[發(fā)明專利]一種纏繞式濾芯及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910215603.2
• 申請日: 2009-12-21
• 公開（公告）號: CN102100987A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉晶;山本英行
• 申請（專利權(quán)）人: 東麗纖維研究所(中國)有限公司
• 主分類號: B01D39/16
• 分類號: B01D39/16;B01D29/31
• 代理公司: 暫無信息
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種纏繞式濾芯及其應(yīng)用，具體涉及一種應(yīng)用于高溫液體過濾領(lǐng)域中的纏繞式濾芯及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

纏繞式濾芯是一種深層過濾用濾芯，用于低粘度、低雜質(zhì)量的過濾，是用紡織纖維線，按特定工藝精密地纏繞在多孔骨材上面制成的，具有外疏內(nèi)密的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，形成眾多的三維立體小孔，能有效地去除流體中的懸浮物、微粒、鐵銹等雜物，具有十分優(yōu)良的過濾特性。廣泛應(yīng)用于自來水、飲料、工業(yè)用水、生活用水、電鍍液、化學(xué)藥液、油類、油漆等的過濾。

目前市售的纏繞式過濾芯，其所用的紗線多為丙綸線、脫脂棉線材質(zhì)；而其所用的多孔骨材多為聚丙烯、不銹鋼材質(zhì)，大部分適用于60℃以下的液體過濾。

中國專利CN201283253Y中公開了一種防退繞濾芯，該濾芯適用于污水過濾，采用氣流紡形成的粗紗，并提出通過增加粗紗捻度來提高過濾效果，但是沒有具體的解決方案，其所用的纖維原料棉、化纖并不適用于鍋爐回水等高溫強(qiáng)酸堿性液體的過濾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有耐化學(xué)性能優(yōu)異、耐蒸熱性好、耐水解性好、過濾過程中壓力損失變化小的纏繞式濾芯及其應(yīng)用。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種纏繞式濾芯，該濾芯由多孔骨材和纏繞在其上的粗紗所組成，該粗紗中含有聚苯硫醚纖維(以下簡稱PPS纖維)，且該粗紗的捻系數(shù)為180～280。如果粗紗的捻系數(shù)小于180，形成該粗紗的纖維線中的纖維抱合力會(huì)很小，而粗紗的斷裂強(qiáng)力就會(huì)過小，繞線時(shí)會(huì)造成卷繞困難，易發(fā)生意外牽伸，卷繞粗紗粗細(xì)不勻的情況，而且纖維之間的空隙較大，會(huì)導(dǎo)致過濾精度降低；如果粗紗的捻系數(shù)大于280，纖維線中的纖維排列則過于緊密，使得過濾液體難于通過粗紗過濾層，過濾過程中的壓力損失變大，降低過濾效率。優(yōu)選粗紗的捻系數(shù)為210～250。

本發(fā)明的纏繞式濾芯，該粗紗由1～8根纖維線組成，優(yōu)選3～6根纖維線，且該粗紗的表觀細(xì)度為0.8～4Nm。如果使用由3根纖維線所形成且比4Nm更細(xì)的粗紗卷繞在多孔骨材上的話，因?yàn)榇旨嗊^細(xì)，需用高密度卷繞，從而造成該過濾材料的壓力損失高；如果使用由6根纖維線所形成且比0.8Nm更粗的粗紗卷繞在多孔骨材上的話，因?yàn)榇旨嗇^粗，卷繞密度低，從而使得該過濾材料的過濾效率降底，過濾精度變差。

本發(fā)明的纏繞式濾芯，構(gòu)成粗紗的纖維線是由纖維原棉經(jīng)過梳毛、并條工序得到的。原棉經(jīng)過紡紗梳棉工藝得到的毛條，可以分為兩種，一種是精梳毛條，另一種是粗梳毛條，這兩種毛條都可以制成纖維線。區(qū)別在于由精梳毛條制成的纖維線，纖維整齊排列，在卷繞力作用下，產(chǎn)生較高的伸長；由粗梳毛條制成的纖維線，纖維隨機(jī)排列，呈現(xiàn)雜亂無章的狀態(tài)，在卷繞力作用下不易伸長，且更容易形成三維立體小孔，有利于過濾精度提高。優(yōu)選粗梳毛條制成的纖維線。

本發(fā)明的纏繞式濾芯，該粗紗表面毛羽長度為0.5～100mm的毛羽占粗紗表面毛羽總數(shù)的20～100％。粗紗表面的毛羽對過濾性能有一定的影響，如果粗紗表面0.5～100mm長的毛羽占粗紗表面毛羽總數(shù)的比例小于20％的話，在過濾過程中纖維毛羽數(shù)過少，捕集效率降低，影響過濾效果。

本發(fā)明的纏繞式濾芯，PPS纖維的截面形狀可以為圓形或異型截面，優(yōu)選異型截面，如T形、Y形、三角形、五角形、三葉形、四葉形、五葉形、扇形。異型截面中優(yōu)選三葉形、四葉形、五葉形截面。異型截面的纖維富有彈性，具有高度的蓬松性，構(gòu)成粗紗的纖維線中可以形成盡可能多的三維立體小孔，增加過濾效率，同時(shí)使得粗紗層更柔軟不易板結(jié)，且異型截面纖維的污物附著性比圓形纖維大得多，更容易截留液體中的雜物，提高過濾的精度和效率。

本發(fā)明的纏繞式濾芯，上述粗紗中還可含有聚酯纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺纖維、棉纖維中的一種或幾種。在不影響高溫過濾效果的前提下，可以添加一些聚酯纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺纖維、棉纖維等常用纖維，但其所占比率不能大于纖維總含量的20％；添加了以上種類的纖維后，可以降低纏繞式濾芯的原料成本。

本發(fā)明的纏繞式濾芯，上述粗紗在多孔骨材上呈交叉螺旋狀卷繞，且最外層紗線與多孔骨材軸線的角度為45°～80°。粗紗層的卷繞密度由內(nèi)層向外層逐漸減小，形成梯度過濾的效果，當(dāng)最外層紗線與多孔骨材軸線的角度小于45°時(shí)，外層紗線卷繞密度過小，會(huì)降低過濾效率和過濾精度；當(dāng)最外層紗線與多孔骨材軸線的角度大于80°時(shí)，外層紗線卷繞密度過大，增加原料成本，且過大的卷繞密度會(huì)使得壓力損失變大。最外層紗線與多孔骨材軸線的角度優(yōu)選55°～70°。