涤纶针刺滤料的PTFE乳液整理

摘要

近年来，工业废水、废气等污染物对自然环境的破坏日益严重，过滤材料逐渐开始受到人们的关注，并且在环保、汽车工业和医药等领域有着广泛的应用。由于非织造过滤材料具有优良的过滤性能，较高的产量和较低的成本，在最近几年逐步取代了传统的针织和机织过滤材料，且使用量逐年递增。
　　 涤纶针刺滤料表面平整、强力高且成本较低，但是其孔径较大，孔隙率高，不能有效截留气流中的颗粒物，难以达到理想的过滤效果。PTFE乳液具有良好的物理化学性能，表面摩擦系数低，采用PTFE乳液整理可以提高滤料的耐热性、耐寒性、耐磨性和耐化学腐蚀等能力，同时还能赋予过滤材料一定的拒水、拒油效果。
　　 本文在研究PTFE乳液的表面性能、流动性能和成膜性能的基础上，重点研究了PTFE乳液整理过程中浸渍温度、浸渍时间、PTFE乳液浓度、轧车压力、预烘温度、预烘时间、焙烘温度和焙烘时间八个工艺参数对结构不完全相同的三种滤料的透气率、增重率、拒水、拒油性能的影响规律。同时，结合各工艺参数对于滤料的透气率、拒水和拒油性能的影响规律，选择适当的因素和水平，进行正交优化试验，针对不同的使用需求，得出了PTFE乳液整理涤纶针刺滤料的最佳工艺。
　　 研究结果表明，由于三种滤料的结构不完全相同，因此整理工艺各参数对三种滤料种滤料透气率变化率、增重率、拒水、拒油性能的影响规律也存在差异。经过正交优化试验及直观分析，对于结构疏密程度不同的滤料，分别得出可以使其透气率最小、拒水等级和拒油等级最高的最优工艺参数。经过验证，采用上述最优工艺，均可以使滤料得到较优的透气率变化率、拒水和拒油效果。
　　 对于结构疏松的涤纶针刺滤料，使其透气率变化率最大的整理工艺为:浸渍时间15min，轧车压力0.2MPa，预烘温度100℃，预烘时间5min，焙烘温度180℃，焙烘时间7min和浸渍时间10in，轧车压力0.5MPa，预烘温度80℃，预烘时间10min，焙烘温度160℃，焙烘时间3min。使其拒水等级最高的整理工艺为:浸渍时间10min，轧车压力0.4MPa，预烘温度100℃，预烘时间15min，焙烘温度180℃，焙烘时间3min。
　　 对于结构相对致密的涤纶针刺滤料，使其透气率变化率最大的整理工艺为:浸渍时间15min，轧车压力0.5MPa，预烘温度80℃，预烘时间10min，焙烘温度160℃，焙烘时间3min。使其拒水等级最高的整理工艺为:浸渍时间15min，轧车压力0.4MPa，预烘温度90℃，预烘时间10min，焙烘温度180℃，焙烘时间7min。使其拒油等级最高的整理工艺为:浸渍时间5min，轧车压力0.5MPa，预烘温度90℃，预烘时间10min，焙烘温度180℃，焙烘时间7min。
　　 由于不用领域对于滤料性能的要求不同，本文通过研究得出针对滤料不同性能的最优工艺参数，在实际应用过程中，可以根据用途进行选择参考。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 非织造过滤材料的基本性能及应用现状

1．3 国内外非织造过滤材料的研究现状及发展趋势

1．4 涤纶针刺滤料的特点及其在使用过程中存在的问题

1．5 PTFE乳液用于非织造过滤材料后整理的优势

1．6 本论文研究内容及方法

第二章 试验用材料、仪器设备与测试方法

2．1 试验材料

2．2 主要试验试剂

2．3 试验用主要仪器设备

2．4 试验用测试标准及方法

第三章 PTFE乳液基本性能研究

3．1 引言

3．2 PTFE乳液的表面性能研究

3．3 PTFE乳液的流动性能研究

3．4 PTFE乳液的成膜性能研究

3．5 本章小结

第四章 PTFE乳液整理对滤料透气性能的影响研究

4．1 试验原料基本规格、性能测试

4．2 整理工艺设计

4．3 整理工艺参数的影响研究

4．4 本章小结

第五章 PTFE乳液整理对滤料拒水、拒油性能影响研究

5．1 试验原料拒水、拒油性能测试

5．2 整理工艺设计

5．3 整理工艺参数的影响研究

5．4 本章小结

第六章 涤纶针刺滤料的PTFE乳液整理工艺优化

6．1 正交试验设计

6．2 正交试验结果及分析

6．3 本章小结

第七章 结论与展望

7．1 结论

7．2 不足与展望

参考文献

攻读学位期间发表论文情况

致谢