王波
摘要:熔噴法非織造布技術(shù)是一種年輕而有發(fā)展前景的新技術(shù),其具有工藝流程短,成本低廉,原料易得等優(yōu)點(diǎn)。目前隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,pbt聚酯熔噴法非織造布因具有特殊的疏水性能兼具pp熔噴非織造布纖維細(xì)度,已經(jīng)越來越受到各大研發(fā)廠商的重視,紛紛加大投入,而如何在傳統(tǒng)熔噴設(shè)備上紡制出高性能的pbt熔噴無紡布就成為了每個(gè)廠商追求的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:pbt熔噴布;纖維細(xì)度;纖網(wǎng)強(qiáng)度.
一、pbt熔噴非織造布應(yīng)用領(lǐng)域
隨著汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的日益提高,發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃油噴射的要求越發(fā)嚴(yán)格。為了確保燃 油噴射的順利進(jìn)行,必須濾去燃油中的固體雜質(zhì)及水。中國專利200520058286. 5公開了一 種采用普通微孔燃油濾紙粘合超高分子乙烯層實(shí)現(xiàn)油水分離的方法,其中超高分子乙烯層 由超高分子乙烯纖維和均勻噴涂在一側(cè)表面的乙烯分散乳液膜構(gòu)成。此種方法制備的濾紙 存在耐溫性較差,阻塞微孔的缺陷,大大影響了過濾效果。中國專利200520019040. 7公開 了另一種過濾材料。該種材料是在微孔燃油濾紙的一面復(fù)合一層超細(xì)聚丙烯纖維濾膜,在 超細(xì)聚丙烯纖維濾膜的另一面噴涂聚四氟乙烯涂層,形成具有三維結(jié)構(gòu)的油水分離濾紙。該技術(shù)中,噴涂聚四氟乙烯層需要高溫烘焙,能耗較高,并且易堵塞原有濾材的基本微孔,降低過濾效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),提供一種能將燃油中的水分及 雜質(zhì)高效分離的復(fù)合濾材,是一種具有三層結(jié)構(gòu)的PBT熔噴布復(fù)合濾材,本實(shí)用新型解決 了燃油過濾方面的問題,彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)油水分離效果差、產(chǎn)品成本高的不足。為解決上述問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為本實(shí)用新型的一種PBT熔噴布復(fù)合濾材,至少由三層結(jié)構(gòu)組合而成,上層是保護(hù) 網(wǎng)層,中間層是PBT非織造布層,下層是濾紙層,保護(hù)網(wǎng)層、PBT非織造布層和濾紙層通過熱 壓復(fù)合成一體。作為優(yōu)選的技術(shù)方案其中,如上所述的一種PBT熔噴布復(fù)合濾材,所述的濾紙層與PBT非織造布層之間 有粘合劑層,保護(hù)網(wǎng)層與PBT非織造布層之間有膠粘劑層。采用PBT非織造布對(duì)燃 油中水分及固體雜質(zhì)進(jìn)行分離。PBT非織造布纖維細(xì)且柔軟,耐高溫、耐油污性強(qiáng),具有強(qiáng)烈 的疏水性、耐破度高、儲(chǔ)灰能力強(qiáng),能夠有效濾去燃油中的乳化水、游離水及固體雜質(zhì)。有利 于霧化顆粒的細(xì)化,達(dá)到充分燃燒、減少污染、節(jié)約能源的目的。PBT熔噴非織造布復(fù)合紡粘 布或熱軋布起到支撐過濾的作用,減少PBT非織造布的孔隙阻塞,提高濾清器的使用壽命。
二、pbt熔噴非織造布工藝探討
熔噴非織造布的特點(diǎn)之一是纖維細(xì)度小,通常直徑在10um一下,一般在1um-4um,從熔噴噴絲孔到接收裝置的整條紡絲線上,作用力無法保持平衡因此熔噴纖維的細(xì)度是大小不一的,(參與拉伸的高速高位氣流在運(yùn)行過程中受到定型冷卻氣流的影響較大,速度和溫度都在實(shí)時(shí)的變化)因此也就造成熔噴非織造布相比較防粘來說,結(jié)晶度和取向度都不高,所以纖網(wǎng)的強(qiáng)度不高,但在傳統(tǒng)pp熔噴無紡布上因纖維間的相互粘聯(lián)使得所成的pp無紡布強(qiáng)度基本可以滿足日常使用。在反觀pbt熔噴布放置過程中,大多數(shù)的工藝人員會(huì)發(fā)現(xiàn),成網(wǎng)非常困難,因?yàn)榫埘サ墓袒瘯r(shí)間更短,纖維之間很少有粘連,特別隨著纖維細(xì)度的增加,纖網(wǎng)的強(qiáng)度更會(huì)不斷下降,經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn),我們現(xiàn)在基本可以使用pbt紡制過程中添加20%塑料粘合劑的方法,具體操作是,將20%塑料粘合劑和80%pbt,充分混合,放入干燥機(jī)干燥,(正常pbt樹脂的干燥溫度是170℃,6小時(shí),因塑料粘合劑的加入,故干燥溫度改為110℃,8小時(shí),),工藝溫度,290℃,dcd高度150mm,熱風(fēng)溫度285℃。基本可以紡制成手感柔軟,強(qiáng)度合格的pbt纖維網(wǎng)。
三、pbt熔噴非織造布設(shè)備探討
傳統(tǒng)熔噴設(shè)備,由螺桿,計(jì)量泵,管道,模頭,噴絲板,側(cè)吹風(fēng),成型桌,組成。在紡制pbt過程中需要加裝干燥裝置,另外在上料系統(tǒng)中也就是料倉,最好有氮?dú)獗Wo(hù),或者正壓的熱空氣保護(hù),這樣能有效的控制原料的回潮,。另外因在工藝上添加20%塑料粘合劑的經(jīng)濟(jì)問題,和20%的塑料粘合劑也會(huì)影響pbt在高溫環(huán)境下的使用尺寸穩(wěn)定性問題,我們一直在追求不添加塑料粘合劑僅僅是通過設(shè)備上的改進(jìn)來增加pbt纖網(wǎng)的強(qiáng)度,在這里我們嘗試著把傳統(tǒng)熔噴線的側(cè)吹風(fēng)裝置改成測(cè)吹熱風(fēng)的裝置,(正常pp熔噴無紡布的側(cè)吹風(fēng)溫度一般為11℃,在此種工藝條件下采用40℃的側(cè)吹風(fēng)),一反側(cè)吹風(fēng)對(duì)拉伸熱風(fēng)風(fēng)溫的降低,盡可能的保持了整個(gè)紡程的高溫?zé)峥諝庀鄬?duì)穩(wěn)定,延長了固化時(shí)間,使得纖維之間粘連更多,從而使纖網(wǎng)強(qiáng)度更高。此種方法即沒有損失pbt纖維的內(nèi)在性能(因沒有添加塑料粘合劑)又保證纖網(wǎng)強(qiáng)度,可以說是目前一種低成本的解決方案。
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(作者單位:天津泰達(dá)潔凈材料有限公司)