一種具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料。本發明屬于過濾材料【技術領域】。一種具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，其特點是：液體過濾用非織造材料包括表層纖網、中央基布和底層纖網，表層纖網位于中央基布上面，底層纖網位于中央基布下面，表層纖網、中央基布和底層纖網采用針刺復合加工成一體，再經熱定型、燒毛及軋光后整理制成，表層纖網孔徑小于底層纖網孔徑。本發明具有強度高，表面光潔度及勻整度高等特點，有利于利用液體自身動力實現反沖洗、自清潔作用及循環利用，實現了對載流相的粗濾、精濾及超濾等特殊過濾、連續過濾，提高了過濾效率、過濾精度，提高了過濾材料的使用次數及使用壽命。
【專利說明】一種具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料
【技術領域】
[0001]本發明屬于過濾材料【技術領域】，特別是涉及一種具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料。
【背景技術】
[0002]目前，非織造過濾材料已被廣泛地應用于氣體及液體等過濾領域，其中，非織造針刺氈過濾材料應用最多。根據國內外市場上應用情況來看，大部分針刺氈過濾材料底、表層纖網所選用纖維細度比較單一、中央基布強力較低、厚度較小等，該類針刺氈主要應用于氣體過濾，利用非織造材料的三維立體結構實現表層過濾或者深層過濾作用。其在使用過程中主要存在以下幾個方面缺點:(I)強力及抗變形能力較差；(2)易堵塞、過濾效率低及過濾阻力大；(3)濾餅不易去除，容污量小、反沖洗能力；(4)循環利用性差及使用壽命短；(5)應用領域存在很大的局限性等。
【發明內容】
[0003]本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料。
[0004]本發明的目的是提供一種具有較高的強力、較小的過濾阻力，過濾效率高，比表面積大，使用壽命長，能對過濾相的梯度過濾及自清潔，能實現對載流相的粗濾、精濾及超濾等特點的具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料。
[0005]本發明具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料所采取的技術方案是:
[0006]一種具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，其特點是:液體過濾用非織造材料包括表層纖網、中央基布和底層纖網，表層纖網位于中央基布上面，底層纖網位于中央基布下面，表層纖網、中央基布和底層纖網采用針刺復合加工成一體，再經熱定型、燒毛及軋光后整理制成，表層纖網孔徑小于底層纖網孔徑。
[0007]本發明具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料還可以采用如下技術方案:
[0008]所述的具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，其特點是:表層纖網和中央基布間設有混合纖維層，混合纖維層孔徑介于表層纖網孔徑和底層纖網孔徑之間。
[0009]所述的具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，其特點是:表層纖網為細纖維，規格為1.2-15D，底層纖網為粗纖維，規格為2-30D。
[0010]所述的具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，其特點是:表層纖網和底層纖網平方克重為100-300g/m2。
[0011]所述的具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，其特點是:中央基布的纖維為中細旦纖維，規格為2-15D。
[0012]所述的具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，其特點是:中央基布的纖維為滌綸長絲束，且經緯絲束規格相同，平方克重為50-150g/m2。
[0013]本發明具有的優點和積極效果是:
[0014]具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料由于采用了本發明全新的技術方案，與現有技術相比，本發明的中央基布及底層纖網所形成的較大過濾通道，不僅有利于提高材料的過濾速度，而且也為材料利用液體自身動力實現反沖洗效果提供了有利的條件，使反沖洗液能夠快速通過此結構，并將表層所形成的“濾餅”及時沖洗掉，實現自清潔作用，進而不影響材料的連續過濾性能，提高了過濾材料的使用次數及使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料結構示意圖；
[0016]圖2是圖1中的表層纖網結構示意圖；
[0017]圖3是圖1中的混合纖維層結構示意圖；
[0018]圖4A是圖1中的中央基布結構示意圖；
[0019]圖4B是圖4中央基布截面結構示意圖；
[0020]圖5是圖1中的底層纖網結構示意圖。
[0021]圖中，1、表層纖網，2、混合纖維層，3、中央基布，4、底層纖網。
【具體實施方式】
[0022]為能進一步了解本發明的
【發明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0023]實施例1
[0024]一種具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，為表層纖網、中央基布和底層纖網三層結構，表層纖網位于中央基布上面，底層纖網位于中央基布下面，表層纖網、中央基布和底層纖網采用針刺復合加工成一體，再經熱定型、燒毛及軋光后整理制成，表層纖網孔徑小于底層纖網孔徑。表層纖網為細纖維，規格為3D，底層纖網為粗纖維，規格為10D。表層纖網平方克重為120g/m2，底層纖網平方克重為200g/m2。中央基布的纖維為中細旦纖維，規格為8D，經緯絲束規格相同，平方克重為130g/m2。
[0025]實施例2
[0026]參見圖1至圖5。一種具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，包括表層纖網、混合纖維層、中央基布和底層纖網，表層纖網位于中央基布上面，混合纖維層介于表層纖網和中央基布之間，底層纖網位于中央基布下面，表層纖網、混合纖維層、中央基布和底層纖網采用針刺復合加工成一體，再經熱定型、燒毛及軋光后整理制成。
[0027]表層纖網I與底層纖網4結構，參見圖2和圖3。該表層纖網I選用細旦的纖維，其規格通常為1.2D-1?，并經過熱定型，然后再經加燒毛、軋光進行處理，使過濾材料表面光潔、勻整、空隙率高、孔徑小，在固液分離過程中，懸浮顆粒容易在材料表面形成“濾餅”結構，從而使懸浮顆粒不易進入材料內部，且不易形成堵塞。所述底層纖網4選用粗纖維，規格通常為2D-30D，且所述表層細纖維與底層粗纖維形成“金字塔”形的孔徑結構，這種結構有利于加強材料的表面層攔截固體顆粒的作用及使固體顆粒不易進入材料里層，進而減少了發生堵塞的現象，并且里層和底層纖網間所形成的不同大小的空隙及過濾通道，有利于提高材料的過濾效率、過濾通量及反沖洗能力；此外，還可根據過濾顆粒尺寸大小選用不同細度的纖維原料及水刺覆膜加工處理，然后再經熱定型、燒毛及軋光等表面光潔整理，使產品的表面毛羽較少、光潔及勻整，應用范圍及領域廣。
[0028]網格狀的中央基布3參見圖4，縱向的紗線為基布的經紗，橫向的紗線為基布的緯紗，其經、緯紗線常用的規格為滌綸長絲股線，結構組織常選用平紋，一般選用的經緯密分別為25 (根/5cm)，根據過濾強度及過濾機理要求，基布規格相應調整。
[0029]細纖維位于過濾材料的表層，粗纖維集中在過濾材料的底層，中央基布在細纖維與粗纖維的中間，該中央基布為滌綸等單絲股線平紋基布，中央基布層與細纖維間還有一層粗細介于細纖維與粗纖維之間不同規格的混合纖維層2 (如圖1)，其中，細纖維面為過濾時的工作面，粗纖維面為反面，在過濾過程中，固體顆粒由工作面實現表層過濾作用，即顆粒尺寸小于過濾材料表面孔徑的顆粒穿過材料流經下層滲透過去，大于表層孔徑的顆粒被攔截在表層纖網的表面，并在纖網表面形成“濾餅”，從而實現固液的分離。
[0030]本實施例表層細纖維實現攔截過濾顆粒作用，中間長絲股線平紋組織基布增加材料的強度、抗性變能力及提供較大的過濾通道，底層粗纖維起到增加材料強度、增大孔徑及暢通過濾通道，加快濾液通過該區域的速度，使穿過表層纖維的細小顆粒在此區域不造成堵塞，從而提高固液分離的效率。
[0031]實施例3
[0032]一種具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，包括表層纖網、混合纖維層、中央基布和底層纖網，表層纖網位于中央基布上面，混合纖維層介于表層纖網和中央基布之間，底層纖網位于中央基布下面，表層纖網、混合纖維層、中央基布和底層纖網采用針刺復合加工成一體，再經熱定型、燒毛及軋光后整理制成。
[0033]本實施例的具體制作過程如下:
[0034]表層纖網的原材料細度選用1.56-2D的漆纟侖短纖,長度為38mm,通過開松、梳理、成網等加工工藝，加工成克重為200g/m2左右，以備用。底層纖網的原材料細度選用2-5.6D的滌綸短纖，長度為38mm，通過開松、梳理、成網等加工工藝，加工成克重為200g/m2左右，以備用。中央基布選用滌綸長絲束，且經緯絲束規格相同為25 (根/5cm)，平方克重為50_150g/m2,備用 ο
[0035]將所述表層纖網和底層纖網分別分布在中央基布上下層，經針刺復合加工而成。將針刺復合加工的材料，再經熱定型、燒毛軋光等表面光潔整理加工而成自清潔材料。
[0036]實施例4
[0037]實施例3得到的具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料制作防污帷幕，用于疏浚工程懸浮物的防擴散。該帷幕由數個防污單元模塊通過連接組件拼接而成，每個防污單元均包括有橡膠浮體、土工布幕簾以及配重鐵鏈。防污帷幕采取單元模塊組裝的辦法，可以根據施工現場的實際需要，增加或者減少單元模塊。
[0038]工程應用時，將防污帷幕投放于目標水域中，土工布幕簾的表層纖維網面向疏浚工程的最終泄水口，底層纖維網則面向所需保護的外圍水域。橡膠浮體漂浮于水面上，對整個防污帷幕起到托浮作用，幕簾及配重鐵鏈置于水體中，由于配重鐵鏈的存在，使得幕簾得以在水中呈縱向平整打開。泄水口流出的懸浮擴散物被表層纖維網攔截并附著于其上，當水流對底層纖維網進行反向沖刷時，水流將附著于表層纖維網上的污泥沖洗掉，從而起到清潔防污帷幕，增加防污帷幕的持久攔截率的作用。當本防污帷幕放置于水體中時，由于橡膠浮體的托浮作用及防污帷幕本身柔軟材質的特性，可以使得防污帷幕隨著水波而浮動。同時在使用時需要在防污帷幕兩端拋錨固定，如防污帷幕長度較長，則在中間位置也應設置拋錨，用以防污帷幕整體位置的固定。
[0039]防污帷幕投放結束隔三個小時后，取防污帷幕兩側水樣進行檢測與分析。對防污帷幕兩側水樣的SS值進行分析比較經過防污帷幕的攔截后，SS值由602.5mg/L下降到至41.5mg/L。其防污效果良好，懸浮物攔截能力明顯。
【權利要求】
1.一種具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，其特征是:液體過濾用非織造材料包括表層纖網、中央基布和底層纖網，表層纖網位于中央基布上面，底層纖網位于中央基布下面，表層纖網、中央基布和底層纖網采用針刺復合加工成一體，再經熱定型、燒毛及軋光后整理制成，表層纖網孔徑小于底層纖網孔徑。
2.根據權利要求1所述的具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，其特征是:表層纖網和中央基布間設有混合纖維層，混合纖維層孔徑介于表層纖網孔徑和底層纖網孔徑之間。
3.根據權利要求1或2所述的具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，其特征是:表層纖網為細纖維，規格為1.2-15D，底層纖網為粗纖維，規格為2-30D。
4.根據權利要求3所述的具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，其特征是:表層纖網和底層纖網平方克重為100-300g/m2。
5.根據權利要求1或2所述的具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，其特征是:中央基布的纖維為中細旦纖維，規格為2-15D。
6.根據權利要求1或5所述的具有自清潔功能的液體過濾用非織造材料，其特征是:中央基布的纖維為滌綸長絲束，且經緯絲束規格相同，平方克重為50-150g/m2。
【文檔編號】D06C9/02GK104131413SQ201410350531
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2014年7月22日
【發明者】胡保安, 劉樹東, 王苗苗, 范文雪 申請人:中交天津港航勘察設計研究院有限公司