【IPC分类】D21F11-14, D21H13-24, D21H15-10
【公开号】CN104790245
【申请号】CN201510153972
【发明人】姚伟苗, 关可欣
【申请人】石家庄天略工业用布有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月25日