过滤介质的制作方法_4

文档序号:9437422阅读:来源:国知局
纤维网:为Memmingen梳理机处理之用,W重量百分比混合40%的聚丙締和60% 的Hercosett羊毛:
[0127] ?处理重量:约700克(总聚丙締的重量=307克;羊毛重量=401克),准备两批 次。
[0128] ?每个纤维网两遍;在输送机上混合;在第一遍之后对折。
[0129] ?重叠放置两个纤维网W便实施针刺法。
[0130] 非织造织物:用Dilo针刺巩固纤维网:
[0131]?针板值ilo) :1个全板(3'',40号针头),1个空板。
[0132] ?处理参数:2012年4月18日的处理参数表(如下):
[0133] 针密度:55pp/cm2;冲数:225 ;2遍,在两遍之间换边。
[0134] 实施例2:洗涂和滚筒烘干
[0135] 准备工作:
[0136] 收缩试验:在处理之前用圆屯、点在非织造织物上标记出S个14. 9cmX 14. 9cm的 区域。
[0137]根据IS06330-2000/Amdl. 2008 巧)[1 引洗涂:
[0138] 使一片0. 5mX1.Om的非织造织物经过W下处理过程:
[0139] ?在Wascator洗衣机中与伴洗布一起经过2A普通60°C洗涂周期,随后
[0140] ?在Kenmore烘干机烘干,正常/耐久洗烘,更干。
[0141] 测量干布上14. 9cmX 14. 9cm的标记的尺寸来确定尺寸的变化。 阳14引连施例3:过滤器测试
[0143] 在PCFTI上评估过滤性能:
[0144] ?每个介质的样品(复制品)数量:3
[014引 ?梳理纤网对1号样品执行PCFTI测试
[0146] 0针刺后不久进行首次测试
[0147] 0与洗涂过的织物一起进行第二次测试,针刺后至少3天之后进行测试。
[014引?洗涂过的织物:与梳理纤网的第二次测试一起进行测试
[0149] 非织造针刺拉制品是由清洁羊毛和聚丙締纤维原料(fibrestock)制成的,运设 及利用洗涂W及随后的烘干周期从纤维表面除去处理剂的过程。
[0150] 随后将清洁和烘干的纤维混合,混合比例为56. 7%重量百分比的化rcosett羊毛 和43. 3%重量百分比的聚丙締,上述清洁和烘干的纤维已被优化至具有大静电颗粒容量, 并在非织造梳理机上被加工成网。
[0151] 利用针刺法将纤维整合成更密实的拉制品,提高松散纤维网的机械强度。
[0152] 第一次洗涂后,测量过滤性能(参见图6,介质PB02),相比于所需性能80 %表现出 明显地下降。分析表明,过滤性能保持稳定。
[0153] 将整理过的非织造织物作为一个整体进行第二次洗涂,并使用在第一次清洗过程 中用过的羊毛洗涂剂。
[0154] 第二次洗涂后,上述织物被发现具有70% -75%效率的过滤性能(参见图6,介质 PB06)〇
[01巧]上述织物的可用幅宽大约为90畑1,运比用于成网的Memmingen梳理机的1米的加 工宽度略小。该Dilo针刺机具有2米的加工宽度,运使得上述织物可W在不做改变的情况 被加工。织物长度受限于Memmingen梳理机收集器滚筒的4. 7米的周长,其可用长度约为 4. 5 米。 阳15引 连施例4 :忡能的测量
[0157] 过滤试验方法
[015引所述过滤试验设及到将一个测试样品置于从雾化器喷出的氯化钟颗粒环境内。从 过滤器样品上游和下游的颗粒浓度计算过滤效率,过滤器样品的上游和下游的颗粒浓度通 过两个光学粒度仪测量得到。该TSI9306粒度仪提供六个可分辨地粒子计数尺寸区间:0. 3 至 0. 5ym,0. 5 至 0. 7ym,0. 7 至 1. 0ym,1. 0 至 2. 0ym,2. 0 至 5. 0ym和〉5. 0ym。
[0159] 过滤器样品两侧的压差是由通过所述介质的气流导致的,该压差由电子压力传感 器测量出来。运个压差被称为"压降"。
[0160] 性能基准:品质因数
[0161] 由于过滤效率和压降都受到诸如织物厚度或织物密度的性质的影响,计算称为 "品质因数"的度量标准通常就是有用的,计算方法如下:
[0162]
ft)
[0163] 在此公式中P表示渗透,它等于(1-阳/100),FE表示过滤效率(百分比),ln〇表 示自然对数,AP表示压降。该度量标准允许在不同介质之间对过滤介质的品质加W比较, 并强烈地抑制厚度、织物重量或填充密度的影响。
[0164] 考虑到迎面风速Vf的影响,修正了品质因数的定义:
[0165] Qx=Q?Vf?n(2)
[0166]引入了动态粘度n,因为运种扩展是根据达西定律作出的。
[0167]W下给出了对过滤器试验结果的简要讨论。参考图6中来自于测量数据组的全部 平均值和标准偏差,其中每个数据组由5次独立的测量构成。
[0168] 过滤试验报告
[0169] 图6提供了关于介质的机械性能及其过滤性能的数据。蓝色/绿色表示介质的信 息,深紫红色表示样品品质,黑色/红色表示过滤器试验结果。
[0170] 每次测量包含测量时的数据和时间信息,W每秒米表示的迎面风速,六组尺寸区 间的过滤效率("FE(%SD) 0. 3 [ym]"到"FE(%SD) 5. 0 [ym]"(百分比)),W帕斯卡表示 的压降,最小的两个尺寸区间的品质因数Q(如0. 3-0. 5ym尺寸区间"Q0. 3 [ 1/kPa]")。
[0171] 对于无静电电荷的纯力学过滤介质,如果用特定仪器(PCFTI)测量,其品质因数Q 对于0. 3ym至0. 5ym粒子尺寸区间具有约20kPa1的上限值(Q0. 3)。该品质因素是相当 独立于纤维直径(从100皿至50pm)和填充密度(在3%至20%之间)的,因此提供了衡 量过滤性能的一个基准。如果在一个固定的迎面风速条件下测量,品质因数Q上限值的偏 差则是由于在均匀度上作出了妥协而导致的(占较低的值),或者是由于静电电荷的存在 而导致的(导致了增加)。
[0172] 过滤测试结果汇总
[0173] 在粒子计数器过滤器测试仪(PCFTI)上针对处理的不同阶段实施过滤试验。为了 有一个阴性对照(代表没有静电性能的最坏的情况)W测试静电作用的影响,第二个过滤 器样品是W相同的方式制造的非织造参考介质,但使用仍然涂覆有抗静电软化剂的"原样" 毛纤维。运些试验的结果总结在表1中,并包括了来自阴性对照的结果。
[0174] 表1:不同处理阶段的PCFTI过滤器测试结果
[0175]
[0176] 周期
[0177] "QO. 3 "是0. 3ym-0. 5ym粒子尺寸的品质因数Q的值,可W用来表示阳性对照 (即具有最佳静电性能的介质)是如何进行的。如第3. 2. 1节所讨论的,如果网结构是均 匀的且不带电的,该基准取值为20kPa1。然而,如果存在高浓度的静电电荷,运个值可W比 上述基准值高一个数量级。运意味着,阳性对照的品质因数目标值将在Q0. 3 > 200kPa1附 近。
[017引表1结果示出了过滤效率是如何随着每个处理步骤而增加的,W及Q0. 3是如何随 之增加的。然而,压降(列叩r.化op"))仍然相当稳定。即使洗涂试验的出发点(第3. 3. 1 节)是标有"针刺"的织物,结果仍表明,织物的过滤性能随着每个"清洗/烘干"周期变得 越来越好,也表明通过严格滚筒烘干过程所实现的回收过程的效果。运可能是因为附加的 洗涂除去了更多的抗静电纺织油剂,还进一步改进了织物的静电特性。5次洗涂/烘干周期 之后的Q0.3(161kPai)的值非常接近于由阳性对照设定的基准值。因此过滤效率超过了> 80%的目标值。
[0179] 因此,所述过滤介质的总体过滤性能满足了为试验所设定的规格。进一步的详情 记载于本报告附录D。
[0180] 尺寸稳定性和收缩率
[0181] 为评估氯化rcosett(CVHerc)抗收缩处理的效果,监测洗涂和滚筒烘干后织物 的尺寸变化。另一个指标是织物基本布重或空中密度(aerialdensity)的变化(通常表 示为克每平方米或gsm)。
[0182] 与织造织物相比,非织造织物的尺寸稳定性相对更差,因此有必要区分由织物结 构导致的和由收缩导致的尺寸变化,该收缩是由羊毛鱗片的棘轮效应导致的。运两种因素 不是可W清楚地分开的,运将要求从对其使用的特定目的出发对织物的适应性进行判定。
[0183] 该试验中对织物收缩率的评估受到下述困难的影响,运种困难是在从Cl/Herc处 理过的羊毛中去除抗静电软化剂时所遇到的困难。附加的洗涂周期,相对较强的清洁剂的 使用,W及滚筒烘干都不应影响羊毛的抗收缩性能,但在建立羊毛-聚丙締过滤介质的全 部潜力方面却仍不理想。然而,有可能通过选择Cl/Herc处理过的羊毛来解决运些问题,上 述羊毛使用很容易洗涂除去的纺织油剂。
[0184] 对于聚丙締而言,相同的问题通过使用亲水纺织油剂洗涂纤维原料成功解决,运 种亲水纺织油剂可W通过在热水中洗涂的方式被有效地清洁除去。只在附加的清洁处理已 使过滤器织物具备了可接受的过滤性能后,才进行关于尺寸稳定性和收缩率的实验。洗涂 和滚筒烘干周期所实施的条件W及获得的织物的结果讨论如下。 阳1财 连施例5 :滿絡过滤介质
[0186] 用于一般纺织品的ISO标准6330说明了过滤器织物的洗涂和滚筒烘干过程。在 该标准中,织物与伴洗布一起经过2A洗涂周期,W及随后的基于程序E的滚筒烘干。该设 备是一个Electrolux"Wascator"洗衣机和Kenmore滚筒式烘干机。
[0187] 起始织物(PB06)的一个0. 9mX0. 4m的部分经过单个2A洗涂/滚筒烘干周期,并 评估过滤性能(PB08)和尺寸变化。织物的四分之一被保留下来,而其余四分之=经过另外 四个洗涂/滚筒烘干周期。织物(PB10)总共经过5个洗涂/滚筒烘干周期,随后W相同的 方式分析。在所测量的织物性能上所产生的变化概括在表2中,尺寸变化在第3. 3. 2节中 讨论。
[018引可能从织物基
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