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標題: 針刺非織造空氣過濾材料掉絨的燒毛軋光處理 [打印本頁]

作者: 吳芳 時間: 2014-6-20 21:59
標題: 針刺非織造空氣過濾材料掉絨的燒毛軋光處理

針刺非織造空氣過濾材料掉絨的燒毛軋光處理

針刺非織造空氣過濾材料是三維結構材料，空隙小且分布均勻，總孔隙率可以達到70%~80%，其特點是除塵率高、透氣性能好、清灰容量大、對粉塵具有較強的節流和阻擋作用，比用機織物制成的二維結構濾料具有更加優越的過濾性能。但針刺濾材的缺陷是容易掉絨，影響產品使用壽命。
　　為了改進針刺產品的掉絨現象，國內不少企業通過對針刺濾材進行表面燒毛處理，使煙塵積集于濾材表面，以達到延長濾材的使用壽命。然而在燒毛過程中，盡管燒毛時間短，但由于火焰溫度很高，不可避免地會使濾材表面部分纖維發生不均勻熔融，有可能形成熔結斑塊，反而影響過濾效果。
　　為了消除融結斑塊，英國帝國理工學院材料科學和工程系的研究者正在嘗試將燒毛與軋光技術聯合使用。據相關技術人員透露，進行燒毛與軋光技術結合試驗采用的是目前常用的耐高溫針刺濾材滌綸易清灰針刺氈和美塔斯針刺氈。實驗數據表明，經燒毛、軋光整理之后，兩種針刺產品的融結斑塊消除率均達到98%以上，過濾效果有所提高，其中以鈉焰法測試的濾料效果尤其突出，提高達100%。
　　研究者分析，這是因為在空氣過濾過程中，塵粒除了在進入纖維層是被捕獲外，在過濾材料表面還能形成一層塵埃濾餅，它起著一種高效的過濾作用。從經濟效益的角度來看，經過整理的濾材表面光滑，可使形成的濾餅容易脫落，并達到清灰的目的，清灰后的濾材可再次使用，從而提高了針刺濾材的使用壽命。
　　我個人認為，盡管目前燒毛軋光技術二合一正處于起步階段，但對針刺濾材進行燒毛軋光整理是改善掉絨現象、消除融結斑塊、提高其過濾性能和使用性能的重要手段。同時，濾材的內部堵塞也能得到緩解，在使用氣流反吹清灰時，反吹氣流的壓力不必過大，從而大大降低能量消耗。
　　然而目前還未攻克的技術難題是，經過燒毛軋光后，盡管熔融結塊可以清除，但濾材內部結構也變得緊密，纖維間空隙減小，因此經過整理后濾材的透氣性會有所下降。另外，從反映試樣均勻性的離散系數上也可發現，未經整理的濾材離散系數小，而經過整理的濾材系數大。這是因為未經整理的濾材，其均勻性主要受梳理機的影響，當梳理成網及針刺工藝較為合理時，可保證濾材具有較高的均勻性，因而透氣量的離散系數就比較小。而經過處理的濾材，由于其在整理過程中受到諸多因素的影響，產品的均勻性不易控制，而燒毛軋光的過程中，火焰的大小，進布速度，軋光中的溫度、壓力等，這些因素的作用使產品透氣性能呈現出不均勻性。所以燒毛軋光整理提高了濾材的過濾效率，但必須犧牲濾材的一部分透氣性能。如今解決這對矛盾已成為世界各國研究者的一大課題?！?付文麗（天津工業大學材料學院副教授）

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