涤纶机织滤布后整理与使用性能关系的研究

论文摘要

涤纶机织滤布是最常用的过滤介质,具有优良的过滤特性、良好的物理机械性能、高强度、良好的耐磨性和大范围过滤精度的可调性等特点。在应用过程中,涤纶机织滤布的收缩会带来很多的问题,尤其在板框压滤机和大型箱式压滤机上,问题尤为突出。为了提高涤纶机织滤布在湿热条件下的尺寸稳定性（高温条件下的不收缩性）,需要对涤纶机织滤布进行后整理（热定型处理）。因此研究高温定型对涤纶机织滤布使用性能的影响是很有必要的。本课题研究了热定型工艺条件对涤纶机织滤布物理机械性能、透气性、孔径变化、尺寸稳定性及涤纶纤维结晶度的影响；探讨热定型工艺与涤纶机织滤布使用性能的关系；筛选出最佳热定型工艺条件。通过分析热定型温度、热定型时间及热定型张力对涤纶机织滤布的尺寸稳定性、断裂强力、透气性、孔径及结晶度的影响,得出热定型温度是热定型工艺中影响最显著的因素。在涤纶的熔点温度（255℃）以下,随着定型温度的提高,涤纶纤维的结晶度提高、晶体尺寸变大、晶体的完整性越好。若使涤纶机织滤布获得良好的尺寸稳定性,热定型温度应比使用温度高出20-30℃。此外,透气性和等效孔径随着定型温度的增加而降低。最后,通过二次回归正交设计实验,建立了涤纶斜纹机织滤布的回归模型,得出定型温度为218℃、定型时间为141s、定型张力为10T时涤纶斜纹机织滤布的透气量达到最小值。本课题的研究为滤布的生产和选型提供很好的理论依据和数据参考,根据回归经验方程可以通过热定型工艺对涤纶机织滤布的织物强力、尺寸稳定性、透气性、等效孔径进行有效的控制,方便了滤布的选型和开发,达到节能、降低成本的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 课题简介
• 1.2 机织涤纶滤布后整理的发展现状
• 1.3 本课题研究的目的和意义
• 1.4 本课题研究的主要内容
• 1.5 本论文的创新点
• 第二章 过滤概述
• 2.1 滤布过滤机理概述
• 2.1.1 滤布过滤的两种形式
• 2.1.1.1 表层过滤
• 2.1.1.2 深层过滤
• 2.1.2 过滤机理
• 2.1.2.1 迁移机理
• 2.1.2.2 分散力机理
• 2.1.2.3 过滤阻力（压力降）
• 2.1.2.4 过滤介质的阻力
• 2.2 滤布的使用性能分析
• 2.2.1 机械性能
• 2.2.2 应用性能
• 2.2.3 过滤性能
• 2.3 影响滤布的使用性能的主要因素
• 2.3.1 纤维及其结构
• 2.3.2 纱线结构
• 2.3.3 组织结构
• 2.3.4 后整理工艺
• 2.4 热定型机理
• 2.4.1 热定型过程中大分子间的作用力变化
• 2.4.2 涤纶机织滤布的热定型机理
• 2.4.2.1 热定型原理
• 2.4.2.2 纤维的微结构的变化
• 2.4.2.3 涤纶的有效温度
• 2.5 热定型设备
• 2.6 涤纶机织滤布在工业上的应用
• 第三章 实验
• 3.1 实验材料
• 3.2 样品准备
• 3.3 热定型实验
• 3.4 热定型面积收縮率试验
• 3.5 滤布尺寸稳定性试验
• 3.6 透气性测试
• 3.7 透水性的测试
• 3.8 孔径测试
• 3.9 涤纶机织滤布的力学性能测试
• 3.10 X-R衍射测试
• 3.11 临界溶解时间测试
• 第四章 结果与讨论
• 4.1 热定型前后纤维分子结晶形态的分析
• 4.1.1 X-R衍射分析图谱
• 4.1.2 热定型对涤纶纤维结晶度的影响
• eff)'>4.1.3 热定型整理后涤纶的有效温度(T_eff)
• 4.2 涤纶机织滤布热定型机理分析
• 4.3 涤纶机织滤布使用性能的影响因素分析
• 4.3.1 织物结构对涤纶机织滤布使用性能的影响
• 4.3.1.1 经纬密对涤纶机织滤布使用性能的影响
• 4.3.1.2 织物组织对涤纶机织滤布使用性能的影响
• 4.3.2 热定型温度对涤纶机织滤布使用性能的影响
• 4.3.2.1 热定型温度对涤纶机织滤布断裂强力的影响
• 4.3.2.2 热定型温度对涤纶机织滤布尺寸稳定性的影响
• 4.3.2.3 热定型温度对涤纶机织滤布临界溶解时间的影响
• 4.3.2.4 热定型温度对涤纶机织滤布透气性的影响
• 4.3.2.5 热定型温度对涤纶机织滤布等效孔径的影响
• 4.3.3 热定型时间对涤纶机织滤布使用性能的影响
• 4.3.3.1 热定型时间对涤纶机织滤布物理机械性能的影响
• 4.3.3.2 热定型时间对涤纶机织滤布透气性的影响
• 4.3.3.3 热定型时间对涤纶机织滤布等效孔径的影响
• 4.3.4 热定型张力对涤纶机织滤布使用性能的影响
• 4.3.4.1 热定型张力对涤纶机织滤布断裂强力的影响
• 4.3.4.2 热定型张力对涤纶机织滤布透气性的影响
• 4.3.4.3 热定型张力对涤纶机织滤布等效孔径的影响
• 4.3.5 热定型工艺对不同织物结构的机织涤纶滤布的使用性能的影响
• 4.3.5.1 热定型工艺对不同经纬密涤纶机织滤布使用性能的影响
• 4.3.5.2 热定型工艺对不同组织结构涤纶机织滤布使用性能的影响
• 4.4 斜纹涤纶机织滤布的二次回归正交设计
• 4.4.1 斜纹涤纶机织滤布热定型工艺最优化设计实验结果
• 4.4.2 回归方程及显著性检验
• 4.4.3 结果分析
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢