专利名称：液态过滤材料及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于液态流体过滤的由薄层组成的过滤材料及其的制造，且更具体地涉及一种液态过滤材料及其制造方法。
背景技术：
中的过滤材料，大多是采用棉、毛、麻纺织成品和化纤无纺布等组成，这些材料不但价格昂贵、消耗量大，尤其是在单独使用时强度低、过滤效果差，合并使用时则装拆不方便，并且会产生夹层内积渣粘连，从而浪费大量的过滤介质。即使是由中国专利局于1991年9月25日公开的，公开号为CN1054735A的发明专利申请公开说明书所介绍的一种高强度板式滤布，其是将至少为二层的纤维过滤材料的各层和一层棉布或丙纶之间，都涂上丙稀酸聚脂或聚乙稀粉类粘合剂，并经过加热复合而成，它具有比传统过滤材料优越的性能，如在干燥状态时还具有一定程度的机械强度，但因为其采用的粘合剂是水溶性的，故在液体介质过滤过程中，其处于湿润状态下，它的强度即急剧地下降，特别是其中的纤维过滤层已松解无强度，过滤孔径也发生变化，吸附力差和微孔易堵塞，因此材料的过滤流量下降，过滤精度得不到保证。
本发明的首要目的，是在于设计一种用能调节和控制过滤孔径的特殊棉纤维材料组成的，并能确保过滤效果和应用于液体介质的新型过滤材料。本发明的另一个目的，是在于设计一种具有多层，但各层是具有不同物理结构的薄层所组成的复合层状过滤材料。本发明的又一个目的，是在于提供一种能在湿润状态下仍具有一定机械强度和确保过滤精度的过滤材料。本发明的再一个目的，是在于提供一种能获得所述应用于液体介质的新型过滤材料的制造方法。
本发明是通过下述构思来加以实现的经过包括粉碎、水解、蒸煮、筛洗、过滤、氯化、漂洗、抄浆、压榨、烘干等工序，制得一种孔径能任意调节的，并可以小到几微米的棉纤维浆粕，然后再经过布胶、滚压或吸除、热定型、烘干等工序，使构成棉纤维浆粕的各条棉纤维的交叉接点处由热固化型粘合剂将其粘成一体，从而组成一种能实现本发明预期目的的新型过滤材料;同时在热定型之前，还可在它的一面，利用所述的热固化型粘合剂复合与它具有不同结构的纤维材料组成过滤层;也可在它的另一面，同样利用所述的热固化型粘合剂复合与它们都具有不同结构的纤维材料组成加强层，叠层后的复合料经过压实后，继续完成上述的热定型和烘干工序，则可得一种复合过滤材料。其中过滤层的作用，是在于提高材料的过滤效果;加强层的作用，则是为了提高材料的机械强度。
本发明的效果是明显的，本发明所述的棉纤维浆粕的孔径是能任意调节的，其过滤孔径可以小到几微米;且因由热固化型粘合剂，将组成棉纤维浆粕的各条棉纤维的交叉接点粘结成一体，故所以其已经构成的孔径在过滤过程中不会变化，从而保证了过滤精度。所述棉纤维浆粕与其他的纤维高分子化合物相比，还具有耐酸碱、耐有机溶剂、化学稳定性好等优点，可广泛用于高精度的液体介质的过滤。经过复合而成的过滤材料，因为在作为过滤层的纤维材料的表层无粘合剂层，而在与棉纤维浆粕相接触的一面则有粘合剂层，从而在其两面形成两种不同的孔径，这样既能使过滤材料的微孔不易堵塞，提高使用寿命，又能增加吸附力;复合材料中加强层的采用，有利于提高过滤材料的强度，同时又可起到对材料表面层的保护作用，可实现本发明的预期目的。
下面结合附图对本发明的实施例加以描述，从而使本发明的结构细节、特点、目的和优点更加明确。
图1是本发明实施例的结构断面图。
图2是本发明实施例的生产流程示意图。
现结合附图来说明本发明实施例的构造如附图1所示，本实施例所述的液态过滤材料，是由经过包括粉碎、水解、蒸煮、筛洗、过滤、氯化、漂洗、抄浆、压榨、烘干等工序制得的棉纤维浆粕2为主体所组成的。所述棉纤维浆粕2的聚合度在DP700～DP1000，抄浆均匀度为±0.10毫米，厚度为1～3毫米;当聚合度太小时，所得棉纤维浆粕2的强度将达不到预期的要求，当聚合度太高时，则抄浆时不易均匀。然后如附图2所示，由粘合剂喷头5向棉纤维浆粕2上喷洒适量的热固化型粘合剂6;再经滚筒式压机7压出多余的粘合剂，此时，所喷的粘合剂渗透入棉纤维浆粕2的整体，并使构成它的各条棉纤维的交叉接点处被粘接成一体;随后一并送入滚筒式热定型机10内进行热固成型;最后经热风烘燥机11烘干，即得所述的液态过滤材料。鉴于，构成棉纤维浆粕2的各条棉纤维的交叉接点处已被粘合剂6所粘接成一体，故一经热固化定型后，所述的液态过滤材料，即成为一种具有一定孔径的过滤材料。作为本实施例的变换例，在布胶时可用浸渍的方法来替代所述喷洒的方法;在布胶后，也可改用真空泵13来吸除多余的粘合剂6。
为了增加所述液态过滤材料的机械强度，特别是使所述的液态过滤材料的微孔不易堵塞，提高材料的使用寿命和增加吸附力起见，当在所述棉纤维浆粕2上布胶和滚压或吸除多余的粘合剂后，可在所述棉纤维浆粕2上利用所述热固化型粘合剂6至少复合一层与所述棉纤维浆粕2具有不同结构的纤维材料组成的过滤层1，其过滤孔径应大于所述棉纤维浆粕2的孔径。本实施例所述的过滤层1系由卷架8所供给，其是有一层为由长短在40～61毫米之间不等的，1.5旦尼尔涤纶纤维组成的涤纶无纺布组成，其厚度为0.10～0.50毫米，其孔径则大于所述棉纤维浆粕2的孔径。一俟复合好过滤层1后，应经压实机9的压实，以使粘合剂6渗透于过滤层1的表层;然后，继续实施如上所述的热定型和烘干工序，以获取完好的液态过滤材料。作为本实施例的变换例，所述过滤层1可由二层以上的纤维组成，但此时各层的孔径，应随着其远离所述棉纤维浆粕2而逐层增大。
为了增加所述液态过滤材料的机械强度，以及起到对所述棉纤维浆粕2表面层的保护作用起见，当在所述棉纤维浆粕2上布胶和滚压或吸除多余的粘合剂后，可在所述棉纤维浆粕2未复合过滤层1的另一面上，利用所述热固化型粘合剂6至少复合一层与所述棉纤维浆粕2和过滤层1都具有不同结构的纤维材料组成的加强层3。本实施例所述的加强层3系由卷架12所供给，其是由细布所组成的。一俟复合好加强层3后，应经压实机9的压实，以使粘合剂6渗透于加强层3的表层;然后，继续实施如上所述的热定型和烘干工序，以获取完好的液态过滤材料。
为了使所得的液态过滤材料能适应各种过滤精度的要求，可以通过改变抄浆和压榨工序的条件，例如当增加或减少抄浆和压榨工序的压力时，则烘干后所得棉纤维浆粕2的孔径将相应地缩小或增大，从而可以获得各种不同孔径的棉纤维浆粕2，以满足各种不同场合的需求，达到所需的过滤精度。按本发明所得的过滤材料，其最小孔径可达到几微米。
为了确保所述液态过滤材料在湿润状态下的强度，特别是确保其孔径的不变，从而保证材料的过滤精度和工作效率，以及提高材料的使用寿命起见，所述的粘合剂6为热固化型类的，是包括醋酸乙烯与乙烯基不饱和单体多元共聚而组成的乳胶粘合剂。
为了保证各工序的同步，从而确保本发明所得产品的质量，如附图2所示，当本实施例同时在所述的棉纤维浆粕2的两面分别复以所述过滤层1和加强层3时，其制造方法所介绍的工艺参数为各设备的同步运行线速度为1米/分;布胶量为100克/分;滚筒式压机7的滚筒间距，应比所述棉纤维浆粕2那一层的厚度小0.30毫米;压实机9和滚筒式热定型机10的滚筒间距，则应比所述液体过滤材料的厚度小0.20毫米;滚筒式热定型机10的热固温度为60～100℃;热风烘燥机11的干燥温度则为100～140℃。
权利要求
1.一种包括至少由一层棉纤维材料所组成的液态过滤材料，其特征在于所述的棉纤维材料为由棉纤维浆粕[2]组成，构成所述棉纤维浆粕[2]的各条棉纤维的交叉接点处则由热固化型粘合剂[6]粘成一体。
2.按权利要求1所述的液态过滤材料，其特征在于可在所述棉纤维浆粕[2]上利用所述热固化型粘合剂[6]至少复合一层与所述棉纤维浆粕[2]具有不同结构的纤维材料组成的过滤层[1]，其过滤孔径应大于所述棉纤维浆粕[2]的孔径。
3.按权利要求2所述的液态过滤材料，其特征在于可在所述棉纤维浆粕[2]未复合过滤层[1]的另一面上，利用所述热固化型粘合剂[6]至少复合一层与所述棉纤维浆粕[2]和过滤层[1]都具有不同结构的纤维材料组成的加强层[3]。
4.按权利要求1、2、3所述的液态过滤材料，其特征在于组成所述棉纤维浆粕[2]的棉纤维之间构成的孔径是可任意调节的，棉纤维浆粕层的厚度为1～3毫米。
5.按权利要求4所述的液态过滤材料，其特征在于所述热固化型粘合剂[6]是包括醋酸乙烯与乙烯基不饱和单体多元共聚而组成的乳胶粘合剂。
6.按权利要求5所述的液态过滤材料，其特征在于所述过滤层[1]至少有一层为由长短在40～61毫米之间不等的，1.5旦尼尔涤纶纤维组成的涤纶无纺布;当所述过滤层[1]由二层以上的纤维组成时，各层的孔径随着其远离所述棉纤维浆粕[2]而逐层增大，各层的厚度为0.10～0.50毫米。
7.按权利要求6所述的液态过滤材料，其特征在于所述的加强层[3]是由细布组成。
8.一种用于制造权利要求1所述的液态过滤材料的方法，包括粉碎、水解、蒸煮、筛洗、过滤、氯化、漂洗、抄浆、压榨、烘干、布胶、滚压或吸除、热定型、烘干等工序，其特征在于所述抄浆和压榨工序的压力增加或减少时，则烘干后所得棉纤维浆粕[2]的孔径将相应地缩小或增大;所述棉纤维浆粕[2]的聚合度在DP700～DP1000，抄浆均匀度为±0.10毫米，厚度为1～3毫米;所述布胶工序为在棉纤维浆粕[2]上喷洒或浸渍适量的乳胶粘合剂[6];再经滚筒式压机[7]压出或由真空泵[13]吸除多余的粘合剂;随后一并送入滚筒式热定型机[10]进行热固成型;最后经热风烘燥机[11]烘干制得所述的液体过滤材料。
9.按权利要求8所述的方法，其特征在于所述的棉纤维浆粕[2]在经布胶、滚压或吸除工序后，可增加叠层和压实工序，即在所述棉纤维浆粕[2]的一面复上所述的过滤层[1]，也可在其的另一面复上所述的加强层[3];再经压实机[9]压实，并使粘合剂[6]渗透于过滤层[1]和加强层[3]。
10.按权利要求9所述的方法，其特征在于所述方法中各设备的同步运行线速度为1米/分;布胶量为100克/分;滚筒式压机[7]的滚筒间距比所述棉纤维浆粕[2]那一层的厚度小0.30毫米;压实机[9]和滚筒式热定型机[10]的滚筒间距比所述液态过滤材料的厚度小0.20毫米;滚筒式热定型机[10]的热固温度为60～100℃;热风烘燥机[11]的干燥温度为100～140℃。
全文摘要
本发明涉及一种液态过滤材料及其制造方法，它包括孔径既可控制和调节的棉纤维浆粕[2]、至少由一层厚为0.10～0.50毫米的涤纶无纺布组成的过滤层[1]、至少由一层细布组成的加强层[3]所构成。所述的过滤层[1]和加强层[3]则分别复合于棉纤维浆粕[2]的两面，其各层之间由包括醛酸乙烯与乙烯基不饱和单体多元共聚而组成的乳胶粘合剂[6]所胶合，并经热固成型为一体。本发明在湿润状态下同样具有强度，过滤精度高，使用寿命长。
文档编号B01D39/04GK1096466SQ9311246
公开日1994年12月21日 申请日期1993年6月18日 优先权日1993年6月18日
发明者吴明镜, 徐汝谋 申请人:上海石化总厂腈纶厂职工技术协会