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液态树脂过滤袋用滤材的研制
作者:管理员    发布于:2016-01-15 08:50:14    文字:【】【】【

  烧毛。经测试,该滤材制成的滤袋可满足生产要求,过滤性能优于进口滤袋。

  在油墨生产过程中,需要将液态树脂溶入植物油或动物油中形成油墨连接料,再将颜料与连接料混合成为油墨。连接料不仅能使油墨具有一定粘性,易于附着于纸等印刷介质上,而且还能提高油墨的光亮度,从而提高印刷品质量。但是连接料中通常含有未溶的树脂等杂质。这些杂质对油墨的质量影响极大,所以必须对连接料进行过滤。目前国内油墨生产商一直使用国外进口过滤袋进行过滤,价格较高,且该滤袋是一次性产品,平均每25h更换一个,提高了生产成本。若能实现过滤袋的国产化,对降低生产成本是十分有意义的。本研究旨在通过合理选用纤维、设计合理的加工工艺,生产出可同时满足各方面性能要求的滤材,终实现了该过滤袋的国产化。

  1实验部分11进口滤袋测试该进口滤袋是天津某油墨生产厂提供、由德国进口的过滤袋。经分析,对该过滤袋应测试的指标如下:纤维种类、纤维细度、滤袋定量、定量不匀率、拉伸断裂强度、透气率、厚度。纤维种类利用溶解法和着色法共同确定,依据FZ/T01057进行;纤维细度采用中段切断法测量,依据GB /T143351993测试,仪器为AEG220型电子天平,日本岛津制作所生产;滤袋定量依据FZ/T6000391测试,仪器为TL-02型链条天平,上海第二天平仪器厂生产;厚度测试根据FZ/T6000491进行,仪器为YG141型织物厚度仪,常州第二纺织机械厂生产;拉伸断裂强度根据FZ 94进行测试,仪器为HD026N型电子织物强力仪,南通宏大实验仪器有限公司生产;透气率依据08丨54531997测试,仪器为丫0461型织物中压透气量仪,宁波纺织仪器厂生产;过滤效率利用粒子计数法测试,仪器为CL03A型全半导体激光尘埃粒子计数器,苏州百神科技有限公司生产。

  12滤材研制依据进口滤袋的测试结果,采用同一种原料制作了两批小样。第1批小样工艺流程为:纤维一加油闷毛一开松一双道夫梳理一交叉铺网一杂乱装置-预刺一主刺数遍一浇毛该生产线使用的是江苏省常熟市飞龙机械有限公司的设备。生产线机器型号:梳理机为FLC2D2双锡林双道夫梳理机;交叉铺网机是FLP3型高速铺网机、FLQI型杂乱装置;针刺机为FLBG97型预针刺机、FL-BG97 /2B双轴针刺机数台;气体烧毛机为双喷射火口,热源为乙炔、丙院,乙炔压力04MPa丙烷压力IMPai11,采用轻度烧毛工艺,烧毛温度500 ~600C,滤材表面与火焰距离5设备型号为DIDOMOUG对位双面针刺机,DO公司生产。

  3研制小样性能测试对两批小样进行了定量、定量不匀率、拉伸断裂强度、透气率、厚度、过滤效率5项测试,采用标准及仪器同上。第2批小样经油墨生产厂使用,对过滤后连接料的过滤效果采用刮板细度计根据GBT6753186进行了测试。

  2结果与分析1进口滤袋分析该滤袋使用纤维原料为涤纟仑,规格2 4dtexX51mm采用针刺加固,表面经烧毛处理。各项性能测试数据见表1.连接料是一种高度粘稠的液体,过滤过程中为增加连接料的流动性,需将连接料加热到120C并施加105Pa的压力。而涤纶纤维在238~240C时才开始软化、255~260C时开始熔融,且涤纶纤维强度好12,因此选择涤纶纤维是合理的。纤维细度较小,可以形成较小的过滤通道,有利于提高过滤效率。滤袋定量533gm2,使滤材在一定的针刺密度下仍能具有一定的厚度,既能提供较高的拉伸断裂强度,又能为过滤提供一定长度的曲径式孔隙通道,兼顾了强度和过滤效率双方面的需求。CV值较小,说明滤袋的均匀度好,对保证滤袋的强度非常有意义,同时这也说明加工滤袋的生产线的梳理机、铺网机的性能很好,对滤材试制的加工设备提出了较高的要求。纵横向拉伸断裂强度较大,且纵横向强度差异小,这是滤袋高强度的有力保障,因此在滤材研制过程中应强化纤网均匀度和纤维杂乱程度以实现滤袋的高强度。对于一定定量的纤网来说,针刺密度越大,其产品的厚度越小,因此,厚度可以作为调整针刺密度的数据。过滤材料应具有一定的厚度,以延长流体通过滤材的时间,提高过滤效率。但该滤材的厚度应适中。厚度过大,增加了滤袋缝制过程的困难;厚度过小,说明针刺密度大,滤材板结,同样会造成缝制困难。透气率在过滤过程中表现为通过滤袋的流体流量,它与过滤效率是一对相互矛盾的指标,应结合过滤效率综合评价其性能。过滤效率是衡量过滤质量的指标。过滤效率值也不能过大,过大即意味着透气率的减小,对保障生产速度不利。因此,应在满足生产速度要求的前提下,尽量提高过滤效率,以提高产品的质量。

  22第批小样分析由进口滤袋的分析结果可知,加工工艺中应强化增加纤网均匀度和纤维杂乱程度的装置。因此选择双锡林双道夫梳理机,利用双锡林梳理提高梳理质量,提高纤网均匀度;双道夫机构形成双层纤网,通过双层纤网叠合降低纤网不匀率。经过交叉铺网形成的纤网其横向强度大于纵向强度,在铺网机前方设置杂乱装置,调整纤维的取向度从而减小纤网及产品纵横向强度差异。利用针刺加固,预刺针板的针刺频率为550~600刺min植针密度3 000枚m针刺深度10mm;主刺针板的针刺频率为600~800刺min植针密度4000~6000枚m,针刺深度75~85mm.采用不同工艺参数,制作了第1批共3种不同定量的小样。基本性能见表2其中样品2经过烧毛处理。

  由表2可以看出:样品1定量较小,有利于降低生产成本但纵横向强度和过滤效率与进口滤袋相差较大,不能满足要求。分析原因,其厚度和透气率都较大,说明其针刺密度不够,滤材不够密实,可以通过提高针刺密度来改善强度和过滤效率的不足。从定量和厚度两方面数据可以看出,样品2的针刺密度已经大于进口滤袋的针刺密度,但其纵横向强度仍然不够,应增加纤网定量,增加截面内承担拉力的纤维数量,增加产品强度。样品2经过烧毛处理,其过滤效率明显优于另两种样品,说明烧毛处理对提高过滤效率是非常有效的,因此可对第2批小样也进行烧毛处理。样品3纵横向强度大于进口滤袋,厚度适中,但过滤效率偏小,透气率偏大,因此可在样品3的基础上进行改进。

  3第2批小样分析总结第1批小样经验,第2批小样在工艺上做了如下的改进:主刺后期采用高密度针刺机,植针密度12000枚m,采用高针刺频率、小针刺深度工艺;并进行烧毛处理。其性能测试结果也列于表2可以看出,第2批小样的定量大于进口滤袋,厚度又小于进口滤袋,说明第2批小样更加密实,有利于提高过滤效率,强度好于进口滤袋,不匀率情况比进口滤袋稍差,但由于第2批小样纵横向强度大于进口滤袋,表1进口滤袋性能进口定量定量CV值拉伸断裂强度厚度透气率过滤效率样品纵向横向进口滤袋表2试制小样性能Tab试制定量定量CV值拉伸断裂强度/(N厚度透气率过滤效率样品纵向横向第1批小样第2批小样差情况下的强度与进口滤袋强度的差值并不大;透气量比进口滤袋小,说明该小样的过滤速度稍慢,是否可满足生产要求有待生产线检测;过滤效率指标高于进口滤袋。

  将第2批小样制成过滤袋,经生产线使用证实:过滤袋无一破损,强度能够满足生产要求;流速比进口滤袋稍慢,但能与生产速度匹配;将过滤后的连接料用刮板细度计检测,过滤效率优于进口滤袋。

  3结束语研制的滤材以涤纶为原料,能够满足生产过程中的耐热要求,原料的选择是正确的。制成的滤袋各方面性能满足生产要求,且在过滤速度与生产速度相匹配的前提下,过滤效率优于进口滤袋。经估算,该滤袋的成本为人民币16元左右,而德国进口过滤袋每个售价折合人民币52元,因此本文研制的过滤袋具有较大的价格优势,推广。

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