[发明专利]一种管式膜用聚酰亚胺无纺布的制备方法

说明书

本发明涉及管式膜用聚酰亚胺无纺布的制备方法，其特征包括如下步骤：1)纤维混合；2)纤维成网；3)针刺固网；4)纤网预热收缩；5)纤网高压热粘合。本发明制得的所述管式膜用聚酰亚胺无纺布主体成分由聚酰亚胺纤维组成，同时含有一定量的高收缩涤纶纤维作为热致密和粘结成分，保持了无纺布优异的耐高温、耐酸碱、腐蚀和耐有机溶剂等特性，且极大提高无纺布致密性和平整度，可满足高温酸碱溶液等环境管式膜基布的应用需求。

技术领域

本发明涉及一种管式膜用聚酰亚胺无纺布的制备方法，属于膜材料的技术领域。

技术背景

管式膜通常在内径5～25mm，长度0.3～6m的纤维合成纸、无纺布、塑料或不锈钢等支撑体内侧流延而成，由于管式膜在较低的操作压力下可以保持足够的湍流，防止了颗粒物在膜的内层表面堆积，因此，管式膜系统获得了较高的膜过滤通量，同时延长了膜的使用寿管式膜具有很大的应用领域和发展前景。

管式膜流道宽、流速快，可处理高浓度、高粘稠有机废水；耐污染，不易堵塞；通量大，处理效率高。管式膜优势就在于对料液的预处理要求比较简单，只需经粗格栅、细格栅去除对膜有直接损害的硬粒物质即可进机组，由于预处理简单从而节约了投入成本及运行费用。如今，管式膜的应用领域越来越广，亟待开发出性能更加优异的管式膜系列。

管式膜基布选用对管式膜的性能和应用范围影响至关重要。目前常用的管式膜基布为聚酯纤维无纺布，该基布具有一定的耐温性能和较高的力学性能。但其化学稳定性相对较差，在高温、酸碱、腐蚀性较强的特殊环境下较难适用。

由于PI(聚酰亚胺)非织造布热膨胀系数小，尺寸稳定，耐高温达400℃以上，制备出的管式膜可同时耐受低温和高温环境，可在-200～300℃温度范围内长期使用。PI非织造布耐化学腐蚀，在酸、酯、酮、醛、酚及脂肪烃、芳香烃、氯代烃等有机溶剂中可稳定存在，由于PI的耐有机溶剂性能，PI非织造布支撑管的管式膜在对有机液体的分离上具有特别重要的意义。采用PI非织造布制备管式膜，更好的扩展了管式膜的应用领域，未来用PI无纺布制备的管式膜产品在污水过滤领域将具有极大的市场潜力。

目前，已有针刺、湿法成网等工艺制备聚酰亚胺无纺布，但传统针刺聚酰亚胺无纺布产品的结构疏松，厚度较大，且其拉伸延伸率较高，目前主要用于高温过滤领域；而现有的湿法聚酰亚胺无纺布产品主要以薄型产品为主，目前产品主要用于电气绝缘材料领域。迄今为止，还鲜有适用于管式膜基布的聚酰亚胺无纺布及其制备方法的报道。

发明内容

针对上述背景技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种管式膜用聚酰亚胺无纺布的制备方法，所述管式膜用聚酰亚胺无纺布主体成分由聚酰亚胺纤维组成，同时含有一定量的高收缩涤纶纤维作为热致密和粘结成分，保持了无纺布优异的耐高温、耐酸碱、腐蚀和耐有机溶剂等特性，且极大提高无纺布致密性和平整度，适用于用作管式膜基布。

为了实现上述目的，本发明提供了一种耐高温管式膜用聚酰亚胺无纺布的制备方法，其特征包括如下步骤：

(1)纤维混合：将质量百分比60％～80％的聚酰亚胺纤维和质量百分比20％～40％的高收缩涤纶纤维经开松后混合均匀；

所述的高收缩纤维为高收缩聚酯纤维，其特征在于高收缩纤维的沸水收缩率可达40％；

(2)纤维成网：将混合均匀纤维经金属针布梳理机梳理后铺成克重为70～120g/m²的均匀纤网；

(3)针刺固网：将铺好的纤网输送至圆形轨迹运动针刺机中进行针刺加固，制得具有一定厚度的非织造胚布；

所述的针刺机的植针密度为10000～20000枚/m；所述的针刺机的针板个数为6～8个；所述的针刺机的刺针为三棱一刺结构，刺深为0.02mm；

(4)纤网预热收缩：将制得的纤网送至穿透式热风烘房中进行在180℃温度下预热处理，高收缩涤纶纤维在干热条件下后自由收缩；