[发明专利]一种湿法制造覆膜过滤布的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种湿法制造覆膜过滤布的方法。特别地，本发明涉及一种用于矿产资源产业提高资源回收利用率的过滤介质、工业流体液/固分离的过滤介质、物料提纯或回收用的过滤介质的制造方法。

背景技术

目前，产业用纺织纤维过滤介质被广泛应用于矿产资源产业的矿产物的脱水、洗煤、工业流体液/固分离、物料提纯或回收的过滤工序中。且工业过滤机上所用的过滤介质大都是由化学纤维或天然纤维制成的机织过滤布或无纺过滤布。

这种机织过滤布或无纺过滤布的过滤功能是靠经纱和纬纱交错织造所形成的组织结构或纤维间互相交叉缠结的组织结构来完成的，其过滤的孔隙度控制是靠经纱和纬纱的纤度、经纱和纬纱的各自密度、及经纱和纬纱交织或相互缠结的密度和方式来实现的。而且，经纱和纬纱的交织或交错点或者纤维间的相互缠结在过滤布表面形成了全面均匀分布的交织点或缝隙，使得被过滤物颗粒极易在频繁的过滤作业过程中在这些交织点或缠结的缝隙中逐渐集结和积累，形成了深层过滤形式，使得过滤布孔隙变小、不易卸饼、滤布堵塞、过滤液输入系统泵压增高、过滤效率降低、过滤布更换周期变短、滤布使用寿命减少、过滤布不易清洗、过滤布即使清洗后重复使用的次数减少等弊端，致使过滤生产效率下降和生产成本上升。这种过滤介质污染一直是行业内极为棘手的技术难题。

在过滤机理上，液/固分离的最为理想的形式是表层过滤，即：只让被过滤物质集结或贴附于过滤布的表面，而不是让被过滤物质嵌入、集结或累积于过滤布的结构缝隙中。为了使机织过滤布或无纺过滤布达到表层过滤的效果，最为有效的办法之一是在机织过滤布或无纺过滤布的过滤工作面上涂覆上一层均匀而又富有微孔隙的膜层。这种膜层能将机织过滤凸凹粗糙的表面覆盖，从而减小固体颗粒进入过滤布内部的几率；这种膜不仅本身具有所需的过滤孔隙度来保证顺利过滤，而且可以将被过滤物截留于膜层表面并且滤饼成形良好，并提高被过滤物的卸饼率。

为了达到这一目的，多年来该行业领域的技术人员进行了诸多努力和探索。例如：在过滤布表面进行覆膜、在过滤布表面进行直接涂层等方法。其中，在过滤布表面进行覆膜的方法是指将膜材以热压或点状粘合剂的方式将过滤布与膜材结合在一起的制造方式。实践证明热压覆膜法容易产生膜材在使用过程中易于脱落的问题；点状粘合剂粘合膜材与过滤布存在点状粘合点广泛分布于过滤布上减少了有效过滤面积的弊端；直接涂层是指在织物表面涂敷一层适当的高聚物的薄膜，然后，经过热处理使涂层剂干燥固化成膜的方法。直接涂层的问题是当涂层较厚时，烘干成膜容易使膜表面产生较多的突体而影响产品质量、膜材上的孔隙分布不均匀和孔隙度难以调整和控制。至今为止，在纺织纤维机织过滤布或无纺过滤布的制造领域中仍然未能提出很好的解决方案。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了在纺织纤维机织过滤布或无纺过滤布的制造领域中一种湿法制造覆膜过滤布的方法。所述的湿法制造覆膜过滤布方法的主要特点是将表面涂覆一种具有良好弹性和耐磨性的有机高分子材料的过滤布置于凝固浴中，在一定的温度作用下和经过一定的滞留时间后，这种高分子材料在过滤布表面生成表面平整的多孔性膜，而且其膜材的成孔率和孔隙率很高，膜材的孔隙度在处理过程中可以通过凝固浴的浓度、温度、滞留时间的长度、以及有机溶剂的浓度的调整和控制。这种方法与直接涂层最大的差别是在凝固浴中成膜。而直接涂层则是在烘干中成膜，当涂层较厚时，烘干成膜容易使膜表面产生较多的突体、龟裂、针孔火孔隙度不匀等弊端而影响过滤布的过滤性能。

所述湿法制造覆膜过滤布方法的技术方案是：先将需要覆膜处理的过滤布的覆膜面进行轧光处理，目的是使需要覆膜的表面平整光滑，利于膜材的均匀成膜。然后，通过涂层装置在经过轧光处理的过滤布表面上涂覆一种具有高孔隙度、表面平滑、弹性良好、耐磨性良好的有机高分子材料的涂层剂。再将涂覆涂层剂的过滤布浸入凝固浴中，在具有一定温度的凝固浴中滞留一定的时间，以保证涂层剂在过滤布的表面成膜良好，控制和调整凝固浴的温度和滞留时间以期获得所需要的孔隙度和膜层厚度。而后进行水洗和烘干，完成湿法制造覆膜过滤布的工艺流程。

本发明的有益效果是采用所述的湿法制造覆膜过滤布方法制造的覆膜过滤布将目前现行的、公知的纺织纤维机织过滤布或无纺过滤布的深层过滤变为表层过滤；膜材的孔隙率较高，可达到80％及以上，膜材的孔径在0.5～9.0微米范围内可变；由于所覆膜材的孔隙直径很小，悬浮液中的固体颗粒难以进入膜材的孔隙中，因而具有极高的固体截留率；过滤表面光滑并具有良好的疏水性，卸饼顺畅，卸饼率达95％及以上；具有一定的抗酸碱能力。