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滤布的基础知识
来源: | 作者:filterfabric | 发布时间: 2017-01-09 | 231 次浏览 | 分享到:

滤布的基础知识

摘录自《过滤介质及其选用》

一、滤布的基本类型

滤布分为机织物、非织造布及复合织物等几种基本类型。

1.机织物

由于机织物的经纱和?#25104;?#21487;以进行各种各样的排列,从而得到不同的织造组织图形,再加上可采用不同类型的纱线以及加工工艺,所以实际上织造布的组织样式是无限制的。机织物是由经纱和?#25104;?#25353;?#27426;?#35268;律上下交错而织成的,上下交错的规律称为机织物的组织。机织物常用的组织有平纹、斜纹及?#24418;?#19977;个基本样式。

平纹织法,是指每一根经纱和每一根?#25104;?#30456;互上下交织的织布法。平纹布最致密,因而过滤效果最好,刚度最好。

斜纹织法,是指一根?#25104;?#22312;两根或两根以上经纱的上面?#25302;?#38754;同时通过,并且?#21491;?#34892;向下一行作有规则的横向移动的织布法。该织法能产生对角线的斜纹线,通常是沿着布的表面,从左向?#39029;?#19978;运动。斜纹织法的优点是在单位长度的布上能填塞更多的?#25104;?#32447;,因而织成的布体积更大。与平纹布相比,斜纹布更柔韧,更易装到过滤机上。

?#24418;?#32455;法,它通过使用较宽的交织点间距而进一步扩大了斜纹织法的概念。该织法能织造出表面光滑的布,而无对角线的斜纹线的?#24418;?#24067;最柔软。这种布除了容易卸除滤饼之外,还降低了粒子在布内部被捕捉的可能性。但是,?#24418;?#24067;的缺点是不耐摩擦。

1.1机织物的精加工

机织物精加工有确保布的稳定性、改善布的表面特性、调节布的渗透性三个主要目的。

(1)热定型。在整个生产过程中,?#21152;?#24352;力作用在滤布上,因而滤布需要有稳定性。否则张力去掉后,布的尺寸会有变化,可能导致压滤机上的进料孔不与滤布上的孔对准。为避免这样的问题发生,应对布进行热水处理或干燥热凝处理,温度和处理持续的时间取决于布的聚合物材料。滤布需要有稳定性的另一个原因是,使用中预先有张力作用在滤布上,例如在带式过滤机上和在立式压滤机上,预先就有张力作用在滤布上。在这种情况下,要仔细控制温度对滤布进行拉伸。预先拉伸除了能降低滤布在使用期间的进一步伸长之外,还能保证滤布在运行时有较好的轨迹,减少跑偏。

(2)压光。压光是最常用的改善布表面特性的方法。操作?#20445;?#35753;滤布在热的加压辊之间通过,并根据不同的布来选择温?#21462;?#21387;力、及通过辊子的速?#21462;?#21387;光后的滤布,表面光滑,有利于卸除滤饼,而?#19994;?#33410;了渗透性,提高了过滤效率。

(3)烧毛。烧毛是将短?#23435;?#32433;织成的布表面上的茸毛微微烧焦的表面处理法。布面上的短?#23435;?#33592;毛妨碍滤饼的卸除,可采用气框或者非常热的金属窄条以快速与布面接触而将茸毛烧焦除掉。

(4)起绒。起绒是用细?#36136;?#22312;布的一侧或两侧梳起软绒。起绒不仅可改善滤布捕?#36739;?#31890;子的能力,而?#19968;?#33021;提高布的纳污能力。起绒法常用来处理除尘过滤布。

(5)表面涂覆。表面涂?#24425;?#29305;殊的滤布表面处理方法。织造布?#22836;?#32455;造布均?#23665;?#34892;微孔聚合物涂覆,既提高了过滤精度,?#25351;?#21892;了滤饼从布上卸除的条件。例如四氟乙烯三聚物,可在表面上形成非常结实的涂覆层,层上有极多的孔,孔径为58μm

2.非织造布

制备非织造布,需要经过?#23435;?#20934;备、成网、黏合加固、烘燥、后整理及卷装6个步骤。在这6个步骤中,以成网和黏合加固最重要。

2.1成网

成网可分为干法成网、湿法成网、聚合物挤压成网。

(1)干法成网。干法成网又分为机械成网和气流成网。干法成网的纤网经过化学、机械、溶剂、或热黏合处理后,便成了尺寸稳定的非织造布。

(2)湿法成网。湿法成网是以水为介质,使短?#23435;?#22343;匀地悬浮在水中,再借助水流作用,使?#23435;?#27785;积在透水的帘带或多孔滚筒上形成湿的纤网。

(3)聚合物挤压成网。聚合物挤压成网利用了聚合物挤压的原理和设备。代表性的纺丝方法有熔融纺丝、干法纺丝及湿法纺丝等成网工艺。

2.2加固

加固可分为机械加固、化学黏合、热黏合三类。它?#24378;?#21333;独使用,也可组合使用。

2.2.1机械加固

机械加固既不用黏合剂、溶剂等化学品,也不用热熔黏合,而是用机械方法使纤网中的?#23435;?#20114;相纠缠在一起,或者用线圈状?#23435;?#26463;或纱线使纤网加固。

(1)针刺加固法。在干法非织造布中,以针刺非织造布为最多,用途也愈益广?#28023;?#29616;已应用在土工布、地毯、汽?#30340;?#39280;材料、造纸用毛毯、过滤材料、合成革基布及耐高温合成材?#31995;?#26041;面。

用针刺法制成的非织造布,内部孔隙多且均?#21462;?#26080;规则。因此透气性好,对粒子的截留性好?#24425;?#19968;大优点。但是,粒子进入非织造布内部后,会堵塞孔隙,布表面上的毛绒?#19981;?#36896;成滤饼难剥离。解决对策是对布烧毛、压光、表面涂?#24425;?#33026;。经过这样处理的针刺非织造布,既有良好的粒子截留性,又有良好的滤饼剥离性。如果在上层纤网?#25302;?#23618;纤网之间铺置基布,则制成的非织造布的强力不亚于织造布。

(2)水刺加固法。同针刺法相比,水刺对?#23435;?#30340;作用力要小,因此水刺非织造布的密度也要小一些,也更柔软。

(3)缝编法。在织物外观和织物特性上?#21152;?#20256;统机织物或针织物相近。

2.2.2化学黏合加固

利用化学方法加固非织造布,是历史最长、应用范围最广的一种纤网加固法。化学黏合法有黏合剂黏合法和溶剂黏合法两种。

2.2.3热黏合加固

2.3后整理

(1)热定型整理。热收缩整理法可以用来增加非织造布的紧密度,提高强力,提高尺寸稳定性。

(2)压光整理。厚度均匀压光整理,旨在使非织造布的厚度均匀,达到?#27426;?#21402;度要求。

(3)烧毛整理。是用煤气烧掉非织造布表面凸出的浮面?#23435;?#20197;便得到表面光洁的非织造布。

(4)吸尘整理。吸尘整理的目的是增大非织造布对粉尘的吸附力。吸尘整理的关键是用抗静电剂、吸湿剂、石蜡乳液等,对非织造布进行浸渍处理。经过吸尘整理的非织造布过滤材料的?#23435;?#33021;在过滤过程中吸附粉尘。

(5)涂层整理。为了改?#21697;?#32455;造布的原有功能,或者赋予其新功能,可在其表面?#21487;?#19968;层化学材料。通过采用适当的涂层聚合物配方能改善其强力和其他性能。

(6)叠层整理。叠层的原理很简单,就是用黏合手段将两层或多层材?#31995;?#21512;在一起形成复合材料。

3.复合织物

(1)涂层。在织造布或非织造布表面涂覆一层化学材料,可以提高粒子的截留性、提高滤液的澄清?#21462;?#25552;高滤饼的剥离性、提高耐腐蚀性、提高使用寿命。

(2)叠层。深层过滤介质,上面的粗层起着预滤的作用,用来截留较大粒子,下面细层用来截留较小粒子,使介质的纳污能力实现最大化。表面过滤介质,利用介质的表面细层或膜层收集粒子,过滤效率完全取决于介质表面上的孔。

(3)多层。多层介质的上层最?#31119;?#29992;来过滤,下面各层较粗,很结实,为整个介质提供机械稳定性。

 

二、滤布的特性

1.滤布的渗透性

(1)渗透性是决定流体通过介质的初始流速的重要参数,而初始流速则影响着介?#24335;?#22788;的滤饼结构。

(2)渗透性是直接影响过滤期间压力损失的参数,渗透性高?#20445;?#21387;力损失就小,过滤速度快。

(3)渗透性是影响滤饼过滤成功与否的关键。

(4)渗透性决定着稀薄滤浆的粒子在介质内部的捕捉量,?#27604;?#36896;成了介质反冲洗再生的困?#36873;?/span>

(5)渗透性是决定空气过滤站风扇尺寸或功率的重要参数。

2.粒子在滤布孔上的架桥

滤布的孔隙比其上面的滤饼的孔隙大。由于滤布的孔?#23545;?#22823;,滤布不易堵塞,便越容易洗涤,所以应选用孔隙尽量大的滤布。滤布的堵塞难易与滤布孔上的架桥有关。

首先由大粒?#26377;?#25104;拱形桥,接着较小粒子在拱桥上形成滤饼。在滤布的较大孔隙上能过滤出较小粒子,就归因于架桥现象。

3.滤布的流阻

多数情况下,介质经过多次使用之后才会因磨损和孔隙堵塞等缘?#35782;?#24223;弃。虽然每次使用之后都要清洗介质,但是滤布通过流体的能力仍不可避免有?#27426;?#38477;低,降低的幅度与介质的流阻有关。

初始过滤压和固体粒子的浓度显著影响着介质的初始阻力。采用的过滤压若超过?#27426;?#30340;临界值,那么滤饼过滤所希望的条件就不会出现。这是由于在这样的过滤压下,不能形成稳定的架桥,架桥失败的粒子会堵塞介质的孔隙。同样,如果料浆的浓度低于?#27426;?#20540;,也不会形成架桥。

 

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