涤纶针刺滤料的拒水拒油整理工艺研究

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近年来随着工业的不断发展,空气污染越来越严重,对空气污染的治理也越来越受到人们的重视,特别是对微细颗粒的控制,这使得用于大气污染治理的材料的开发和研究得到重视。我国除尘滤料产能已形成一定规模,但大多为普通型产品,生产工艺类同,具有特种功能的高档次产品比例不高。空气中的粉尘含有水和油,容易吸湿和潮解,分离时粉尘极易黏附于滤料表面而产生黏袋现象。黏袋现象不仅降低过滤效果,对过滤设备的正常运转也造成很大威胁,所以过滤含水含油气体的滤料不仅要有好的过滤性能而且应具有拒水拒油的性能。因此对具有拒水拒油性的功能性过滤材料的研究显得相当重要。过滤材料是各种隔离分离设备的“心脏”,是决定过滤设备分离效果的重要部分,而非织造布材料以其优越的性能成为重中之重。针刺过滤材料表面平整、强力高,很多方面是传统纺织过滤材料所无法比拟的。随着非织造生产加工技术的发展,涤纶针刺滤料已经成为非常重要的过滤介质在各领域中应用,而传统的涤纶针刺滤料仍存在一些不足,其孔径较大,孔隙率高,不能有效截留气流中的颗粒物,难以达到理想的过滤效果。本文期望通过拒水拒油整理不仅使涤纶针刺滤料达到拒水拒油效果,同时使滤料的过滤性能得到改善。本文通过分析拒水拒油的原理,并比较了目前常用的几种类型的拒水拒油整理剂,得出有机氟整理剂具有较优的拒水拒油效果,且含氟整理剂在高温和高辐射、强酸、强碱等各种环境下均表现出良好的稳定性,还具有低浓度、高效果的特点,整理后的织物能保持优异的透湿性及良好的手感。本试验采用北京洁尔爽高科技公司生产的氟系整理剂FG-910对涤纶针刺滤料进行拒水拒油整理。接下来,本文探讨了拒水拒油整理工艺及工艺参数范围。确定了整理工艺为轧焙烘工艺,并确定了主要工艺参数轧液率、浸渍温度、浸渍时间、FG-910浓度、整理液PH值、预烘温度、预烘时间、焙烘温度、焙烘时间等的范围,并对这些工艺参数进行单因子试验,得出各工艺参数对拒水性、拒油性、透气率变化率的影响规律。为了探索拒水拒油整理的最优工艺,本文根据单因子试验确定了正交试验中的五个因素即FG-910浓度、浸渍温度、浸渍时间、焙烘温度、焙烘时间,进行五因素四水平的正交优化试验,最后得出能使滤料拒水拒油性及透气率变化率都达到好的效果的较优整理工艺为浸渍温度55℃,浸渍时间25min,FG-910浓度60g/L,焙烘温度150℃,焙烘时间150s,能使拒水级别和拒油级别都达到8级,透气率变化率达到18.75%,有效的改善了滤料的过滤性能。并测得经正交试验整理后的滤料的接触角、孔径及静电性能,得到经较优工艺整理后滤料的接触角达到150.1o,涤纶针刺滤料孔径大小比较集中,且孔径变小,平均孔径为24.76um,抗静电半衰期小于2s,按半衰期评定其静电性为A级。
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