針刺過濾氈的PTFE乳液浸漬整理工藝研究

針刺過濾氈的PTFE乳液浸漬整理工藝研究

金巧球

（福建南紡股份有限公司，福建 南平 353000）

摘要：文章就針刺過濾氈應(yīng)用PTFE乳液進(jìn)行浸漬整理操作的基本工藝進(jìn)行了詳細(xì)分析，同時研究了在工藝操作中需要重點關(guān)注的幾點問題，進(jìn)而分析了通過浸漬整理方式，PTFE乳液相對針刺過濾氈基本工作性能的改進(jìn)優(yōu)勢，旨在于為今后相關(guān)實踐工作的開展提供一定的參考與借鑒，希望能夠引起各方關(guān)注與重視。

關(guān)鍵詞：針刺過濾氈；PTFE乳液；浸漬；整理工藝

中圖分類號：TS195 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）07-

PTFE乳液屬于含氟有機(jī)化合物，在現(xiàn)階段所研究的各類固體材料當(dāng)中，其表面張力最小，耐高溫、低溫優(yōu)勢突出，且能夠在極高溫狀態(tài)下（240℃～260℃）始終保持連續(xù)性的使用，從而有著極為突出的綜合應(yīng)用優(yōu)勢。實踐研究結(jié)果表明：將PTFE乳液應(yīng)用于針刺過濾氈的工藝操作過程當(dāng)中，可提高其過濾水平，延長其有效使用壽命，值得重視。本文試針對以上問題做詳細(xì)分析與

說明。

1 針刺過濾氈PTFE乳液浸漬整理工藝分析

1.1 PTFE乳液基本性能分析

從外觀上來看，PTFE乳液在正常情況下呈現(xiàn)為乳白色液體狀態(tài)，屬于四氟乙烯物質(zhì)在聚合反應(yīng)之下，存在于非離子表面活性劑當(dāng)中的濃縮分散液。測定結(jié)果顯示，PTFE乳液在20℃環(huán)境溫度狀態(tài)下的密度指標(biāo)在1.48～1.53g/cm?單位范圍之內(nèi)；酸堿值在8～11pH單位范圍之內(nèi)，屬于強(qiáng)度堿性物質(zhì)；樹脂熔點溫度為327℃；乳液的固含量在58%～62%范圍之內(nèi)；表面活性劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)在4%～5%單位范圍之內(nèi)。在針對PTFE乳液進(jìn)行浸漬處理以及高溫狀態(tài)下的聚合處理之后，其表面會覆蓋生成一層性能表現(xiàn)穩(wěn)定的PTFE薄膜，從而使得PTFE乳液能夠在耐化學(xué)腐蝕性能、耐熱性能、耐寒性能以及耐腐蝕性能方面表現(xiàn)出極為突出的應(yīng)用優(yōu)勢。

1.2 對PTFE乳液進(jìn)行浸漬整理的針刺產(chǎn)品準(zhǔn)備工作分析

在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，PTFE乳液浸漬產(chǎn)品多應(yīng)用于對含有腐蝕性氣體以及高溫?zé)煔獾倪^濾處理工作。結(jié)合這一應(yīng)用特性，在針刺產(chǎn)品的準(zhǔn)備方面，多以耐高溫性能表現(xiàn)突出的原料為主，可在聚酰亞胺（P84）原料、聚苯硫醚（PPS）原料以及芳綸原料等當(dāng)中加以選取。上述原料可獨立或者是以混合的方式后展開針刺作業(yè)，同時以PTFE屬性長絲機(jī)織布作為基布，將針刺作用下的相關(guān)原料與部分聚酰亞胺短纖原料加以混合處理，從而達(dá)到合理控制生產(chǎn)成本的重要目的。經(jīng)測定顯示，在針刺處理作用之下，所形成產(chǎn)品克重可達(dá)到500～600g/m?，厚度達(dá)到1.7～2.0mm。

1.3 PTFE乳液浸漬整理工藝及其操作流程分析

在針對針刺原料進(jìn)行高溫狀態(tài)下的定型處理以及燒毛處理之后，需要轉(zhuǎn)入浸漬工藝操作環(huán)節(jié)。具體的浸漬整理工藝操作流程示意圖如下圖1所示：

以克重為500g/m?單位，且以PPS聚苯硫醚原料作為針刺反應(yīng)濾料的PTFE乳液為例。在針對此類乳液進(jìn)行浸漬整理處理的過程當(dāng)中，不同設(shè)備所對應(yīng)的軋液壓力必然會存在一定程度上的差異性。然而，無論所使用的設(shè)備類型及工作性能如何，基本都能夠保障PTFE乳液浸漬整理過程當(dāng)中所對應(yīng)的軋液率能夠控制在110%比例左右。換句話來說，此種方式不但可以確保PTFE乳液浸漬整理質(zhì)量的有效性，同時也可實現(xiàn)對PTFE乳液進(jìn)行烘燥處理過程當(dāng)中能耗問題的合理控制與降低。而與此同時，相對于PTFE乳液而言，在浸漬整理過程當(dāng)中，其所表現(xiàn)出的濃度指標(biāo)將參照浸漬整理后產(chǎn)品的增重情況加以評估。實踐研究結(jié)果同時證實：在一般情況下，PTFE乳液濾料增重水平越大，則PTFE乳液經(jīng)浸漬整理后所表現(xiàn)出的耐化學(xué)腐蝕性能以及阻燃性能水平越高，但并非增重水平越大越高。因為，過高的PTFE含量可能導(dǎo)致濾阻增加，由此引發(fā)整個浸漬整理反應(yīng)成本的提高。因此，綜合對上述相關(guān)問題的分析，為最大限度兼顧PTFE乳液浸漬整理效果以及成本優(yōu)勢的有效發(fā)揮，需要將濾料增重水平控制在6%左右（500g/m?×106%），即將濾料產(chǎn)品克重控制在530g/m2。

1.4 PTFE乳液浸漬整理過程中應(yīng)特別注意的問題分析

首先，在針對PTFE乳液進(jìn)行整理操作的過程當(dāng)中，若針對浸漬氈料采取拉幅定型的工藝方式，可能導(dǎo)致布面表面的松緊程度不夠平衡。因此，需要在進(jìn)行拉幅定型操作之前，對針刺氈料進(jìn)行高溫處理，防止基布在整理過程中出現(xiàn)過于明顯的收縮，以此保障布面的平整性；其次，可在PTFE乳液的配置過程當(dāng)中，適當(dāng)添加一定的分散劑（例如四氟乳液等），達(dá)到提高PTFE乳液分散性能的目的，從而提高浸漬整理后PTFE乳液的使用效果；最后，針對已完成浸漬整理作業(yè)的PTFE乳液而言，需要妥善保存，將其放置于10℃～30℃環(huán)境溫度當(dāng)中，遮陽處理，同時，間隔15d需要人為地輕搖儲存裝置，防止PTFE乳液的使用性能受到不利影響。

2 PTFE乳液浸漬整理對針刺過濾氈的優(yōu)勢分析

PTFE乳液浸漬整理工藝對于針刺過濾氈的過濾狀態(tài)、清灰周期以及粉塵排放濃度等相關(guān)指標(biāo)均存在一定程度上的影響，綜合發(fā)揮其相對于針刺過濾氈性能的改善優(yōu)勢：首先，PTFE乳液在纖維表面能夠形成聚合物結(jié)構(gòu)，而這部分聚合物能夠明顯降低織物表面的孔隙率指標(biāo)，從而達(dá)到優(yōu)化纖維表面過濾效果的重要密度，這種表面性的過濾使得粉塵較難滲透至濾料內(nèi)部，從而提高整個針刺過濾氈在過濾反應(yīng)過程中的運行狀態(tài)與性能；其次，經(jīng)過PTFE乳液浸漬整理工藝處理下的針刺過濾氈由于表面具備過濾粉塵的工作性能，從而使得此種狀態(tài)下針刺過濾氈所對應(yīng)的清灰周期由原同等狀態(tài)下，未經(jīng)過PTFE乳液浸漬整理工藝處理的針刺過濾氈所表現(xiàn)出的清灰周期有明顯的提升，這對于提高針刺過濾氈有效使用壽命而言同樣有著重要意義；最后，在PTFE乳液影響作用之下，濾料孔隙率指標(biāo)呈現(xiàn)出了一定的降低趨勢，同時也使得濾料表面所對應(yīng)的過濾效果顯著改善，從而發(fā)揮對粉塵排放濃度加以合理控制與降低的重要目的，在提高針刺過濾氈有效使用壽命的同時，實現(xiàn)對粉塵排放精度的有效提升與強(qiáng)化。

3 結(jié)語

通過上述相關(guān)分析不難發(fā)現(xiàn)：本文針對針刺過濾氈，采取PTFE乳液作為基本反應(yīng)原料，對其進(jìn)行浸漬與整理操作。PTFE乳液所具備的良好性能優(yōu)勢能夠通過浸漬與整理的方式傳遞至針刺過濾氈當(dāng)中，提高其阻燃性、拒水性等，綜合優(yōu)勢極為突出。經(jīng)過此項工藝處理之后的針刺過濾氈能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的表面過濾，在提高過濾水平的同時，延長其有效使用壽命，值得進(jìn)一步的應(yīng)用與推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] 丁美平，寇開昌，田普鋒，等.不同方法處理碳纖維增強(qiáng)PTFE復(fù)合材料性能的研究[J].工程塑料應(yīng)用，2006，34（4）：25-28.

[2] 李星，陳俊英，黃楠，等.鈦陽極氧化制備TiO2-PTFE復(fù)合氧化膜及其微觀特征[J].功能材料，2007，38（12）：2052-2054.

[3] 李芬，徐獻(xiàn)芝，宋輝，等.粘結(jié)劑聚四氟乙烯乳液經(jīng)過乙醇預(yù)處理后對氣體擴(kuò)散電極性能的影響[J].物理化學(xué)學(xué)報，2009，25（11）：2205-2210.

[4] 陳歲元，楊永澤，梁京，等.鋁合金表面高耐磨自潤滑硬質(zhì)陽極氧化膜的制備[J].東北大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，31（12）：1721-1724.

作者簡介：金巧球（1972-），女，福建南平人，福建南紡股份有限公司工程師，研究方向：高溫濾料的后整理工藝。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）