本发明专利技术公开了一种无基布非织过滤材料的生产工艺及其专用装置，其特征在于：包括铺网、预针刺、开纤、水刺，本发明专利技术通过设计一种用于预针刺毡开纤的专用装置，该装置有效的解决了无基布预针刺毡在较小外力下易变形的技术问题，并通过优化开纤、水刺工艺，制备的无基布非织过滤材料，满足国家标准中对过滤材料经、纬向强力的性能指标要求，排放浓度和总体过滤效率均满足国家标准要求，且尺寸稳定性更好，生产工艺流程更简洁，生产时间更短及可控，更有利于工业化规模化生产。
【技术实现步骤摘要】
： 本专利技术设及一种非织造过滤材料，尤其是设及一种过滤粒径在2.5微米W下细颗 粒物粉尘的无基布非织过滤材料生产方法及其专用装置。
技术介绍
： 非织造过滤材料因其加工流程短、成本低已被广泛用于空气过滤行业。目前非织 造过滤材料普遍采用针刺纤维拉、水刺纤维拉及纺粘拉等几类。然而采用常规纤维制成的 滤料孔径相对那些细小微粒来说还是偏大，微尘颗粒还是很容易进入滤料中，运样就导致 滤料的喷吹周期缩短，而且时间长了滤料的透气性能和过滤效率也随之降低。因而常规纤 维滤料很难达到PM2.5指标要求，或者需要与其他更加昂贵的高性能纤维或者薄膜复合加 工才能提高其过滤性能。 针对运个问题，研发人员期望通过超细纤维开发过滤材料来实现高过滤效率及较 好的透气性。然而通过常规海岛型复合纤维经针刺或水刺制成非织造布成品后，再通过烧 碱减量开纤获得超细纤维滤料，但其过滤效率仍无法达到人们的预期希望。专利公开号(CN 104208950A)较好的解决了上述运个问题，即先通过预针刺工艺，在预针刺拉较松软的状态 下进行超细纤维开纤，然后再进行水刺加固成型。 然而该工艺存在W下技术矛盾，即为了提高水刺成品拉的水刺成型效率，预针刺 拉要尽可能的松软;而为了减少碱减量开纤过程中机械外力对预针刺拉产生变形影响，预 针刺拉要尽可能结实硬挺不易变形。为此专利公开号(CN 104208950 A)为解决运个问题， 设计增加了基布层，即在过滤材料中间增加一层网格布，在不影响预针刺拉松软性能的前 提下提高了预针刺拉的抗变形能力，但该设计也限定了该专利只能应用于基布类非织过滤 材料。另一方面，由于无基布非织过滤材料在非织加工工艺中工序简单快捷，且透气性能比 有基布非织过滤材料要来的好。因此，开发一种既能广泛适用无基布及有基布高效过滤效 果的非织过滤材料，又能有效解决预针刺拉开纤过程中变形大的问题，是目前面临的最大 技术难题。
技术实现思路
： 针对上述问题，本专利技术设计了一种用于预针刺拉开纤的专用装置，该装置有效的 解决了无基布预针刺拉在较小外力下易变形的技术问题，并提供了一种无基布非织过滤材 料的生产工艺。 本专利技术的第一方面是提供一种用于预针刺拉开纤的专用装置，其特征在于:包括 缸身，缸身的底部与真空累相连，在缸身上设置有侧口和进料口，布笼安装于缸身内，布笼 包括底盘，小马达与底盘联动连接，布笼中屯、管固定设置于底盘的中屯、位置，在布笼中屯、管 的管壁上均匀设有若干小孔，布夹安装于布笼中屯、管上，离屯、累的一端与布笼中屯、管相连， 离屯、累的另一端与驱动马达相连。 作为进一步的设置： 所述的缸身，采用在缸身侧壁设置侧口，方便无基布预针刺拉的进布取布操作。侧 口采用滑移开口方式，关口时，侧口滑移进入口框内，与口框部分交错紧贴，n框内壁与侧 口交错部分采用密封材料。 所述布笼中屯、管为圆形中空金属管，并且在管壁上分布有小孔。同时布笼中屯、管 设有布夹，无基布预针刺拉通过侧口进入缸体内，在布笼中屯、管用布夹夹住布头。 所述布笼设有带均匀孔桐的光滑底盘，布笼中屯、管固定在底盘正中，并且底盘通 过与小马达相连，进布时通过开动小马达，使无基布预针刺拉均匀的缠绕在布笼中屯、管上。 所述离屯、累的一端与布笼中屯、管相连，另一端与驱动马达相连，通过驱动马达提 供的动力，由离屯、累不断向布笼中屯、管输送或抽取碱液，并使碱液从布笼中屯、管的管壁小 孔处向外或向内喷射。通过运个方式使缠绕在布笼中屯、管上的无基布预针刺拉均匀给液， 且反应充分。 所述真空累通过抽真空管与缸身底部相连，在负压状态下使无基布预针刺拉迅速 脱水。 本专利技术的第二方面是提供了一种无基布非织过滤材料生产工艺，其特征在于，包 括W下步骤： (1)、复合纤维与普通PI^纤维均匀铺网： 将复合纤维与普通PPS纤维按90/10~50/50比例均匀混合后铺网，按实际需求铺 成一定厚度； 所述复合纤维为海岛型复合纤维或裂片型复合纤维。 所述海岛型复合纤维采用PPS/PET海岛结构复合纤维，其中PPS与阳T配比在90/10 ~70/30之间。 所述裂片型复合纤维采用PPS/阳T裂片结构复合纤维，其中PI^与阳T配比在90/10 ~70/30之间。 (2)、预针刺:将步骤（1)铺网后的纤维经预针刺成无基布预针刺拉，针刺密度为： 50~200针八皿2; 由于后道开纤工艺是在本专利技术的预针刺拉开纤专用装置中进行，因此对预针刺拉 的强度要求，相对一般高溫碱溶液的减量机要小的多，而预针刺拉越松软越有利于充分开 纤及成品拉的过滤效果。所W在预针刺采用降低针刺密度，达到预针刺拉松软目的。 针对本专利技术的预针刺拉开纤专用装置的性能特点，在开纤过程中，预针刺拉受到 外力较小，且开纤处理后，预针刺拉水分较少，不需要与一般开纤工艺那样进行平幅压漉脱 水，可直接进入后道水刺工艺。因此，预针刺工艺中可大幅下降针刺密度至50~200针/cm 2， 优选为100针/cm2。 (3)、开纤： 打开预针刺拉开纤专用装置的侧口，将无基布预针刺拉的布头夹在布笼中屯、管， 通过小马达使布笼中屯、管按一定速度自转，均匀的将预针刺拉缠绕到中屯、管上； 关闭侧口后，从进料口加入烧碱5g/L~20g/L，启动驱动马达，使离屯、累开始工作， 升溫至100°C~130°C，保溫IOmin~30min，然后降溫至80°C W下； 打开真空累，通过负压效应使缸内废液和预针刺拉内的剩余水分蒸发后被抽离， 实现脱水干燥目的，保持真空相对压力-30Kpa~-70Kpa，工作15min~45min; 打开侧口，取出脱水干燥后的无基布预针刺拉。 (4)、水刺加固： 脱水后的无基布预针刺拉不用烘干直接进行水刺加固，得无基布非织过滤材料。 由于开纤后的纤维较为松散，所W初道压力不能太大，而且相比常规工艺纤维更 易缠结，根据不同克重要求水刺工艺不同，确定水刺加固工艺参数如下:采用四道水刺，初 道水刺压力为100-150MPa，第二道水刺压力为150-300MPa，第S道水刺压力150-300MPa，第 四道水刺压力100-250MPa。 本专利技术的有益效果如下： 1、本专利技术制备的为无基布的非织过滤材料，满足国家标准中对过滤材料经、缔向 强力的性能指标要求，具备工业实际应用性。排放浓度均远远低于30mg/m 3的国家标准，总 体过滤效率均大于99.999%，满足国家规定的99.9%的标准要求。 2、与常规滤料、超细滤料对比：本专利技术的无基布的非织过滤材料，在排放浓度、总 体过滤效率及PM2.5过滤效率方面远远高于常规滤料;与专利公开号(CN 104208950 A)所 述的滤料相比，在缩率方面好的多，其他指标基本相同。运说明在保证滤料的性能功能上， 本专利技术在生产过程中尺寸稳定性更好，更有利于工业化规模化生产。[00当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于预针刺毡开纤的专用装置，其特征在于：包括缸身，缸身的底部与真空泵相连，在缸身上设置有侧门和进料口，布笼安装于缸身内，布笼包括底盘，小马达与底盘联动连接，布笼中心管固定设置于底盘的中心位置，在布笼中心管的管壁上均匀设有若干小孔，布夹安装于布笼中心管上，离心泵的一端与布笼中心管相连，离心泵的另一端与驱动马达相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：方虹天，李淑莉，庞明军，
申请(专利权)人：中国纺织科学研究院江南分院，绍兴中纺院江南分院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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