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机织滤布的现状与开发
作者:管理员    发布于:2016-04-22 13:57:45    文字:【】【】【

  机织滤布的现状与开发张明光1梁红艳2张丽莉2(1.丹东职业技术学院,辽宁丹东118003;2辽宁天泽产业用纺织品有限公司,辽宁丹东118003)以及滤布的纤维原料等方面对滤布的开发作了深入的探讨,并对机织滤布的发展提出了建议。

  1滤布的现状a过滤是化工、制药、冶金、环保、食品等行业中不可缺少的工序,其作用就是将气-固、液-固等混合相分离开来。一个理想的分离过程应能做到两相各走一路,但遗憾的是没有一个过滤器能完善地操作,总是存在这样或那样的不足,这就涉及到过滤介质性能问铨。过滤介质是过滤器的与发展,直接影响到产品质量和生产效率。在各种过滤介质中,纺织过滤材料使用为广泛,其可以捕集。2叫~ lOOfun的微粒,可分为机织滤布、非织造滤布、针织滤布三大类。

  针织滤布由于尺寸稳定性较差,过滤性能不稳定,因而应用的较少。

  非织造滤布系三维结构,按成形方法分为:化学粘合法、针刺法、热枯合法和缝编法等。非织造滤布上、下层均为乱丝短纤维非直线型排列组成,表面层适当熔结有孔,可挡住一般颗粒,很细的颗粒进人中间的乱丝层,还可以被截留一部分,下面一层为熔结层,主要起保持中间层的吸附能力和防止滤机对滤布磨损作用。非织造滤布剖面较厚,具有较高的孔隙率,过滤阻力很小,在干法过滤中它将逐步替代机织滤布而成为主要滤料。

  机织滤布系由经、纬两系统纱线互相交织而成的织物,按所用原料不同可分为:复丝滤布、单复丝交织滤布和单丝滤布。颗粒随液流流过机织滤布时,被纤维或纱线直接截留,基于布朗扩散或其它的扩散力、重力和惯性撞到孔壁上,并停留下来,沉积、吸附、粘附在纤维或纱线的表面,起到过滤作用。就我国而言,机织滤布的应用为广泛,它具有工艺成熟、强力篼、尺寸稳定性好、可以重复使用等特点,具有非织造滤布所无法比拟的优点,是主要过滤材料之一机织滤布一般适于湿滤。

  1.1滤布生产及应用人员的思路及知识滤布由于专业知识的限制,对应用单位的过滤设备及滤布的要求,只能从纺织品的角度去理解认识,而在结合考虑过滤机的流量、风速、介质粒径和使用过程中的工艺变化、过滤专业的技术要求方面,则有一定的差距。滤布使用部门的人员对纺织品的技术知识了解不够,在正确合理地选择滤布且完整、针对性很强地提供滤布性能要求方面有所欠缺在实际过滤操作中,不是对单一滤布性能进行评价,而是对整个过滤系统进行综合评价,如:液相澄度、固相含液率、固相回收率、设备的处理效率、单位处理量的成本等,若对上述每项指标都提出高要求或者视为同等重要,则既不科学也不经济,因此,应根据过滤设备的类型、实际生产要求,选择既满足过滤生产要求又使过滤成本达到低的滤布。同国外的差距明显的体现是国外滤布研制开发人员的思路宽及知识广。

  1.2滤布品种少目前,随着改革开放的深化,引进先进设备的增加,滤布已经从过去一色的纯棉滤布发展到如今以化纤原料为主的滤布。化纤原料于七十年代开始在纺织领域应用,八十年代迅速发展,至今已有涤纶(长丝、短纤)、维纶、锦纶、腈纶、丙纶及耐高温、抗静电等各种特种功能性原料。但国内的化纤原料除了这几年开发的高强涤纶丝外,在其它原料方面,只对功能性的改进有研究,批量生产却很少;另外国产的高强涤纶长丝中,以1000旦以上规格占多数,而500旦以下的规格很少,由于化纤原料品种规格的局限,致使滤布的品种开发受到限制。产品以大路货、普通货居多,并且原料单一,多以涤纶纤维为主,传统的中低档普通产品生产能力过剩,供大于求,市场已趋于饱和。与进口产品相比,缺少深加工的,高科技、高附加值的新产品,特种用途的滤布产品相对较少,特别是在耐篼温、耐腐蚀方面。

  1.3产品性能差、质量普迪不高由于形成了习惯性供求关系,滤布一直沿袭使用,从而使滤布在性能上得不到改善。另外,现在滤布的生产设备只有个别单位引进了进口先进设备,而且还存在加工设备不配套,后处理手段不完,检测、化验不足,工艺管理不够严格等问题,致使产品质量不太稳定;大多数滤布生产设备仍为普通的传统设备,虽然经过技术人员和工人师傅的积极努力,进行了相应的技术革新,摸索出佳工艺参数,推动了产品产量和质量方面的提篼,但在滤布的生产中却难以避免产生影响过滤性能的稀密路及其它影响布面外观的疵点。据用户对滤布使用后反映,目前我国生产的产品与先进工业国同行生产的产品比较,在使用寿命、强度等各方面都存在着较大的差距,产品的加工精度不够,像国外滤布的共同特点是外观挺括、轻薄,但强度却相当篼,而国内却无法做到这一点。由于我国的滤布用化纤原料,其性能基本上同民用的化纤相差不多,对滤布而言,除了需要高强度、低伸长率、耐化学性等基本性能外,还需要具备诸如稳定的热收缩性能,而国内化纤原料中涤纶具有较稳定的热收缩性,沸水收缩率为10左右,达到4的相当少,其它诸如锦纶、丙纶等沸水收缩率多在10以上,而且热收缩性不稳定,这直接影响滤布的产品质量U2机织滤布的开发w机织滤布的开发需要多学科的综合知识,不仅需要纺织方面的专业知识,还需要了解过滤机理、过滤设备及滤布使用环境等知识。下面就我公司产品开发过程中的几点体会阐述如下:2.1过滤机理过滤是分离、捕集分散于气体或液体中的颗粒状物质的一种操作。过滤材料是一种具有较大表面和适当孔隙的物质,它有能力捕获和吸附固体颗粒,使之从混合物中分离出来。滤布的特性在于其渗透性和阻挡性。在过滤起初阶段是滤布过滤,当固体颗粒大于滤布空隙,则被截留,沉积在滤布上形成疏松的滤饼。这时,滤饼参与过滤,小于滤布空隙的微粒可能在滤孔中发生“架桥”现象,重新构成滤孔将更细小的微粒截留而使液体或气体通过,这时滤布只起支持滤饼的作用。过滤是一个相当复杂的物理过程,目前比较成熟的理论主要是:直接拦截机理、慢性沉积机理、扩散沉积机理、重力沉积机理、静电沉积机理、伦敦-范德华沉积机理微粒在滤布上的沉积过程,可能同时受到所有的机理或大部分的机理的影响。这些机理在不同的过滤条件下起不同的作用,一般只有一个或两个沉积机理起主导作用。

  2.2过滤设备及滤布使用环境要获得篼效、功能化的过滤介质,就必须了解过滤设备及滤布的使用环境,这就是滤布设计的先决条件。

  2.2.1过滤设备按过滤推动力来划分,过滤设备有四大类即重力过滤机、真空过滤机、压滤机及离心机。

  移动带式过滤机、转鼓重力过滤机属于重力过滤机。真空过滤机包括:带式、翻斗式、圆盘式和转鼓式等各种类型。压滤机有板框压滤机和有密闭外壳的加压过滤机两种类型。离心推动力的过滤机包括两种类型:旋液式与离心式。

  根据分离精度的不同,离心机可使用各种机织滤布。

  2.2.2滤布使用环境在国民经济各部门中,涉及过滤分离的行业有很多,不同行业的工作物料性质差别很大,因而滤布的使用环境是相当复杂和苛刻的。我们只能用变化滤布的性能来适应其使用环境,而不可能要求环境来迁就滤布。影响滤布性能的环境条件主要是工作物料的粒子直径、酸碱性、温度及粘度等。

  粒子直径决定滤布的孔隙率,也就是滤孔直径的大小。

  滤布生产厂家知道粒子直径,就可以确定滤布的结构特征,如纤维细度,纱线规格及织物组织等。工作物料的化学性质(酸碱性)和温度条件,直接影响到滤布的使用寿命也就是说,酸碱性和温度这两个环境条件决定了滤布的取材问题。工作物料的粘度对滤布的过滤性能有很大影响。高粘度的工作物料除要求滤布在选材上有所不同外,还要求对滤布进行特殊的表面处理。

  机织滤布应具备的基本条件强度要高。无论被过滤物的密度大小,都能发挥稳定的过滤效率。

  在一定的过滤速度之下,要能保持恒定,机织滤布的使用目的是在于得出澄清液或滤饼。

  并据此而改变其组织,使滤饼容易剥离。如考虑滤布组织的空隙,使与之相接触的颗粒形成滤饼之后,还能成为过滤材料而起着过滤作用机织滤布不应该在使用中有收缩变化,如筛眼堵塞。

  要用适当的方法洗涤,即使在使用中发生筛眼堵塞等,也可以使其恢复到足以供继续使用的程度。

  要使机织滤布都符合上述条件是不可能的,对于不同的过滤对象,使用不同的过滤设备,采用不同的工艺条件应对上述条件,客观地进行选择。

  机织滤布的纤维在机织滤布中,聚脂纤维及玻璃纤维的成本、性能、使用、适应度等方面都远比其它纤维优越且具有不同的特殊用途u因此,聚脂纤维及玻璃纤维在机织滤布的纤维中占主导地位。

  由于特殊产品及加工特性的需要,新的纤维将继续进人机织滤布市场。具有高强度(强度在15g/d以上)、高模M(模量在300g/d以上)、低收缩、耐篼温(使用温度在200=G以上)等性能的纤维称为篼性能纤维。目前主要的篼性能有玻璃纤维、碳纤维、聚四氟乙烯纤维、芳族聚酰胺纤维及金属纤维。

  对机织滤布发展的几点建议(1)由于机织滤布是以小批fi多品种的方式进行研究、实验和生产,所以希望原料生产厂家同样能及时提供小批fi多品种的各种原料,以满足滤布生产厂家不同用途的需要。

  开发滤布生产的专用性设备,翻改品种适应性强,既能适应不同粗细长丝,又能适应不同粗细的短纤纱,及特阔幅等织造设备,开发大卷装的捻线加工设备,开发多功能的后整理设备。

  加强生产厂家和过滤行业的交流和合作,促进机织滤布的发展。机织滤布的生产应用是一个跨行业的系统工程,只有由多个不同行业(原料、纺织、过滤等)专业人员共同参与和研究,才能推动我国过滤行业整体水平的提高和发展。

  希望尽快出台滤布的行业或国家标准。这几年,滤布的发展具有一定的速度,品种也增加很多,但是由于目前滤布产品尚没有专门的质量检测中心和统一的滤布产品国家标准体系,各地根据当地生产情况制订了一些地方标准,由于专业性试验数据积累不完整,所以标准的内容基本上没有脱离纺织品标准的框框,过滤的专业性不强,造成了过滤布行业的内部混乱。

  总之,原料、设备、科研和信息是制约我国机织滤布行业发展的主要因素。随着国民经济的发展,机织滤布生产将面临从纤维原料改进到产品结构调整的新课题,用户对各种滤布材料的要求也必将从广度进一步增加到深度。随着技术的进步,我们相信,机织滤布的开发研制过程中存在的问题会得到解决,机织滤布研制开发有着广阔前景u(下转第16页1 4结论n. 4.1在空气过滤材料方面,要把针刺非织造布空气过滤材料的使用和开发作为一个重点,切实提到议事日程上来。

  4.2在针刺非织造布空气过滤材料的原料选用上,一定要了解国际新科技成果,特别是耐高温原料的使用及成品的性能并消化吸收,以便在国内开发、推广和使用。

  4.3针对新型耐高温材料普遍较贵的现状,可以采用复合滤料或在后整理工艺上进行改进,以便达到预期效果u

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