[发明专利]一种膜滤材的复合工艺及装备

说明书

技术领域

本发明涉及一种膜滤材的复合工艺及装备，具体的讲，是一种将聚四氟乙烯膜与玻璃纤维基布经高温热压复合成新型膜滤材的复合工艺和装备。

背景技术

聚四氟乙烯(PTFE)膜是一种新型过滤材料，具有极佳的化学稳定性，表面光滑、耐高低温和酸碱，不易老化，永久耐用，拒油拒水，透气性能好，膜表面每平方英寸有90多亿个微孔，微孔直径0.03～3μm，即使是最小的粉尘颗粒也难以通过。使用聚四氟乙烯(PTFE)覆膜滤材制成的滤袋，过滤时，粉尘不会渗透到织物内部，滤袋无堵死现象，过滤效率可达99.999％(接近零排放)，它运行阻力低、过滤效率高、适应范围广、运行费用低，使用寿命可达3年以上，特别适用于高浓度、高湿度的含尘气体过滤处理。可目前现行的复合工艺通常为：采用粘胶(如：PUR胶等)将聚四氟乙烯膜与玻璃纤维基布复合后，再在不高于120℃的温度、0.1～0.5MPa压力下热压定型；这种复合工艺存在以下不足：一是透气性差、过滤效率低。由于粘胶的使用，堵塞了膜上粘胶部分的微孔，从而降低了膜的透气性能和过滤效果；二是膜容易剥落，复合不牢。虽然聚四氟乙烯和玻璃纤维都具有良好的化学稳定性能，但粘胶的耐高温性能较差，特别是在高温过滤工况下，膜与基布容易分离，从而降低了膜滤材的使用寿命。

发明内容

为克服现有技术的不足之处，本发明提供一种膜滤材的无胶热压复合工艺，以替代现行的有胶热压复合工艺，以提高膜滤材的透气性能及过滤效果，延长其使用寿命，降低运行成本，同时本发明还提供一种实现膜滤材无胶热压复合的装备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

聚四氟乙烯膜与玻璃纤维基布以3m/min～5m/min的速度同步输入复合装备的加热辊与压辊之间，在260℃～360℃的温度下，以15kN/m～30kN/m的线压力热压成型。

上述经线性热压成型的膜滤材再经加热辊的四分之一面加热后，以15～20KN/m的线压力热压定型。

上述聚四氟乙烯膜从加热辊与下压辊的切线方向输入，以实现热压的线接触，从而降低聚四乙烯的受热面及变形面。这是由于聚四氟乙烯膜虽然是一种能抵抗化学品中酸与碱侵蚀、而且不溶于大多数有机溶剂的有机体，但却是一种加工温度范围很狭窄的热固性材料，温度低不发生热塑性现象，温度太高又发生物理及化学变化，所以聚四氟乙烯膜必须在其与加热辊刚接触，产生“粘流”状态的瞬间与玻璃纤维基布复合，保证聚四氟烯的物理及化学性能。

上述玻璃纤维基布为玻璃纤维布或玻璃纤维针剌毡。

上述聚四氟乙烯膜与玻璃纤维基布复合的加热辊的轴向温差≤2℃。

一种实现上述膜滤材复合工艺的装备，其包括机架、电机、导膜辊、弯辊、定向导膜辊、导布辊、下压辊及加热辊，导膜辊、弯辊、定向导膜辊由前向后依次装于机架上，导布辊装于弯辊下方的机架上，在定向导膜辊的后机架上呈上下分布的装有加热辊及下压辊；定向导膜辊的下表面处在加热辊与下压辊之间的切线上。这样使得聚四氟乙烯膜从加热辊与下压辊之间的切线方向输入，聚四氟乙烯膜与加热辊呈线接触，而受到线性加热，保证聚四氟乙烯的物理和化学性能不改变。

上述加热辊由辊体、内辊、电磁感应线圈和轴承所构成，电磁感应线圈装于内辊的内腔中，内辊置于辊体的内腔中，内辊两端的辊轴上套置有轴承，该轴承与辊体的两端内腔相配合；辊体的辊壁开设有空腔，空腔内装有导热油。这样，在加热辊加热工作时，辊体内腔受电磁感应线圈的作用而受热，辊体的内壁将热量传递给导热油，通过导热油的作用，使辊体的外壁温度均匀，保证聚四氟乙烯膜加热的均匀性。

在加热辊后侧的机架上装有与加热辊平行设置的侧压辊，侧压辊与电机相连。这样，可使得经加热辊与下压辊线性热压成型的膜滤材，绕加热辊的四分之一表面进行加热后，由侧压辊与加热辊再次进行线性热压定型，保证聚四氟乙烯膜与玻璃纤维基布的复合牢度，延长膜滤材的使用寿命。

工作时，聚四氟乙烯膜及玻璃纤维基布分别由导膜辊、弯辊、定向导膜辊，以及导布辊同步输送至加热辊及下压辊之间，且聚四氟乙烯膜受定向导膜辊的作用，沿加热辊及下压辊的切线方向输入；聚四氟乙烯膜与玻璃纤维基布在加热辊与下压辊的作用下受到线性压力而成型；成型后的膜滤材再绕加热辊的四分之一表面进行加热后，由侧压辊与加热辊再次进行线性热压定型。