滤材复合工艺

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2020-02-17 环球过滤分离技术网  globalfiter6  
        
        将两种过滤材料复合在一起的方法有很多，包括热轧复合、机械复合、胶黏剂复合、超声波复合等等。考虑到木浆纸的物理及化学特性，非织造布/木浆纸的复合方式一般采用胶黏剂复合、超声波复合或两者并用。胶黏剂复合就是通过施加胶黏剂将不同材料粘合在一起；超声波复合本质上是热粘复合，超声波能量只是简单的机械振动能量，在压力和振动频率的共同作用下使材料内部分子运动加剧，将高频振动的动能变成热能，使材料发生软化、熔融，从而实现对两层高分子聚合物材料的复合。

胶黏剂复合对于复合材料而言，其优点是材料间的层间结合力较大，利于产品的后加工。缺点对材料的结构造成了一定的破坏，比如胶黏剂的使用使纸基的孔径变小，透气度下降，从而缩短产品的最终使用寿命。而且对于不同使用环境，胶黏剂的化学性质比较慎重考虑。例如Ahlstrom的一款燃油复合纸复合工艺是先将纺粘层与熔喷层进行超声波点焊接，再通过胶黏剂复合在木浆纸上，其胶黏剂为湿固化聚氨酯（PUR），PBT熔喷非织造布直接粘结到木浆纸上；目前的空气复合过滤材料也是将PP非织造熔喷无纺布直接粘结到湿法PET非织造布或木浆纸上。

超声波复合层间结合力相对较小，对孔径几乎没有影响。熔喷非织造布的结构较为疏松，在使用过程中受燃油的冲击容易因为结构的不稳定而导致材料过滤性能的不稳定，从而影响发动机的正常、安全运行，焊点可以有效加固非织造布。但是焊点位置PBT熔喷非织造布熔融，形成不透气的薄膜，焊点处PBT熔喷非织造布和木浆纸都失去过滤性能，如图7左侧位置所示。另外，超声波设备的花纹辊加工精度要求高，对木浆纸及非织造布的厚度及均匀性均有要求。Neenah Gessner GmbH无论是三层复合还是两层复合，均使用超声波点焊接工艺。




图7 超声波复合后木浆纸SEM

两种复合方式各有优势，也可以并用。


过滤用新型纤维原料的开发和应用促进了过滤技术的进步，而过滤介质结构的设计和构成更是当今过滤技术获得显著进展的重要原因。非织造布因其独特的结构特点使之越来越多地应用到过滤领域，大大提高了过滤系统的过滤效率和容尘量。非织造布的出现以及它们的独特性能，扩展了过滤材料的选择范围并大大提高了过滤效果。

不同工艺生产的过滤材料，有着不同的结构特点和使用性能，也都存在着各自传统的局限性。材料结构的设计和制造，尤其是复合化结构的开发和发展，使过滤领域在技术性和功能性上都有了引人注目的提升。实践证明采取将多种工艺生产的材料进行复合的形式，可以取得满足要求的最佳效果，并已成为当今过滤材料的发展趋势。

特别提示
文章节选自《2016全国特种纸技术交流会暨特种纸委员会第十一届年会论文集》，根据论文“非织造布/木浆纸复合过滤材料的研究进展”节选编写，作者李月明。全文请参看特纸委第十一届年会论文集原文。

本文主要综述了非织造布/木浆纸复合过滤材料的研究进展，涉及的应用领域有重型车空气过滤、燃油过滤、反吹除尘、燃气轮机进气过滤等等。本篇介绍了滤材复合工艺。        
来源于：特种纸专业委员会   www.guolvfenlitech.com