机织过滤布的设计与生产_张萍

机织过滤布的设计与生产
张萍
(辽东学院)
摘要:阐述了机织过滤布的用途及原料品种、规格的选择和织物结构的设计,并从理论和实际两方面介绍了其产品生产工艺的确定,得出整经工序汽蒸筒纱和织造工序增加打纬力,严格控制温湿度是生产的关键。

并介绍了目前国内生产状况。

关键词:机织;过滤;材料;结构;设计;工艺
中图分类号:TS106.6文献标识码:B文章编号:1001-7415(2005)07-0006-04
D esign and Producti on ofW oven F ilter C l oth
Zhang P i n g
(L i aodong Co lleg e)
Abstrac t U sage,ra w ma teria l va riety,spec ifi cation choos i ng and fabr i c structure desi gn of woven filter c l oth are introduced,and producti on techno l ogy of woven filter cloth produc t is ana l y zed through theo ry and practice.K ey po i nt i n produc ti on is proposed w hich is the r mo setting cheese i n w arpi ng process and i ncreasi ng beating pow er i n w eav i ng pro cess and controlling w orkshop mo isture temperature.
K ey W ords W oven,F ilter,M a teria,l S tructure,D esi gn,T echnology
1机织过滤布的用途
过滤就是将气体或液体中悬浮或浮游的固体粒子进行分离,达到以下目的:(1)得到清净的气体或液体,弃去被分离的颗粒物质。

例如工厂的污水处理、液体材料的过滤,医药工业、电子工业环境的空气净化等。

(2)需要分离后弃去滤液。

例如陶瓷工业中原料的湿式过滤等。

(3)滤渣及滤液均需留用。

例如食品类工业。

(4)滤渣及滤液均不需要。

例如废淤泥处理工程。

以纺织品制成的过滤材料,其孔径尺寸一般在十微米至几十微米之间,但却能捕集0.1L m 的颗粒尘埃。

在过滤初期,首先是滤布自身进行过滤,随着过滤的进行,在滤材内部形成吸附沉积状态或在滤材表面形成颗粒层,此时实际上是靠这些颗粒来过滤,而滤布只是起支撑颗粒的作用。

滤布的使用领域相当广泛,并都是工业生产、科研、环境保护的关键配套部件。

滤布生产水平的高低直接影响工业原料、工业产品、精密仪器、尖
作者简介:张萍,女,1962年生,副教授,丹东,118000
收稿日期:2005-02-21端科学技术、环境保护等产品质量与产量的发展。

2机织过滤布纤维原料的选择
纺织滤材的优点之一就是可设计性强。

选择不同的纤维原料可在很大程度上改变滤材的过滤性能,如选用耐高温纤维聚四氟乙烯纤维、芳纶、聚砜酰胺纤维等,可使滤材具有耐高温性及阻燃性,选择涤纶纤维可克服滤材尺寸稳定性差的缺点。

总之,不同的纤维原料可使滤材获得相应的特性,如何合理选择纤维原料,使滤材能完成规定的过滤效率,且处理量大、能耗小、堵塞少、滤渣剥离性好、寿命长、价格便宜,是设计者和使用者所关心的问题。

2.1合理选用纤维种类
可用于滤材的纤维有棉、毛、金属纤维、玻璃纤维及涤纶、锦纶、维纶、丙纶、腈纶、芳纶等。

这些纤维的耐热性、耐化学品性、强伸度等有很大差异。

如聚酯的耐干热性不及棉;锦纶的强度虽高于涤纶,但其伸长性能却远远大于涤纶;涤纶与丙纶虽强度很接近,但丙纶伸长性能远远大于涤纶。

因而,在应用时应根据特定场合对滤材的特定要求,选择合适的纤维品种。

2.2合理选择纤维规格
纤维除品种上的区别外,还有长丝与短纤、单丝与复丝、截面形状与粗细等规格方面的差异,这些差异同样在很大程度决定着纺织滤材的性能。

2.2.1纤维直径对滤布性能的影响
纤维层过滤中通常遵守以下对数穿透定律:
G=1-exp-4(1-E)L G E
PE D
其中,G为综合捕集效率;E为孔隙率;L为纤维层厚度;D为纤维直径;G E为每根单纤维的捕集效率。

从上式可以看出,无论哪一种纤维均以直径越细越好,捕集效率高。

但过滤效率与透气量、容尘量等参数是相互抵触的,单纯追求过滤效率有时得不偿失。

如在相同工艺条件下,用1.67dtex涤纶制成的针刺滤气呢密实性大,内含孔隙微密,总孔隙率偏低,对尘粒捕集效率较高,但随着透气性下降,压力降到规定值时所需时间较短,压力增加,容尘性及抗堵塞性恶化。

而用3.33dtex涤纶制得的滤气呢内总孔隙率增加,结果透气性提高,压力降到规定值的时间较长,压力降小,容尘量大。

采用1.67dtex与3.33dtex涤纶以7:3比例混和,可以综合前两者的优点,具有滤尘效率高、抗阻塞性强、压力降小等特性。

2.2.2纤维截面形状对滤布性能的影响
随着过滤的进行,在滤材内部形成吸附沉积状态,即内部过滤。

理论分析表明,颗粒的吸附沉积属于电磁现象,扩大了纤维的表面积,可以促使颗粒被吸附到过滤材料上,以提高过滤效率。

在纤维的物理、化学性能都符合特定过滤条件的情况下,可选用表面积最大的纤维,如三叶型纤维。

2.2.3纤维长度对滤布性能的影响
用短纤维纱织制的过滤材料,表面突出很多纤维的末端,捕集性能好,适合微粒的捕集,但对滤渣剥离不利,并在堵塞滤孔方面有不良影响。

用长丝织制的滤布,布面光滑,在滤渣剥离、处理量及堵塞等方面状况良好。

长丝的强度高,因而滤布强度大,但长丝滤布不适合捕集微尘。

2.2.4单丝与复丝对滤布性能的影响
单丝滤布其孔隙率大小由单丝直径和织物密度所决定,复丝滤布孔隙率的大小由单丝直径、复丝根数、复丝捻度及织物密度所决定。

复丝滤布一般比单丝滤布强度大。

2.3合理选择多种纤维组合
滤布的纱线除了只用一种纤维构成以外,可用不同粗细、不同长度的同种纤维纱线,也可以用不同种类的纱线相互交织在一起构成滤布,以达到要求的孔隙率。

3机织过滤布的结构设计与生产
机织过滤材料是用相互垂直的两个系统的纱线交织而成,这两个系统的纱线既可以是单丝或复丝,也可以是短纤维纺成的单纱或股线。

由于纱线本身线密度较大,透气量很小,所以机织过滤布过滤的颗粒只能从经纬纱线间的孔隙通过。

一般机织滤材的孔隙率为30%~40%,而且是直通的,因而对流体阻力较小,且机织滤材强力大,适合于压力降大的液体过滤。

但机织滤材在过滤初期及清渣以后,过滤物中的颗粒很容易穿过滤材的孔隙,此时捕集效率较低。

随着过滤的进行,颗粒逐渐沉积在滤材内部及表面,慢慢形成滤饼,靠这层滤饼的过滤作用,捕集效率才逐渐提高,此时,机织滤材只起着支撑滤饼的作用,但堵塞也很快发生。

随着滤渣的清除,过滤效率又经历由低到高的变化过程。

3.1织物结构对滤布性能的影响
常用的机织过滤布有平纹、斜纹和缎纹组织织物,特殊情况下也用纬二重、双层及管状组织织物。

平纹组织交织点多,孔隙率小,纱线之间相对稳定,一般用于澄清过滤和较细颗粒的过滤。

斜纹组织常用两上两下、两上一下、三上两下等和破斜纹及人字斜纹,其结构比平纹组织松,因而在相同紧密度下,透气率比平纹大,适用于真空过滤及离心过滤。

缎纹组织织物经纬交织点少,经纬纱浮长较长,结构较松,质地柔软,表面较光滑,对滤渣的剥离性好,在干式过滤中易于清灰。

缎纹组织常用五枚缎、八枚缎,堵塞少但捕集性差。

冶金行业的布袋除尘器大多选用缎纹织物。

为了使机织滤布直通的孔隙得以改善,可对织物表面进行起绒处理,起绒后的机织过滤布滤尘效果优于不起绒的机织滤布。

3.2常用机织过滤布的设计
3.2.1化纤厂原液过滤材料
这类过滤布要求质地紧密,匀整光洁,孔眼方正,纱线条干均匀,过滤质量、速度、效果符合工艺要求,常用纯棉平纹织物,其规格为7.3@2/9.7
@241.5/32.9115。

粘胶化纤厂所用过滤材料,以棉织物为主,采用平布、单面绒、双面绒及府绸组合在一起,形成组合过滤布。

其排列在各道工序中不完全相同,一般排列如下:第一道过滤:双面绒、单面绒、平布;第二道过滤:双面绒、单面绒、府绸、平布;第三道过滤:双面绒、府绸、平布。

织物规格分别为:双面绒27.8@2/97.2200/240
单面绒27.8@2/97.2350/200
平布25.4/27.8250/240
府绸5.8/5.8500/500
3.2.2食品工业机织过滤布
这类过滤材料主要指标是无毒性,过去常以棉为原料,为提高过滤效率及使用寿命,现正逐步改用丙纶、涤纶等,其品种有:
丙纶长丝平纹组织滤布999dtex/999dtex 161/9845.5
丙纶长丝两上两下斜纹组织滤布1330d-t ex/1330dtex290/114134
涤纶斜纹组织滤布29@2/29226/15493
涤纶长丝平纹组织滤布167dtex@6/167 dtex@636/4091.5
3.2.3矿业用机织过滤布
矿业物质过滤有多种形式,滤材的强度、耐压性、耐化学性、耐腐蚀性、耐高温性及尺寸稳定性有差异,所以,必须选择合适的纤维原料、织物结构、织物规格及整理工艺。

规格举例如下:
涤纶长丝平纹组织滤布167dtex@4/167 dtex@4205/15793.5
涤纶平纹组织滤布167dtex@6/167dtex@ 6140/15891.5
3.2.4石油业机织过滤布
涤纶长丝平纹825dtex/825dtex230/110 130
4机织过滤布在生产中可能出现的问题
4.1打纬力问题
大部分过滤布的紧密度较大,有时需要根据最大密度理论,求得最大密度以视产品能否顺利织造。

最大密度取决于纱号、组织结构、纤维体积质量、纤维在纱线中的压缩程度和纱线在织物中的变形情况以及织机的机械性能等。

可利用勃莱依里经验法,在产品投产前,初步估算产品的织造难度。

例如在生产825dtex/825dtex230/110130涤纶长丝平纹过滤布时,由于经纬纱号数相同,经纬密度不同,因此,应用勃莱依里同号异密的经验公式求得其最大密度约为106根/10c m,可见产品实际密度和织物最大密度接近。

又因原料应用长丝,较为光滑,产品在实际生产中打纬困难,较难织造,为此可以采取以下方法:(1)加大张力法。

适当抬高后梁或在后梁处加以改造,加辅助后梁来增大张力。

(2)调整卷取时间法。

(3)适当增加筘座重量。

(4)增加定筘鼻、鸭嘴的对数。

(5)适当调整定筘鼻、鸭嘴的间隙。

4.2静电问题
实际生产中,涤纶和丙纶长丝过滤布,还会出现静电严重的现象,这就要求要严格控制好车间内的温度与相对湿度,车间温度在春、秋、冬季应为22e~24e,夏季在28e~30e;相对湿度在70%左右为好。

实践证明,车间温度较高、相对湿度较大时生产较为顺利。

也可以在整经时加防静电油以及用定捻锅汽蒸长丝筒纱的方式或在织造时打蜡的简易方法来解决。

否则会出现起毛、毛羽多等现象,严重影响产品产量和质量。

4.3织机的选择
织机的选择有以下原则:要根据生产产品的厚重程度和产量大小来决定。

因为机织过滤布大多用于石油工业,该用途的过滤布一般属于厚重型,织物平方米质量在800g~1000g左右,因此打纬力非常重要。

从打纬力方面,普通织机经改造后能增加打纬力,适宜轻薄型或厚重型过滤布的生产,而一般的或早期引进的无梭织机,由于打纬力较小,只适宜于轻薄型过滤布的生产,其生产工艺与生产牛仔布工艺相近。

过滤布的产量方面,由于过滤布主要用于工业过滤领域,其特点是品种多,产量较小。

定货量一般在几百米,从经济方面分析,普通织机适合于小批量生产,变换品种方便,而用无梭织机由于生产技术以及双轴生产特点,其产量应定在上千米以上才具有可使用性。

5结束语
机织过滤布的设计和生产,从原料选择到组织结构、生产织造以及后整理,是一个复杂的工程,需要纺织品设计者对使用途径以及纺织生产有一定的了解。

机织过滤布生产技术难度较大,设计时要用最大密度公式求得产品的最大密度以
测定产品生产的难易程度,以便采取相应的措施,机型不同,工艺不同。

在整经工序加防静电油或汽蒸经纱筒子;在织造工序增加打纬力,并严格控
制车间温湿度。

过滤布应用技术及产品标准尚待完善。

随着经济的进一步发展,其发展空间较大。

参考文献:
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1992:8~28.
#革新改造#
FA458型粗纱机龙筋电磁离合器的替代
我公司FA458型粗纱机,在使用中发现龙筋电磁离合器使用不到两年就出现严重磨损,外罩内侧产生沟槽,致使吸合严重不良、打顿,造成粗纱卷绕成形不良。

不但影响产量,而且影响产品质量,同时机物料消耗增加,18台FA458型粗纱机平均每月要更换1台电磁离合器。

针对这一现象,我们组织技术人员进行反复研究,发现原粗纱机使用DLK1-5AF 型电磁离合器,这种离合器只要机台通电,不管机台是否运转,离合器都在工作,只有当落纱时接到落纱信号,离合器才断电停止工作,待落纱结束,落纱信号撤除后,又继续工作。

若按每天机台运转22h 计算,落纱启动时间总计最多不超过1h,因此离合器一天实际工作时间约21h 左右。

为此改为DL M 6-5AF 型离合器,另加装HH 52P /DC24型小继电器。

改后只有当机台接到落纱信号时离合器才工作,机台正常运转时离合器不工作,也就是说改后的离合器每天实际工作时间不超过1h,大大延长了离合器的使用寿命,也消除了粗纱卷绕成形不良现象。

改变电磁离合器型号后,机械部分也需作一些相应的改造。

一是将与升降往复齿轮轴连接的连接套尺寸进行适当修改(如图1所示),连接套外径由125mm 改为128mm ,端面突出部分3mm 筋的外径由85mm 改为72mm,总长由87mm 改为82mm ,端面均布的4)M 8.2螺孔的直径由101.5mm 改为103mm,其余不变。

二是将传动轴(件号FA401-0848)直径30mm 处的长度由
50mm 改为105mm,轴总长不变;销槽长度由45
mm 改为95mm,其余不变,如图2所示。

用此方案对FA458型粗纱机龙筋传动电磁离合器替代后效果显著。

改前一离合器只能用2年左右,改后每件离合器可用15年左右,机物料消耗每年可节约1.5万元左右,设备坏车率大大减少,设备运转效率提高。

而且半制品质量相对稳定。

目前18台FA458型粗纱机电磁离合器已全部替代,而且运行状况良好。

图1 FA458型粗纱机电磁离合器连接套
图2 FA458型粗纱机传动轴改造件江苏裕纶纺织集团有限公司 沙亚明。