一种超高分子量聚乙烯单丝滤布织造方法
【专利摘要】本发明具体涉及一种超高分子量聚乙烯单丝滤布织造方法，采用超高分子量聚乙烯单丝，经过包括 1）单丝前处理，2）参数调试，3）整经,4）穿综插筘，5）上机织造，6）滤布检验与修织补，7）后处理定型，8）后整理砑光，9）成品加工等步骤后制成性能媲美进口的高端滤布。本发明提供的超高分子量聚乙烯单丝滤布生产方法，工艺简单、生产成本低、疵点容易控制与消除,且制得滤布各项指标优于国家标准，使用寿命较普通纤维滤布提高三倍以上，能够广泛应用于选矿、食品、化工等行业。
【专利说明】一种超高分子量聚乙烯单丝滤布织造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于纺织领域，具体涉及一种超高分子量聚乙烯单丝滤布织造方法。
【背景技术】
[0002]目前用于固液气分离的合纤织物有机织与无纺两大类。其中机织过滤材料，由于其具有较高的强度，能承受较大的压力和拉力，故多用于板框压滤，带式真空吸滤，转鼓式吸滤和盘式吸滤等过滤设备的固液分离中。而无纺滤材，由于其有较深的过滤层面，既可以达到较高的过滤精度，又可以有较好的透气性，但是容易造成缕空的堵塞，在强力方面，虽然采用了基布为骨架材料以增强其强力的措施，但还是与机织过滤材料有一定的差距，故多用于烟气除尘、稀有金属粉末回收等固气分离中。不论机织与无纺滤材，就过滤使用效果而言，应该包含耐温、耐磨擦、耐酸碱的性能，过滤精度和使用寿命等诸方面的内容，但是不论何种行业、何种工艺过程、何种工况条件，过滤材料的第一要素是使用，而只有采用合理的原料结构、编织方法和适宜的编织密度才能保证过滤材料在使用过程中得到满意的效果O
[0003]目前国内外在有色金属及选矿、污泥脱水、水污染综合治理、造纸、精细化工等领域使用的过滤材料以锦纶、涤纶、丙纶单丝滤布为主，但在实际使用中普遍存在不耐磨、易板结、高粘物料不易剥离、再生性能差、使用寿命短等缺陷。以瑞士赛发为代表的世界高端滤布生产企业也在不断的寻找特种纤维或对现有单丝进行改性，并不断的提高生产水平，使过滤性能有了较大的改善，但仍不能彻底的解决滤布使用过程中存在的缺陷，特别是在有色金属和选矿行业一直没有大的突破。超高分子量聚乙烯单丝滤布的开发具有很大的必要性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种超高分子量聚乙烯单丝滤布织造方法。本发明提供的超高分子量聚乙烯单丝滤布生产方法，工艺简单，设备投资少，疵点容易控制与消除，降低生产成本。
[0005]一种超高分子量聚乙烯单丝滤布织造方法，其特征在于:包括以下步骤:
O单丝前处理:选取超高分子量聚乙烯单丝，消除纱线疵点、杂质，交叉卷绕在纱线筒子，以便提高纱线品质，减少纱线的断头，提高织物外观质量；
2)参数调试:选择筒子架与筒子数，同时计算好单丝根数相等的条带数目，并且按照生产需要调节条宽、位移量、整经长度、水平度；
3)整经:采用GA163C高速分条整经机，将超高分子量聚乙烯单丝一条接一条平行卷绕到整经滚筒上，最后将全部经纱条带倒卷到经纱织轴上供滤布织造使用；
4)穿综插筘:将经轴上的经纱按照织物上机图规定及穿综工艺，依次穿入综丝和钢筘，以便在织机上由开口装置形成梭口，与纬纱以一定的组织规律交织形成织物；
5)上机织造:安装好经轴，插入停经片，采用德国进口多尼尔剑杆织机进行织造；设定张力与设定纬密，使用聚丙烯单丝作锁边，选择合适的纹路进行织造；
6)滤布检验与修织补:对超高分子量聚乙烯单丝滤布坯布进行检验，按企业标准规定的范围，对虽已降等，但经修、织、洗后不致影响质量又费工不大的疵病进行修理、织补和洗涤，以改善布面质量，提高使用价值；
7)后处理定型:根据超高分子量聚乙烯单丝的物化性能及坯布的物理性能制定合理的定型工艺，定型工艺速度3-10m/min，进布口施加张力(若布面有明显折痕则去除张力)、烘房入口要求布面平整，温度设定85-90°C，排湿据情况开或关；
8)后整理砑光:根据超高分子量聚乙烯单丝的物化性能及坯布的物理性能制定合理的砑光工艺，温度设定88-90°C、砑光压力0.4-0.6MPa、轧辊速度6_10m/min，跟踪检测滤布透气量与表面效果，在线检测加热辊温度，及时调整张力及砑光温度，间隔半小时往加热辊喷淋或擦拭耐高温硅油；
9)成品加工:对定型及砑光的超高分子量聚乙烯单丝滤布进行成品精包装或将单丝滤布加工成板框式滤布等。
[0006]其中，所述步骤I)中的超高分子量聚乙烯单丝直径范围在0.1mm-1mm,密度0.96-0.98g/cm3,纤维强度 700MPa_2000MPa，模量 20_60GPa。
[0007]其中，所述步骤5)中的纹路包括平纹、斜纹、缎纹或多层复杂组织中的一种。
[0008]其中，所述步骤3)中的张力范围为690-890N，纬密速度控制在280_360rpm。
[0009]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
(I)本发明提供的超高分子量聚乙烯单丝滤布生产方法，工艺简单，设备投资少。
[0010](2)本发明方法制得的超高分子量聚乙烯单丝滤布最大限度提高滤布稳定性及过滤性能，创造性地解决目前锦纶、丙纶、涤纶等单丝滤布强度低、耐磨性差、易堵塞、使用寿命短等问题。
[0011]( 3 )本发明方法制得的超高分子量聚乙烯单丝滤布在有色金属及选矿、污泥脱水、水污染综合治理、造纸、精细化工等领域，取代进口的高端滤布，延长使用寿命，降低了下游企业的生产成本。
[0012](4)该发明方法选用的材料均是物化性能稳定的材料，大大降低了生产污染，减轻了环境压力。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例对本发明做进一步描述:
具体实施例1
选取直径0.20mm超高分子量聚乙烯单丝作为经纱线、直径0.25mm超高分子量聚乙烯单丝作为纬纱线，采用2上2下斜纹组织进行织造幅宽223cm、成品幅宽210cm的超高分子量聚乙烯单丝滤布。(I)整经:总经根数12030根分为51绞，条宽选用4.5cm、设定走丝量1.6mm、张力圈重量25g，采用GA163C高速分条整经机，将超高分子量聚乙烯单丝一条接一条平行卷绕到整经滚筒上，最后将全部经纱条带倒卷到经纱织轴上供滤布织造使用。(2)穿综插筘:将经轴上的经纱按照织物上机图规定及穿综工艺，依次穿入综丝和钢筘，以便在织机上由开口装置形成梭口，与纬纱以一定的组织规律交织形成织物；综丝采用地1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，边1、2的穿法，筘号公制5.3号穿筘幅宽228cm、综片页数10，每筘穿入经纱根数地5根、边2根。(3)上机织造:安装好经轴，由挡车工插入停经片(采用1、2、3、4、5、6穿法)，采用德国进口多尼尔剑杆织机进行织造，设定张力690N，动态张力在设定张力上下浮动；设定纬密50根/英寸，速度控制在280rpm，使用聚丙烯单丝作锁边，三枚五飞缎纹组织进行织造。(4)滤布检验与修织补(5)后处理定型:根据超高分子量聚乙烯单丝的物化性能及还布的物理性能制定合理的定型工艺，定型工艺速度3m/min,进布口施加张力(若布面有明显折痕则去除张力)、烘房入口要求布面平整，温度设90°C，排湿据情况开或关。(6)后整理砑光:根据超高分子量聚乙烯单丝的物化性能及坯布的物理性能制定合理的砑光工艺，温度设定88°C、砑光压力0.4MPa、轧辊速度6m/min，跟踪检测滤布透气量与表面效果，在线检测加热辊温度，及时调整张力及砑光温度。(7)滤布检验及成品加工:对定型及砑光的超高分子量聚乙烯单丝滤布检验，成品进行精包装或将单丝滤布加工成板框式滤布、应用于过滤行业滤布等，经检测成品克重271g/m2，透气量彡230L/ (M2-S),经向断裂强力彡4500N、纬向断裂强力彡3500N，织物缩率彡7%。
[0014]具体实施例2
选取直径0.18mm超高分子量聚乙烯单丝作为经纱线，采用三层斜纹变化组织进行织造幅宽212cm、成品幅宽210cm的超高分子量聚乙烯单丝滤布。(I)整经总经根数20704根分为87绞，条宽选用2.5cm、设定走丝量2.95mm、张力圈重量25g，采用GA163C高速分条整经机，将超高分子量聚乙烯单丝一条接一条平行卷绕到整经滚筒上，最后将全部经纱条带倒卷到经纱织轴上供滤布织造使用。(2)穿综插筘:将经轴上的经纱按照织物上机图规定及穿综工艺，依次穿入综丝和钢筘，以便在织机上由开口装置形成梭口，与纬纱以一定的组织规律交织形成织物；综丝采用地1、2、3、4、5、6、7、8双穿，边1、2的穿法，筘号公制5.3号穿筘幅宽219cm、综片页数8，每筘穿入经纱根数地16根、边2根。(3)上机织造:安装好经轴，由挡车工插入停经片(采用1、2、3、4、5、6穿法)，采用德国进口多尼尔剑杆织机进行织造，设定张力890N，动态张力在设定张力上下浮动；设定纬密72根/英寸，速度控制在360rpm，使用聚丙烯单丝作锁边，采用三层斜纹变化组织进行织造。(4)滤布检验与修织补(5)后处理定型:根据超高分子量聚乙烯单丝的物化性能及坯布的物理性能制定合理的定型工艺，定型工艺速度10m/min，进布口施加张力(若布面有明显折痕则去除张力)、烘房入口要求布面平整，温度设85°C，排湿据情况开或关。(6)后整理砑光:根据超高分子量聚乙烯单丝的物化性能及坯布的物理性能制定合理的砑光工艺，温度设定90°C、砑光压力0.6MPa、轧辊速度10m/min，跟踪检测滤布透气量与表面效果，在线检测加热辊温度，及时调整张力及砑光温度。(7)滤布检验及成品加工:对定型及砑光的超高分子量聚乙烯单丝滤布检验，成品进行精包装或将单丝滤布加工成板框式滤布、应用于过滤行业滤布等，经检测成品克重308g/m2,透气量彡200L/ (M2 ?S),经向断裂强力彡5000N、纬向断裂强力彡4000N，织物缩率< 3%。
[0015]具体实施例3
选取直径0.20mm超高分子量聚乙烯单丝作为经纱线，采用三层斜纹变化组织进行织造幅宽222cm、成品幅宽210cm的超高分子量聚乙烯单丝滤布。(I)整经总经根数21552根分为90绞，条宽选用2.53cm、设定走丝量2.85mm、张力圈重量25g，采用GA163C高速分条整经机，将超高分子量聚乙烯单丝一条接一条平行卷绕到整经滚筒上，最后将全部经纱条带倒卷到经纱织轴上供滤布织造使用。(2)穿综插筘:将经轴上的经纱按照织物上机图规定及穿综工艺，依次穿入综丝和钢筘，以便在织机上由开口装置形成梭口，与纬纱以一定的组织规律交织形成织物；综丝采用地1、2、3、4、5、6、7、8双穿，边1、2的穿法，筘号公制5.3号穿筘幅宽219cm、综片页数8，每筘穿入经纱根数地16根、边2根。(3)上机织造:安装好经轴，由挡车工插入停经片(采用1、2、3、4、5、6双穿)，采用德国进口多尼尔剑杆织机进行织造，设定张力690N，动态张力在设定张力上下浮动；设定纬密72根/英寸，速度控制在296rpm，使用聚丙烯单丝作锁边，采用三层斜纹变化组织进行织造。(4)滤布检验与修织补(5)后处理定型:根据超高分子量聚乙烯单丝的物化性能及坯布的物理性能制定合理的定型工艺，定型工艺速度6m/min，进布口施加张力(若布面有明显折痕则去除张力)、烘房入口要求布面平整，温度设90°C，排湿据情况开或关。(6)后整理砑光:根据超高分子量聚乙烯单丝的物化性能及坯布的物理性能制定合理的砑光工艺，温度设定90°C、砑光压力0.4MPa、轧辊速度7m/min，跟踪检测滤布透气量与表面效果，在线检测加热辊温度，及时调整张力及砑光温度。(7)滤布检验及成品加工:对定型及砑光的超高分子量聚乙烯单丝滤布检验，成品进行精包装或将单丝滤布加工成板框式滤布、应用于过滤行业滤布等，经检测成品克重400g/m2,透气量彡190L/ (M2.S)，经向断裂强力彡5500N、纬向断裂强力彡4200N，织物缩率(6%。
[0016]以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种超高分子量聚乙烯单丝滤布织造方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)单丝前处理:选取超高分子量聚乙烯单丝，消除纱线疵点、杂质，交叉卷绕在纱线筒子，以便提高纱线品质，减少纱线的断头，提高织物外观质量； 2)参数调试:选择筒子架与筒子数，同时计算好单丝根数相等的条带数，并且按照生产需要调节条宽、位移量、整经长度、水平度； 3)整经:采用GA163C高速分条整经机，将超高分子量聚乙烯单丝一条接一条平行卷绕到整经滚筒上，最后将全部经纱条带倒卷到经纱织轴上供滤布织造使用； 4)穿综插筘:将经轴上的经纱按照织物上机图规定及穿综工艺，依次穿入综丝和钢筘，以便在织机上由开口装置形成梭口，与纬纱以一定的组织规律交织形成织物； 5)上机织造:安装好经轴，插入停经片，采用德国进口多尼尔剑杆织机进行织造；设定张力与设定纬密，使用聚丙烯单丝作锁边，选择合适的纹路进行织造； 6)滤布检验与修织补:对超高分子量聚乙烯单丝滤布坯布进行检验，按企业标准规定的范围，对虽已降等，但经修、织、洗后不致影响质量又费工不大的疵病进行修理、织补和洗涤，以改善布面质量，提高使用价值； 7)后处理定型:根据超高分子量聚乙烯单丝的物化性能及坯布的物理性能制定合理的定型工艺，定型工艺速度3-10m/min，进布口施加张力(若布面有明显折痕则去除张力)、烘房入口要求布面平整，温度设定85-90°C，排湿据情况开或关； 8)后整理砑光:根据超高分子量聚乙烯单丝的物化性能及坯布的物理性能制定合理的砑光工艺，温度设定88-90°C、砑光压力0.4-0.6MPa、轧辊速度6_10m/min，跟踪检测滤布透气量与表面效果，在线检测加热辊温度，及时调整张力及砑光温度，间隔半小时往加热辊喷淋或擦拭耐高温硅油； 9)成品加工:对定型及砑光的超高分子量聚乙烯单丝滤布进行成品精包装或将单丝滤布加工成板框式滤布等。
2.根据权利要求书I所述的一种超高分子量聚乙烯单丝滤布织造方法，其特征在于，所述步骤I)中的超高分子量聚乙烯单丝直径范围在0.1mm-1mm,密度0.96-0.98g/cm3,纤维强度 700MPa-2000MPa,模量 20_60GPa。
3.根据权利要求书I所述的一种超高分子量聚乙烯单丝滤布织造方法，其特征在于，所述步骤5)中的纹路包括平纹、斜纹、缎纹或多层复杂组织中的一种。
4.根据权利要求书I所述的一种超高分子量聚乙烯单丝滤布织造方法，其特征在于，所述步骤3)中的张力范围为690-890N，纬密速度控制在280_360rpm。
【文档编号】B01D39/08GK104474782SQ201410700083
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】徐杰, 陈玉文, 蔺磊 申请人:莱芜兴业滤材树脂有限公司