洗煤用单丝滤布及其制备方法.pdf

本发明涉及过滤材料领域，特别涉及洗煤用单丝滤布及其制备方法。该单丝滤布由以下重量比例的原料制得：高密度聚乙烯50-75％，聚丙烯24.5-48％，白油0.2-2%。其制备方法，包括挤出得到初生丝，挤出时所用的挤出机的前端加热温度为160-164℃，中端加热温度为255-260℃，后端加热温度为255-275℃，模头加热温度为260-280℃，挤出速度为17-19m/min。与相关技术中的单丝滤布相比，断裂强力得到了明显提高，单丝织造的过程中不会断裂影响织机的生产效率，提高了生产效率，增加了经济效益；同时，滤布的使用寿命得到了延长；此外，外部观感也得到了提高，提高了产品的竞争力。

权利要求书
1.  一种洗煤用单丝滤布，其特征在于，所述单丝滤布由以下重量比例的原料制得：高密度聚乙烯50-75％，聚丙烯24.5-48％，白油0.2-2%。

2.  根据权利要求1所述的洗煤用单丝滤布，其特征在于，所述单丝滤布由以下重量比例的原料制得：高密度聚乙烯75％，聚丙烯24.5％，白油0.5%。

3.  一种洗煤用单丝滤布，其特征在于，所述单丝滤布由以下重量比例的原料制得：高密度聚乙烯50-75％，聚丙烯24.5-48％，白油0.2-2%，钛青绿0.2-2%。

4.  根据权利要求3所述的洗煤用单丝滤布，其特征在于，所述单丝滤布由以下重量比例的原料制得：高密度聚乙烯70％，聚丙烯28.7％，白油0.8%，钛青绿0.5%。

5.  一种洗煤用单丝滤布，其特征在于，所述单丝滤布由以下重量比例的原料制得：高密度聚乙烯50-75％，聚丙烯24.5-48％，白油0.2-2%，消光剂0.2-2%。

6.  根据权利要求5所述的洗煤用单丝滤布，其特征在于，所述单丝滤布由以下重量比例的原料制得：高密度聚乙烯72％，聚丙烯36％，白油0.5%，消光剂1.5%。

7.  权利要求1-6任一项所述的洗煤用单丝滤布的制备方法，包括挤出得到初生丝的步骤，其特征在于，所述挤出得到初生丝步骤所用的挤出机的前端加热温度为160-164℃，中端加热温度 为255-260℃，后端加热温度为255-275℃，模头加热温度为260-280℃，挤出速度为17-19m/min。

8.  根据权利要求7所述的洗煤用单丝滤布的制备方法，挤出后还包括冷却定型的步骤，其特征在于，所述冷却定型的温度为35-46℃，所述初生丝的行程为50-55cm。

9.  根据权利要求8所述的洗煤用单丝滤布的制备方法，冷却定型后还包括热牵伸的步骤，其特征在于，所述热牵伸包括热牵伸1和热牵伸2，所述热牵伸1的温度为95-97℃，牵伸比为4.18-4.58，所述热牵伸2的温度为98-99℃，牵伸比为7.51-10.21。

10.  根据权利要求9所述的洗煤用单丝滤布的制备方法，冷却定型后还包括轧光的步骤，其特征在于，所述轧光采用滚筒式轧光机，其轧光温度150-180℃，滚筒转速为5-10m/min。

说明书洗煤用单丝滤布及其制备方法
技术领域
本发明涉及过滤材料领域，具体而言，涉及洗煤用单丝滤布及其制备方法。
背景技术
洗煤过程中，用真空过滤机、离心机、带式过滤机或板框式过滤机等对悬浮液进行固液分离时，大多采用滤布作为过滤介质。其中，单丝滤布是由单根的合成纤维织造而成的，具有强度大，不易阻塞，不断纱，稳定性高、不易变形，孔径均匀，表面光滑，滤饼容易剥离，滤布易清洗，再生容易，寿命长等优点，近年来发展迅速。
相关技术中，洗煤用单丝滤布一般采用聚丙烯材料，通过配料，挤出，冷却，热牵伸，吸水，加油收卷，分丝，整经，织造，轧光的工艺制备而成。
但是，由于聚丙烯材料的单丝强力低，在利用单丝织布的过程中，容易出现单丝断裂，导致织机故障，极大的降低了织机的生产效率，进而降低了生产效率，增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种洗煤专用单丝滤布及其制备方法，以解决上述的问题。
在本发明的实施例中提供了一种洗煤用单丝滤布，所述单丝滤布由以下重量比例的原料制得：高密度聚乙烯50-75％，聚丙烯24.5-48％，白油0.2-2%。
本发明的实施例中还提供了另外一种洗煤用单丝滤布，所述单丝滤布由以下重量比例的原料制得：高密度聚乙烯50-75％，聚丙烯24.5-48％，白油0.2-2%，消光剂0.2-2%。
本发明的实施例中还提供了第三种洗煤用单丝滤布，所述单丝滤布由以下重量比例的原料制得：高密度聚乙烯50-75％，聚丙烯24.5-48％，白油0.2-2%，钛青绿0.2-2%。
本发明实施例还提供了一种上述实施例中的洗煤用单丝滤布的制备方法，包括：挤出得到初生丝，所述挤出得到初生丝步骤所用的挤出机的前端加热温度为160-164℃，中端加热温度为255-260℃，后端加热温度为255-275℃，模头加热温度为260-280℃，挤出速度为17-19m/min。
本发明上述实施例的洗煤用单丝滤布及其制备方法，通过选用上述原料和通过上述操作，得到的高密度聚乙烯和聚丙烯混纺的单丝滤布，结合了高密度聚乙烯和聚丙烯两者的优点，避免了两者各自在制作单丝滤布时的缺点，与相关技术中的单丝滤布相比，高密度聚乙烯和聚丙烯混纺的单丝滤布断裂强力得到了明显提高，从而单丝织造的过程中不会断裂影响织机的生产效率，提高了生产效率，增加了经济效益；
同时，由于滤布的断裂强力增加，滤布的使用寿命得到了延长；此外，外部观感也得到了提高，提高了产品的竞争力。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种洗煤用单丝滤布，其中，单丝滤布可以由以下重量比例的原料制得：
一、高密度聚乙烯50-75％，聚丙烯24.5-48％，白油0.2-2%；
二、高密度聚乙烯50-75％，聚丙烯24.5-48％，白油0.2-2%，钛青绿0.2-2%；
三、高密度聚乙烯50-75％，聚丙烯24.5-48％，白油0.2-2%，消光剂0.2-2%。
本发明实施例提供的单丝滤布在制备过程中，挤出所用的挤出机的前端加热温度为160-164℃，中端加热温度为255-260℃，后端加热温度为255-275℃，模头加热温度为260-280℃，挤出速度为17-19m/min。
本发明中，通过将高密度聚乙烯、聚丙烯、白油混合制备洗煤用单丝滤布，配料后在挤出机中，对高密度聚乙烯、聚丙烯和白油的混合物进行逐步高温加热，使高密度聚乙烯和聚丙烯的温度逐渐升高，到挤出阶段时逐渐处于熔融状态，并发生两类分子间的重排，白油作为一种油溶性物质，当熔融态的高密度聚乙烯和熔融态的聚乙烯发生分子间重排时，使高密度聚乙烯和聚丙烯重排后的分子结构更牢固，得到高密度聚乙烯和聚丙烯混纺的单丝滤布。
当原料中还包括钛青绿有机染料时，得到高密度聚乙烯和聚丙烯混纺的单丝滤布呈现绿色。此外，除了钛青绿可以作为有机染料用于高密度聚乙烯和聚丙烯混纺的单丝滤布的制备外，还可以选用其他任意一种颜色的有机染料。
当原料中还包括消光剂时，得到高密度聚乙烯和聚丙烯混纺的单丝滤布可改善单丝滤布表面的光学反射性能，降低单丝滤布的透明度，增加单丝滤布的白度。
因为高密度聚乙烯不耐高温，因此，在挤出机中加热的温度不能太高，但是，也不能太低，因为聚丙烯的熔点高，温度低了聚丙烯不能熔融，因此，本发明中，挤出所用的挤出机的前端加热温度为160-164℃，中端加热温度为255-260℃，后端加热温度为255-275℃，模头加热温度为260-280℃，使聚丙烯和高密度聚乙烯能够很好的熔融，同时也不会使高密度聚乙烯过渡熔融形成液体，影响挤出操作。另外，挤出速度为17-19m/min时，得到的初生丝粗细均匀且强力高。
本发明通过选用上述原料和通过上述操作，得到的高密度聚乙烯和聚丙烯混纺的单丝滤布，结合了高密度聚乙烯和聚丙烯两者的优点，避免了两者各自在制作单丝滤布时的缺点，与相关技术中的单丝滤布相比，高密度聚乙烯和聚丙烯混纺的单丝滤布断裂强力得到了明显提高，从而单丝织造的过程中不会断裂影响织机的生产效率，提高了生产效率，增加了经济效益；同时，由于滤布的断裂强力增加，滤布的使用寿命得到了延长；此外，外部观感也得到了提高，提高了产品的竞争力。
进一步地，初生丝冷却定型温度为35-46℃，初生丝的行程为50-55cm。本发明实施例中，初生丝的冷却定型以水作为介质，温度过低，容易造成初生丝急速冷却，会降低冷却效果，使强力降低，如果温度过高，不能很好的实现冷却定型的效果。初生丝的行程也会影响到冷却定型的效果。
进一步地，所述热牵伸包括热牵伸1和热牵伸2，所述热牵伸1的温度为95-97℃，牵伸比为4.18-4.58，所述热牵伸2的温度为 98-99℃，牵伸比为7.51-10.21。本发明实施例中，采用两次牵伸，与单次牵伸不同。采用热水作为牵伸介质，在较高的温度下，可以使高密度聚乙烯和聚丙烯的混合物更容易在牵伸过程中发生分子间重排，因此，本发明在采用热水作为介质时，采用高温水。同时采用两次牵伸的方式，与单次牵伸相比，两次牵伸的初次牵伸可以采用较小的牵伸比，避免破坏分子间重排的过程，使得到的丝强力低下。
进一步地，所述轧光采用滚筒式轧光机，其轧光温度150-180℃，滚筒转速为5-10m/min。在这个条件下，得到的单丝滤布表面平整，外观质量高。
本发明实施例提供的单丝滤布具体可以按照如下方法进行制备：
步骤一，称取原料，混合并搅拌均匀。
步骤二，将步骤一得到的混合料倒入螺杆挤出机料仓中，使其在高温下熔融，其中挤出机前端加热温度为160-164℃，中端加热温度为255-260℃，后端加热温度为255-275℃，模头加热温度为260-280℃，挤出速度为17-19m/min。得到初生丝。
步骤三，将初生丝在35-46℃冷水槽中进行冷却，其中，初生丝在冷水槽中的行程为50-55cm。
步骤四，采用五筒（橡胶滚筒）牵伸机将步骤三冷却的初生丝进行两次牵伸，调节牵伸机转数为83-173.63m/min。首先在96℃的热水槽中进行热牵伸1，牵伸比为4.18-4.58，然后在98℃热水槽中进行热牵伸2，牵伸比为：7.51-10.21。
步骤五，按照本领域的常规方法，利用吸水风机对牵伸后的初生丝吸水干燥。用高速吸水风机，连接2个吸水筒在单丝的上、下二侧面对其进行吸水。通过吸水干燥既可以使给初生丝冷却定型，保证单丝强力；又可以去除水分，为后面单丝加纺丝油剂做准备。
步骤六，按照本领域的常规方法，将干燥后的初生丝连接卷曲机构，滴入纺丝油剂收卷，得到单丝轴；
步骤七，按照本领域的常规方法，将初生丝放在分丝机上分成64根单丝。
步骤八，按照本领域的常规方法，用分条整经机将单丝卷到织机轴上。
步骤九，用加重桡性剑杆织机织布，织纹采用五枚三（缎），下机经密491根/10cm，纬密139根/10cm。
步骤十，对单丝滤布采用滚筒式轧光机轧光，其中，温度为170℃，滚筒转速为10米/分钟。
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。
本发明实施例提供的高密度聚乙烯和聚丙烯混纺的单丝滤布，按照GB/T3923.1—1997纺织品织物拉伸性能的规定，对实施例1-12及对比例提供的单丝滤布的断裂强力进行测试。
实施例1-4提供的洗煤用单丝滤布的物质、重量及断裂强力如表1所示。
表1实施例1-4提供的洗煤用单丝滤布的物质、重量及断裂强力

施例1-4提供的单丝滤布的制备步骤如上所述，只是工艺条件有所不同，实施例1-4制备单丝滤布的工艺条件如表2所示。
表2实施例1-4制备单丝滤布的工艺条件


实施例1-4提供的高密度聚乙烯和聚丙烯混纺的单丝强力可达59-63cN/tex，利用其织布时不会出现单丝断裂的情况，织机能够顺利的生产，与使用聚丙烯材料单丝织布相比，织机的生产效率大大的提高，降低了生产成本。
实施例5-8提供的洗煤用单丝滤布的物质、重量及断裂强力如表3所示。
表3实施例5-8提供的洗煤用单丝滤布的物质、重量及断裂强力


施例5-8提供的单丝滤布的制备步骤如上所述，只是工艺条件有所不同，实施例5-8制备单丝滤布的工艺条件如表4所示。
表4实施例5-8制备单丝滤布的工艺条件


实施例5-8提供的高密度聚乙烯和聚丙烯混纺的单丝强力可达60-63cN/tex，利用其织布时不会出现单丝断裂的情况，织机能够顺利的生产，与使用聚丙烯材料单丝织布相比，织机的生产效率大大的提高，降低了生产成本；同时，单丝滤布为绿色，使滤布的表面观感更好，更能吸引消费者。
实施例9-12提供的洗煤用单丝滤布的物质、重量及断裂强力如表5所示。
表5实施例9-12提供的洗煤用单丝滤布的物质、重量及断裂强力


施例9-12提供的单丝滤布的制备步骤如上所述，只是工艺条件有所不同，实施例9-12制备单丝滤布的工艺条件如表6所示。
表6实施例9-12制备单丝滤布的工艺条件


实施例9-12提供的高密度聚乙烯和聚丙烯混纺的单丝强力可达60-63cN/tex，利用其织布时不会出现单丝断裂的情况，织机能够顺利的生产，与使用聚丙烯材料单丝织布相比，织机的生产效率大大的提高，降低了生产成本；同时，实施例9-12中，消光剂可以选择钛白粉等可以增白的物质。将消光剂作为原料之一来生产单丝滤布，可改善单丝滤布表面的光学反射性能，降低单丝滤布的透明度，增加单丝滤布的白度。使所得的单丝滤布的外观质量更好，更能吸引消费者。
对比例：一种聚丙烯单丝滤布，由下述重量份的物质组成：聚丙烯100g。
对比例提供的聚丙烯单丝滤布按照本领域常规的技术手段进行制备。
聚丙烯单丝的断裂强力的检测方法同实施例1-12的检测方法。本对比例聚丙烯单丝的断裂强力为：50cN/tex。由于聚丙烯材料的单丝强力低，在利用其织布的过程中，容易出现单丝断裂，导致织机故障，从而降低织机的生产效率，进而降低生产效率，增加生产成本。
与对比例提供的聚丙烯单丝滤布相比，本发明实施例1-12提供的高密度聚乙烯和聚丙烯混纺的单丝滤布断裂强力明显提高，能够满足织机对单丝强力的要求，不会导致在织布的过程中出现单丝断裂的情况，从而提高了设备的生产效率，提高了生产效率，降低了生产成本。
其中，实施例1、6、10中，高密度聚乙烯和聚丙烯在熔融状态下分子重排效果最好，充分发挥了高密度聚乙烯机械强度好，耐环境应力开裂性好的特点，和聚丙烯耐高温的特点，与聚乙烯材料的单丝滤布相比，提高了滤布的硬度，表面不容易出现褶皱，与聚丙烯材料的单丝滤布相比，提高了单丝的断裂强力，使织机能够顺利的生产，提高了织机的生产效率，提高了经济效益。且实施例6提供的单丝滤布具有颜色，本发明实施例中，由于高密度聚乙烯和聚丙烯混合在加热状态下发生了分子间重排，重排的过程中，与燃料结合，使得到的单丝具有燃料的颜色，从而改善了单丝滤布的外观质量，提高了产品的市场竞争力；同理，实施例10的原料中由于增加了消光剂，因此，得到的单丝滤布更白，外观质量更好，提高了产品的市场竞争力。
将本发明实施例1-12及对比例提供的单丝滤布用于洗煤过程中的固液分离工艺，分离设备XMZ1250-U自动厢式压滤机；分离条件为：密封式常温高压过滤。结果发现，在相同的过滤条件下，按照常规的工艺要求、方法进行常规的过滤操作，本发明实施例1-12提供的高密度聚乙烯和聚丙烯混纺的单丝滤布的使用寿命为1600-2000个小时，而对比例提供的聚丙烯单丝滤布的使用寿命为1200个小时。可见，在满足过滤要求的前提下，本发明实施例提供的高密度聚乙烯和聚丙烯混纺单丝滤布比聚丙烯单丝滤布的使用寿命长。
本发明实施例中所用原料、设备的型号及来源如表7所示。
表7实施例1-12及对比例中所用原料、设备


以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。