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单 丝 滤 布的 应用领域和介绍



单丝滤布由单丝纤维直接织布,再加以适当整理,其优点是:孔隙分布规则均匀,孔径分布范围很窄,滤布没有纤维间的细小孔隙,因此有很高的分离能力;表面光滑整齐、卸饼容易;单位面积开孔多、流通量大;不易出现多丝滤布似的严重阻塞,抗污染强。其使用寿命可用改变织法加以提高。而多纤丝一般要捻纱和合股,具有阻力大、孔隙结构复杂、抗污染能力低、使用寿命短的缺点, 目前国外重点开发,并已进入实际应用的主要有单丝滤布、双层复合滤布及涂层(膜)滤布。

一、单丝滤布在过滤领域的应用
在过滤领域里,有些环境要求滤布过滤速度快、寿命长,适于连续化生产。单丝滤布强度高、尺寸稳定性好,过滤质量容易控制;另一方面单丝表面光滑,滤渣极易剥离,可以提高连续使用寿命。同时,单丝与短纤、复丝相比,比表面积较小,与工作物质接触面积小,这将有利于保持抗化学药品和耐水解等某些聚合物的典型性能,减轻了环境对滤布的侵蚀,提高了滤布的耐磨性能。由于合成单丝纤维有韧性和记忆功能,反复弯曲不会加工硬化与疲劳;与金属滤布相比,单丝滤布可以折弯或压平而较少损坏,且金属丝布的化学稳定性有局限,因此可以用单丝滤布替代金属丝布,单丝滤布比金属丝布成本也低许多,并且质量相对较轻。单丝滤布作为一种新型的高效滤布,具有较好的市场前景。
目前西安名煌过滤材料有限公司生产的滤布,用于液体过滤的大部分已是单丝滤布,只有一小部分是复丝滤布;德国公司的滤布也有此种趋势。国外已生产孔径为11~250Lm的滤布,甚至1~10Lm的致密单丝滤布。由于合成单丝纤维有韧性和记忆功能,反复弯曲不会加工硬化与疲劳,与金属滤布相比,可以折弯或压平而较少损坏,又由于金属丝布对于化学稳定性有局限性,因此可以用单丝滤布替代金属丝布,经济上也比金属丝网低许多倍,并且质量相对较轻。
二、纤维材料
单丝滤布的性能与纤维材料密切相关。纤维的挤出能力取决于合成材料的晶体结构,其长的分子链取向是提高纤维抗拉强度的主要因素。所以许多合成材料不一定都能制成单丝纤维,可以制成单丝纤维的,成品纤维也必须适合经受成品的环境。目前编织的单纤维织物的范围还受到个别合成纤维直径限制。一般制造0115 mm以下纤维是困难的,只有合成纤维尼龙和聚酯可制成0108 mm以下的直径。
国内单丝滤布已有多个厂家有产品,并用于生产实际。目前主要问题是单丝纤维丝径不够稳定,不能提供微米级丝径的单丝纤维。
三、编织方法
单丝滤布的织法主要有普通(方格)织法、斜纹织法、荷兰织法和密斜纹织法]。
普通织法纤维反复上下搭接,开孔直接垂直于纤维织物表面。由于纤维直径和纤维网孔数在经线 (长)和纬线(宽)方向上相同,所以纤维织物的孔隙必须大于单纤维织物直径,因此滤布孔径的大小受纤维直径限制。如可提供最小单丝直径为28~30Lm,普通方格织法织成的最小孔隙大约32~35Lm。为编织出更小的孔隙,必须改变织法。单丝普通织法的优点是处理能力大,易清洗;不只是织成小孔径时质量轻,使用于转鼓真空过滤机、带式真空过滤机与加压过滤机上易损坏。
斜纹织法是每根纬线交替浮于两根经线之上,然后沉于两根经线之下,可以生成较小微米级孔隙的精密纤维织物。这种方法编织出的滤布形成的网孔是呈不规则形。
荷兰织法是在经线和纬线方向上由不同规格直径的纤维织成。编织后在滤布上产生两个开孔,一个在织布表面的两个平行纤维之间,另一个是三角形或泪珠状开孔,位于织物表面的对应方向。荷兰织法适合于晶体颗粒的过滤,颗粒容易从荷兰式织物上被反冲洗掉,因此减少了堵塞;但不适合于胶体、泥浆,因为这类物料易堵塞三角形开孔。密斜纹织法被称为非对称两侧纤维织物,与滤饼接触的上侧很光滑。这一光滑表面是经向纤维从一根纬线下穿过之前越过几根纬线而形成。通过对纤维织物进行砑光可以进一步提高表面光滑度,从而使滤饼易剥落。因此,可以适用于胶状、泥浆状颗粒的过滤。