塗層過濾材料及其製造方法

2023-10-24 02:52:57

專利名稱：塗層過濾材料及其製造方法
技術領域：
本發明屬於固液分離用的過濾材料及其製造方法。
現有的過濾介質分為三類，一是機織濾布；二為非編織濾布，如針刺氈等；三為剛性多孔介質，如微孔陶瓷、燒結金屬網等。機織濾布和非編織濾布有以下一些問題1、濾布孔隙太大，往往過濾初期流速較大，但過濾一段時間後，固體顆粒就會進入介質孔隙，使過濾效率迅速下降，需要不斷反衝洗才能維持正常生產；2、在微壓差(＜1500Pa)下透水性太強，不能作為隔膜使用維持介質兩邊的液位差，例如鎳電解過程中分隔陰陽極電解液，除非大幅度提高針織密度和濾布厚度(大大增加成本)；3、濾液濁度高，一方面造成有價成分流失，另一方面又容易造成環境汙染；4、濾布使用壽命短，因在過濾過程中易被堵塞，在較短的時間內，空隙率大為降低，雖然可用水反衝洗再生，但再生能力有限。一般8-30天就需更換一次，造成較大的經濟損失；5、回收微細顆粒比較困難。
近年來，過濾材料及其製造技術又有新的發展，出現了塗層過濾材料。如美國Gore-Tex公司採用層壓塗層技術製造微孔薄膜濾布；中國東北大學康勇等人採用凝固浴技術製造微孔薄膜濾布。前者是以拉制好的聚四氟乙烯等薄膜通過層壓技術粘附在普通的機織濾布上，形成微孔薄膜複合過濾介質，因而工藝複雜，成本高，且基布與薄膜粘附不牢固易脫落；後者是先在普通機織濾布表面上刮塗塗層劑，再在凝固浴中浸泡，然後進行乾燥，雖然與前者比較，成本較低，但仍存在工藝複雜，凝固浴不易處理等缺點。此外，用上述兩種方法製造的複合微孔薄膜濾布在低壓下透水性很差，或幾乎不透水，難用於真空過濾和作為隔膜使用。
本發明的目的在於提供一種既可廣泛應用於各種過濾設備，又可作為隔膜使用的固液分離材料以及生產工藝簡單，加工成本低的製造方法。
本發明是通過以下技術方案實現其發明目的的。
以滌綸、丙綸長絲平紋或斜紋機織濾布為基布，在基布表面上塗上塗層劑形成塗層過濾介質。
製造方法如下首先選擇滌綸、丙綸長絲平紋或斜紋機織濾布為基布，將基布固定在平整光滑的玻璃或其它材料的平板上，再將配製好的塗層劑均勻地分配到基布上，然後用塗層刀刮塗，將塗層後的濾布放入乾燥箱內二次乾燥，第一次溫度為40℃-50℃，乾燥時間為10-20分鐘；第二次溫度為100℃-120℃，乾燥時間為10-20分鐘。按以上方法既可製成本發明的塗層過濾材料。塗層劑配方為二甲基甲醯胺溶解的聚胺酯，濃度為20-50％，；加入成孔劑乙二醇單甲醚，添加劑聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯超細粉。其中二甲基甲醯胺∶乙二醇單甲醚為1∶1-2；聚胺酯∶聚偏氟乙烯∶聚四氟乙烯為1-3∶1-4∶1。
本發明與現有的機織濾布和非編織濾布相比具有以下優點1、孔隙發達、孔徑小，因為該介質是在普通的機織過濾濾布上塗層後，經乾燥成孔劑揮發而成孔的。用這種介質進行過濾時，主要進行的是表面過濾，固體顆粒幾乎無法進入介質內部，因而過濾效果幾乎不會因過濾時間的延長而減小；2、濾液清澈，濁度低，過濾時幾乎所有的固體顆粒都無法通過，因而濾液的濁度極小；3、濾布抗堵，壽命長，本發明的過濾介質孔隙小，幾乎不被堵塞，因而過濾機在正常的工作狀態下，使用壽命較長，除非受鋒利的器物劃傷，衝擊等機械損壞。塗層和基布粘接緊密且具有較高的化學惰性，不會和基布剝離或被其它物質腐蝕。
本發明與層壓塗層微孔薄膜過濾介質和凝固浴塗層過濾介質相比具有應用廣泛，功能強等特點，層壓塗層微孔薄膜過濾介質和凝固浴塗層過濾介質只適宜高壓過濾，而不適宜真空過濾，更不適宜於作隔膜，而本發明的塗層過濾材料可適宜於各種過濾設備，包括真空過濾機，而且還可用作隔膜材料，例如可用於鎳電解生產過程中以隔開陰陽極電解液。其製造方法與層壓塗層和凝固浴塗層方法相比，具有工藝簡單，成本低的優點。
實施例1首先選擇基布，採用滌綸機織濾布為基布，將其固定在平整光滑的玻璃板上，再將配製好的塗層劑均勻地分配到基布上，塗層劑配方為二甲基甲醯胺溶解的聚胺酯，濃度為30％，；加入成孔劑乙二醇單甲醚，添加劑聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯超細粉。其中二甲基甲醯胺∶乙二醇單甲醚為1∶1，聚胺酯∶聚偏氟乙烯∶聚四氟乙烯為3∶1∶1，然後用塗層刀刮塗，將塗層後的濾布放人乾燥箱內二次乾燥，第一次溫度為40℃，時間為20分鐘；第二次溫度為100℃，時間為20分鐘。
實施例2首先選擇基布，採用丙綸長絲機織濾布為基布，將其固定在平整光滑的玻璃板上，再將配製好的塗層劑均勻地分配到基布上，然後用塗層刀刮塗，將塗層後的濾布放入乾燥箱內二次乾燥，第一次溫度為50℃，乾燥時間為10分鐘；第二次溫度為120℃，乾燥時間為10分鐘。塗層劑配方為二甲基甲醯胺溶解的聚胺酯，濃度為50％，加入成孔劑乙二醇單甲醚，添加劑聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯超細粉。其中二甲基甲醯胺∶乙二醇單甲醚為1∶1.5；聚胺酯∶聚偏氟乙烯∶聚四氟乙烯為3∶4∶3。
權利要求
1.一種塗層過濾材料，其特徵在於該材料選用滌綸、丙綸長絲平紋或斜紋機織濾布為基布，在基布表面上塗上塗層劑形成塗層過濾介質，其塗層劑為二甲基甲醯胺溶解的聚胺酯，濃度為20-50％，加入成孔劑乙二醇單甲醚，添加劑聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯超細粉配製而成。
2.根據權利要求1所述的塗層過濾材料，其特徵在於所說的塗層劑配比為二甲基甲醯胺∶乙二醇單甲醚為1∶1-2；聚胺酯∶聚偏氟乙烯∶聚四氟乙烯為1-3∶1-4∶1。
3.一種塗層過濾材料的製造方法，其特徵在於首先選擇基布，選用滌綸、丙綸長絲平紋或斜紋機織濾布為基布，將基布固定在玻璃或其它材料的平板上，再將配製好的塗層劑均勻地分配到基布上，然後用塗層刀刮塗，將塗層後的濾布放入乾燥箱內二次乾燥，第一次溫度為40℃-50℃，乾燥時間為10-20分鐘；第二次溫度為100℃-120℃，乾燥時間為10-20分鐘。
全文摘要
一種塗層過濾材料及其製造方法,該材料選用滌綸、丙綸長絲平紋或斜紋機經濾布為基布,表面上塗上塗層劑形成塗層過濾介質,塗層劑由二甲基甲醯胺溶解的聚胺酯;濃度為20—50%,加入成孔劑乙二醇單甲醚,添加劑聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯超細粉配製而成。其製備方法是首先選擇基布,將基布固定在玻璃或其它材料的平板上,將塗層劑均勻地分配到基布上,用塗層刀刮塗後,再將塗層後的濾布放入乾燥箱內二次乾燥,本發明的塗層過濾材料應用廣泛,功能強,可適於各種過濾設備,且可作為隔膜材料。
文檔編號B01D39/08GK1283515SQ9911314
公開日2001年2月14日 申請日期1999年8月5日 優先權日1999年8月5日
發明者胡筱敏 申請人:東北大學