專利名稱：過濾材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明第一方面涉及一種用于強(qiáng)效過濾器尤其是用于工廠煙氣除塵的可再生過濾材料，所述過濾材料包括支持材料層，支持材料層的至少一表面上設(shè)有覆蓋物，所述覆蓋物包括由短纖維組成的內(nèi)部毛氈基礎(chǔ)層和連接在所述內(nèi)部毛氈基礎(chǔ)層上與所述支持材料層相背離的表面上的覆蓋層，并具有相當(dāng)小的滲透性。本發(fā)明的另一方面還涉及所述過濾材料的制造方法。
背景技術(shù)：
一種現(xiàn)有的過濾材料中，覆蓋層為PTFE箔片制成的隔膜，該隔膜被碾壓位于其下的支持材料層或毛氈層上。該現(xiàn)有過濾材料如圖4所示。該隔膜非常薄，實(shí)際上幾乎是二維的，因而對機(jī)械張力和表面損傷非常敏感。這種過濾材料的另一個(gè)缺點(diǎn)是，所述隔膜僅僅在選定點(diǎn)處固定在支持材料層上，受機(jī)械張力一定時(shí)間后，容易與支持材料層脫離。這一缺點(diǎn)被稱為“脫層”，在對可再生過濾材料進(jìn)行必需的清理處理時(shí)，會(huì)從過濾材料的后面增壓，這將加劇“脫層”。在處理工藝方面，隔膜上必須有細(xì)小的孔隙以沉積細(xì)顆粒，這種細(xì)孔隙產(chǎn)生高流阻，導(dǎo)致了操作過程的高壓損失。
另一種現(xiàn)有的帶覆蓋層的過濾材料也是以機(jī)械針刺的方式制成。這一現(xiàn)有的過濾材料如圖5所示。外部覆蓋層由比固定在支持材料層上的內(nèi)部毛氈基礎(chǔ)層更細(xì)的纖維構(gòu)成。然后經(jīng)驗(yàn)表明，在針刺過程中，這種細(xì)纖維有被針破壞的風(fēng)險(xiǎn)。使用的纖維越細(xì)，這種風(fēng)險(xiǎn)越大。為了使破壞程度保持在可接受的范圍內(nèi)，在使用細(xì)纖維時(shí)只能提供輕微的壓力。不考慮這一點(diǎn)，在很多場合下，所使用的細(xì)纖還不夠細(xì)。由于采用針刺法，產(chǎn)生的毛氈結(jié)構(gòu)不均勻。另一個(gè)缺點(diǎn)是，外部層的相當(dāng)大一部分細(xì)纖維在針刺作用下轉(zhuǎn)移至位于其下的支持材料內(nèi)。因?yàn)樾纬闪酸槾炭撞⑶腋采w層的纖維量被減少，從而降低了外部覆蓋層的效果。
一種過濾材料中，位于前面和/或后面的支持材料與已經(jīng)過水噴射流沖壓的纖維套毛(fiber fleece)連接，這種過濾材料也已公開(DE 44 10 110 C2)。這種已知結(jié)構(gòu)上面沒有毛氈基礎(chǔ)層與覆蓋層。但是，如果使用的是相對細(xì)的纖維，除了材料成本高之外，這種結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致對機(jī)械張力的高度敏感、容易破裂、與支持材料粘合不足。此外，由于載體材料上的套毛層(fleece layer)或其間的縫隙上的壓力不同，使用這種現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)還會(huì)導(dǎo)致極端不規(guī)則的孔隙結(jié)構(gòu)，使流通不均勻并進(jìn)而降低沉積性能。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述不足，本發(fā)明的一個(gè)目的是改進(jìn)、避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種一開始提到的使用簡單和高性價(jià)比的方法獲得的過濾材料，不僅實(shí)現(xiàn)較高的沉積性能，還可實(shí)現(xiàn)相對較高的機(jī)械強(qiáng)度和使用壽命。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種簡單且性價(jià)比高的制造本發(fā)明的過濾材料的方法。
本發(fā)明改進(jìn)過濾材料的目的通過以下技術(shù)方案來解決提供錨定在所述毛氈基礎(chǔ)層上以形成所述覆蓋層的三維外部毛氈覆蓋層，所述外部毛氈覆蓋層的至少一部分由比所述毛氈基礎(chǔ)層的短纖維更細(xì)的纖維組成，且所述過濾材料內(nèi)，至少所述毛氈覆蓋層由經(jīng)流體射流沖壓后的毛氈構(gòu)成。
本發(fā)明提供一種制造所述過濾材料的方法的目的通過以下技術(shù)方案來解決在支持材料層的至少一個(gè)表面上設(shè)有覆蓋物(overlay)，所述覆蓋物包括由短纖維構(gòu)成的內(nèi)部毛氈基礎(chǔ)層和錨定在與所述支持材料相背離的表面上的三維外部毛氈覆蓋層，所述外部毛氈覆蓋層通過沖壓未加工的或者至多預(yù)先經(jīng)過針刺的套毛形成，所述套毛至少部分地由比所述毛氈基礎(chǔ)層的短纖維更細(xì)的纖維構(gòu)成，且已通過高壓流體射流進(jìn)行沖壓。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的方法，在支持材料層的兩個(gè)表面上各設(shè)置有毛氈基礎(chǔ)層，由于纖維強(qiáng)度不同，所以針孔尺寸從所述毛氈層的外到內(nèi)逐漸增大。其優(yōu)點(diǎn)是防止過濾材料的堵塞和便于清理，保證了高度的操作可靠性。本發(fā)明的方法的另一優(yōu)點(diǎn)是，毛氈覆蓋層相對比隔膜厚，保證了高的機(jī)械強(qiáng)度和抗表面機(jī)械張力。此外，所述毛氈基礎(chǔ)層使密度和所述毛氈覆蓋層的針孔更均勻。此外，與支持材料層的距離產(chǎn)生更一致的流通性，從而增強(qiáng)了沉積性能，特別是針對最細(xì)的灰塵的沉積性能。用高壓射流沖壓所述毛氈覆蓋層是一種優(yōu)選方式，其通過兩層的纖維之間合適形式的連接，以簡單可靠的方式同時(shí)將毛氈覆蓋層錨定在位于其下的毛氈基礎(chǔ)層上。因此，進(jìn)行清理時(shí)不用擔(dān)心所謂的“脫層”。高壓射流沖壓還能保證毛氈覆蓋層的纖維得到高度保護(hù)，并使其免遭機(jī)械損傷，所以，即使使用更細(xì)的纖維，依然能取得更高且均勻的壓力。
與機(jī)械針刺法比較，使用高壓射流沖壓的情況下，毛氈層的沖壓通過使纖維卷繞來實(shí)現(xiàn)，而不是通過纖維轉(zhuǎn)移和朝針刺方向的重定向來實(shí)現(xiàn)。此外，由于具有較小的纖維直徑以及較大的沉積活性表面，對細(xì)顆粒有較高沉積性能的毛氈覆蓋層盡可能的保持在該表面，并僅與毛氈基礎(chǔ)層具有很小比例的混合，所以形成所述毛氈覆蓋層的材料能首先期望的對細(xì)顆粒的高沉積性能。
從處理技術(shù)工藝方面看，毛氈覆蓋層的三維結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是，其提供了大的沉積活性纖維表面，保證了有向曲面(surface-oriented)和對細(xì)顆粒的高沉積性能。同時(shí)，保證相對低的流阻和壓力損失。
其他優(yōu)選的實(shí)施例和方法已在權(quán)利要求中示出。因此，毛氈覆蓋層的所有纖維可適當(dāng)?shù)乇葮?gòu)成毛氈基礎(chǔ)層的纖維更細(xì)。這樣，對細(xì)顆粒有更高的沉積性能。
另一優(yōu)選方法中，支持材料層上設(shè)置的覆蓋物由經(jīng)過高壓射流在其整個(gè)厚度上進(jìn)行沖壓后的液態(tài)射流沖壓后毛氈構(gòu)成。因?yàn)槊珰指采w層和毛氈基礎(chǔ)層可同時(shí)進(jìn)行沖壓，或者至少最終被沖壓，所以是一種特別經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。此外，也實(shí)現(xiàn)了所期望的孔隙由外而內(nèi)的增大。
本發(fā)明過濾材料的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述過濾材料包括帶有開口的支持材料層，所述支持材料層的一表面上設(shè)有毛氈基礎(chǔ)層，另一表面上設(shè)有覆蓋層，所述覆蓋層具有相對小的滲透性，所述毛氈基礎(chǔ)層與所述支持材料層連接，從而所述毛氈基礎(chǔ)層的多個(gè)區(qū)域穿過所述支持材料層的開口，使得所述多個(gè)區(qū)域適于將所述覆蓋層覆著在其上。
上述實(shí)施例中，優(yōu)選地，至少兩個(gè)纖維層設(shè)置在所述支持材料層的兩側(cè)，使所述支持材料層被完全包圍起來。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明過濾材料的上述實(shí)施例的機(jī)械剛性，因?yàn)樗鲋С植牧蠈拥膬蓚€(gè)表面都被毛氈層包圍。制造上述實(shí)施例的過濾材料時(shí)，首先第一工序，通過針刺法將毛氈基礎(chǔ)層與支持材料層連接在一起，然后第二工序，用水噴射沖壓法將毛氈覆蓋層與穿透支持材料層的毛氈基礎(chǔ)層連接在一起，并壓入其內(nèi)。另一種不同的制造方法中，通過合適的方式例如針刺法或水噴射沖壓法，在一個(gè)工序中將毛氈基礎(chǔ)層和覆蓋層連接到支持材料層上；隨后，如果需要，再用適合的方法如水噴射沖壓法進(jìn)行沖壓。
在所述制造方法的另一個(gè)實(shí)施例中，將毛氈基礎(chǔ)層與支持材料層連接后，在另一個(gè)工序中，在毛氈基礎(chǔ)層上形成的基礎(chǔ)層上直接形成覆蓋層，即，直接在所述基礎(chǔ)層上添加相應(yīng)的纖維或纖維層，并將所添加的纖維或纖維層與所述基礎(chǔ)層連接在一起，例如通過水噴射沖壓法。
毛氈覆蓋層下面的纖維的厚度至多為10um或1.0dtex(分特)。因此，能達(dá)到與帶隔膜的過濾材料相同的沉積效果。
優(yōu)選地，液體射流，最好是具有至少20MPa壓力的水射流，優(yōu)選地是30至35MPa，用于形成流體噴射沖壓毛氈。這種高壓力結(jié)合相對大量的液體，保證層之間的所要求的纏繞和完全連接。此外，如果使用的是裂膜纖維，其還能保證裂膜纖維以特定可靠的方式分裂。
其他的優(yōu)選實(shí)施例以及優(yōu)選方法將在權(quán)利要求以及具體實(shí)施方式


中進(jìn)行描述。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是本發(fā)明過濾材料的截面圖；圖2是制造本發(fā)明過濾材料的設(shè)備的示意圖；圖3是制造本發(fā)明過濾材料的另一設(shè)備的示意圖；圖4是現(xiàn)有的帶隔膜(membrane)的過濾材料的截面圖；
圖5是現(xiàn)有的完全用針刺沖壓的過濾材料的截面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的主要應(yīng)用領(lǐng)域是工廠煙氣的除塵，本發(fā)明的沉積效果至少和帶隔膜的過濾器一樣有效，也即，具有排放值小于1mg/Nm3的總沉積性能，尤其能高度沉積小于5um的特定大小的微粒。
圖1所示的過濾材料包括支持材料層(support material layer)1，所述支持材料層1為薄紗狀或箔狀或其他類似的形狀，其上提供有覆蓋物(overlay)；或者如圖示的實(shí)施例，支持材料層1嵌在兩層覆蓋物之間。圖示實(shí)施例中，支持材料層1嵌在相對設(shè)置的兩個(gè)毛氈基礎(chǔ)層(basic feltlayers)2、3之間。迎流側(cè)(inflow-side)的毛氈基礎(chǔ)層2連接在支持材料層1的外表面，即在與支持材料層1相背離的一側(cè)，連接著作為覆蓋層的三維毛氈覆蓋層(cover felt layer)4。在圖示的實(shí)施例中，如上所述，有兩個(gè)毛氈基礎(chǔ)層2、3，使置于它們之間的支持材料層1在其兩側(cè)均免受外力的影響。但是，在很多場合下，僅僅一個(gè)毛氈基礎(chǔ)層2就足夠了，其上設(shè)有毛氈覆蓋層4。
每個(gè)毛氈基礎(chǔ)層2和3都由短纖維(staple fibers)組成，所述短纖維直徑15um，或者纖維細(xì)度等于或大于1.7dtex，長度是20至80mm。支持材料層1可由復(fù)絲(multi filament thread)和/或短纖維紗(staple fiberyarns)和/或單絲(monofilament)等制成，最好使用與毛氈基礎(chǔ)層2和3的短纖維相同或類似的材料，或者至少具有等效作用的材料。
毛氈覆蓋層4至少部分地，最好是完全地由比毛氈基礎(chǔ)層2和3更細(xì)的纖維組成，也可以加入少量較粗的纖維。所述更細(xì)的纖維可以是最細(xì)的纖維，直徑至多是10um或者細(xì)度至多是1.0dtex；和/或可以是所謂的裂膜纖維，展開狀態(tài)下強(qiáng)度為1至5um或者細(xì)度至多是0.3dtex；和/或可以是紡粘毛絲(melt-blown fleece)，纖維直徑是1至5um。因此，毛氈覆蓋層的厚度分別大約是10um或1.0dtex。紡粘毛絲是已出現(xiàn)在套毛中的環(huán)狀纖維(endlessfiber)。所使用的最細(xì)的纖維和/或裂膜纖維的長度與短纖維的相同，即20至80mm，最好是30至60mm。
也可以使用上述提到的各種纖維的混合物來構(gòu)成毛氈覆蓋層4，混合比取決于特定的場合。但是，通常，如果僅僅使用一種纖維來構(gòu)成毛氈覆蓋層，則能更好地簡化庫存(stock-keeping)。
至少毛氈覆蓋層4由流體射流沖壓毛氈組成，即由經(jīng)過高壓流體射流沖壓成的毛氈構(gòu)成。所述流體要具有相對高的質(zhì)量。因此，最好使用水。所述高壓射流不僅僅提供對毛氈覆蓋層4的沖壓，同時(shí)也通過相對少量的纖維穿插實(shí)現(xiàn)毛氈覆蓋層4與位于其下的毛氈基礎(chǔ)層2之間的固定。毛氈覆蓋層4與其下面的毛氈基礎(chǔ)層2之間相互纏結(jié)而連接在一起。因此，可以不需要膠粘等。
根據(jù)應(yīng)用場合，毛氈覆蓋層4的厚度可為0.1至1mm。毛氈覆蓋層4的單位面積的質(zhì)量在20至250g/m2的范圍內(nèi)，最好是100至200g/m2。本發(fā)明的過濾材料總厚度約為1至3mm。過濾材料的總厚度與毛氈覆蓋層4的厚度差便是毛氈基礎(chǔ)層2或3以及支持材料層1。如圖所示的實(shí)施例中，如果提供有毛氈基礎(chǔ)層2和3，則過濾材料的總厚度與毛氈覆蓋層4的厚度之差即為支持材料層1以及毛氈基礎(chǔ)層2和3。如果僅僅使用一個(gè)毛氈基礎(chǔ)層，則其厚度對應(yīng)于如圖所示的兩個(gè)毛氈基礎(chǔ)層結(jié)合在一起的厚度。
本發(fā)明的過濾材料的制造可根據(jù)圖2所示的實(shí)施例進(jìn)行。在該實(shí)施例中，從滾筒5上展開的支持材料層1的一個(gè)表面或兩個(gè)表面上附加上套毛層(fleece layer)6或7。在該實(shí)施例中，在支持材料層1的兩面分別加上套毛層6和7。套毛層6和7也從滾筒上展開，由上述的短纖維構(gòu)成。通常，套毛層6和7卷在滾筒上并從滾筒上展開是為了便于處理，至少便于輕微地針刺或預(yù)沖壓(pre-compressed)。在圖示的實(shí)施例中，套毛層6和/或7附加到支持材料層1上后，由圖示的針刺機(jī)8對其繼續(xù)進(jìn)行通過針刺實(shí)現(xiàn)地預(yù)沖壓，并將其連接在支持材料層1上。接著，將從一滾筒上展開的外部套毛層9添加在一面上，圖中所示為加在上側(cè)面上。所述外部套毛層9至少部分地或最好全部地由比套毛層6和7的短纖維更細(xì)的纖維組成。
如果套毛層9由最細(xì)的纖維或裂膜纖維構(gòu)成，為了便于處理，套毛層9也進(jìn)行了輕微地針刺。如果使用的是紡粘毛絲，可以省略該針刺處理，因?yàn)榧徴趁z在初加工時(shí)已經(jīng)進(jìn)行了處理。該套毛也可以與包括支持材料層1與其上的內(nèi)部套毛層6、7的墊(package)一起聯(lián)機(jī)生成。也可以便利地通過輕度針刺使套毛層9附在位于其下面的層上。無論如何，針刺都是輕度的，不用擔(dān)心針刺會(huì)損壞套毛層9的細(xì)纖(thin fibers)。
接著，套毛墊形成后，高壓射流(high-pressure jet)11對其進(jìn)行沖壓處理。這時(shí)，如圖2的實(shí)施例所示，可將套毛墊直接提供給線上的高壓噴射設(shè)備10，不用中間存儲(chǔ)。但是，也可以將根據(jù)上述方式制備的套毛墊卷在滾筒上，并將其搬到位于其他位置的高壓噴射設(shè)備處。如果上述的外部套毛層9附著在其下的層上，或者所有的層都經(jīng)過輕度針刺互相粘連在一起，那么將套毛墊卷在滾筒上是很方便的。
圖3是制造本發(fā)明過濾材料的另一可選設(shè)備的示意圖。圖3中，上述的套毛墊13從滾筒12上展開，接著將所述套毛墊送至至少一個(gè)高壓噴射設(shè)備10使用高壓射流11對其進(jìn)行處理。
高壓噴射設(shè)備10的高壓射流11將外部套毛層9壓至毛氈覆蓋層4，并將套毛層6、7壓至毛氈基礎(chǔ)層2、3。套毛層9至少被壓縮至原始體積的20％，優(yōu)選地是至少10％。如果使用的是裂膜纖維，高壓射流還會(huì)影響裂膜纖維的分裂，使該裂膜纖維達(dá)到最細(xì)并獲得最大的表面積。裂膜纖維在被高壓射流壓縮之前，實(shí)際上是整塊的(unsplit)，通過現(xiàn)有的方式以梳理(carding)和針刺的形式形成套毛。
在沖壓的同時(shí)，通過纖維互相勾連將毛氈覆蓋層4與毛氈基礎(chǔ)層2錨定在一起。通過高壓射流11對套毛墊進(jìn)行沖壓，不會(huì)是臨近層的纖維結(jié)合在一起。纖維最好維持在不混合的狀態(tài)，即，在毛氈覆蓋層4成形期間，盡量保持外部套毛層9的纖維在表面上，并通過有效地錨定纖維，使套毛層的纖維僅僅勾連在或卷繞在臨近毛氈基礎(chǔ)層2的隔離層(barrier layer)區(qū)域。
形成射流11的噴嘴孔的直徑最好是0.10至0.14mm。噴射射流11處的壓強(qiáng)至少是20MPa，最好是30至35MPa。這一壓強(qiáng)能有效地將毛氈覆蓋層4下面的毛氈基礎(chǔ)層2沖壓到期望的最終沖壓程度。
優(yōu)選地，從圖2和圖3可知，套毛墊可通過來自上方和來自下方的高壓射流進(jìn)行沖壓，這樣可是實(shí)現(xiàn)下部套毛層7可靠地壓制至下部毛氈基礎(chǔ)層3，將該兩者牢固地纏結(jié)在一起。因此，該高壓噴射設(shè)備包括上部和底部的噴嘴裝置。上部與底部的噴嘴相互之間在套毛墊的傳送方向上相對有偏移，使噴嘴首先是對覆蓋層側(cè)進(jìn)行沖壓，圖中所示為套毛墊的上表面；接著是對相對的表面進(jìn)行作用，圖中所示為底側(cè)。穿透套毛墊的射流11的強(qiáng)度隨著穿透的深度的增加而減小，這導(dǎo)致壓力逐漸減小，從而使得從外側(cè)到內(nèi)側(cè)，孔隙尺寸逐漸增大，這樣可便于清洗，尤其是該過濾材料僅僅在一側(cè)使用一層毛氈基礎(chǔ)層并僅在一側(cè)進(jìn)行沖壓的情況下。用于形成射流11的壓力在上部的和底部可以不同。優(yōu)選地，在覆蓋層側(cè)提供比與其相對一側(cè)更大的壓力。
所述流體可使用液體，首選水，可以是冷水。當(dāng)然，也可以使用熱的流體。如果使用液體作為流體，那么，過濾材料被該流體沖壓至最終密度之后，必須進(jìn)行去濕和干燥。圖2中，橡膠滾軸(squeegees)14用于去濕。圖3中，設(shè)置有帶吸風(fēng)機(jī)的吸入設(shè)備(sucking device)15，過濾材料從該設(shè)備通過。至于干燥，可以采用風(fēng)干。但是，優(yōu)選使用如圖3所示的干燥爐16。
如果想要該過濾材料具有防水性，可將合適的防水物質(zhì)(proofing agent)添加到所述流體中，或者將其用作噴射用的流體。根據(jù)防水物質(zhì)的特性，這一點(diǎn)不一定可行。如圖3所示，可在通高壓射流11進(jìn)行對過濾材料的沖壓之后，再將防水物質(zhì)涂在該過濾材料上。在圖3的實(shí)施例中，使用噴霧嘴17實(shí)現(xiàn)該目的。使用液態(tài)防水物質(zhì)時(shí)，如圖3的實(shí)施例所示，在兩個(gè)去濕設(shè)備之間的區(qū)域內(nèi)對過濾材料噴射防水物質(zhì)，圖中所示即兩個(gè)吸入設(shè)備15之間。最后，如圖3所示，干燥后的材料可卷在滾筒上，然后傳送到其他地方。
權(quán)利要求
1.一種用于強(qiáng)效過濾器尤其是工廠煙氣除塵的過濾材料，包括支持材料層(1)，所述支持材料層(1)的至少一表面上設(shè)有覆蓋物，所述覆蓋物包括由短纖維組成的內(nèi)部毛氈基礎(chǔ)層(2)和連接在所述內(nèi)部毛氈基礎(chǔ)層上與所述支持材料層相背離的表面上的覆蓋層，并具有相當(dāng)小的滲透性，其特征在于，設(shè)有錨定在所述毛氈基礎(chǔ)層(2)上以形成所述覆蓋層的三維外部毛氈覆蓋層(4)，所述外部毛氈覆蓋層(4)的至少一部分由比所述毛氈基礎(chǔ)層(2)的短纖維更細(xì)的纖維組成，且所述過濾材料內(nèi)，至少所述毛氈覆蓋層(4)由經(jīng)流體射流沖壓后的毛氈構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾材料，其特征在于，所述支持材料層上的所述覆蓋物為比所述毛氈覆蓋層(4)覆蓋面積更大的流體射流沖壓后的毛氈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾材料，其特征在于，所述支持材料層上的所述覆蓋物為整個(gè)厚度上的經(jīng)流體射流沖壓后的毛氈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的過濾材料，其特征在于，所述毛氈覆蓋層(4)的所有纖維都比所述毛氈基礎(chǔ)層(2)的短纖維更細(xì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的過濾材料，其特征在于，所述毛氈覆蓋層(4)完全由相同的纖維組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的過濾材料，其特征在于，所述支支持材料層(1)由至少與所述毛氈基礎(chǔ)層(2)的短纖維等效的材料組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的過濾材料，其特征在于，所述支持材料層(1)嵌入在兩個(gè)毛氈基礎(chǔ)層(2，3)之間，其中僅有一個(gè)毛氈基礎(chǔ)層上設(shè)有毛氈覆蓋層(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的過濾材料，其特征在于，所述毛氈覆蓋層(4)下面的細(xì)纖維的直徑至多是10um，或者細(xì)度至多為1.0dtex。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾材料，其特征在于，所述毛氈覆蓋層(4)下面的纖維中，至少一部分纖維是細(xì)纖，直徑至多是10um，或者細(xì)度為至多1.0dtex。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的過濾材料，其特征在于，所述毛氈覆蓋層(4)下面的纖維中，至少一部分纖維是裂膜纖維。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10任意一項(xiàng)所述的過濾材料，其特征在于，所述毛氈覆蓋層(4)下面的纖維中，至少一部分纖維是紡粘材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或11所述的過濾材料，其特征在于，所述毛氈覆蓋層(4)下面的細(xì)纖和/或裂膜纖維的長度是20至80mm，最好為30至60mm。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12任意一項(xiàng)所述的過濾材料，其特征在于，所述毛氈覆蓋層(4)厚度是0.1至1.0mm。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13任意一項(xiàng)所述的過濾材料，其特征在于，所述毛氈覆蓋層(4)單位面積的質(zhì)量是20至250g/m2，最好是100至200g/m2。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14任意一項(xiàng)所述的過濾材料，其特征在于，所述過濾材料的總厚度是1至3mm。
16.一種制造權(quán)利要求1至15任何一項(xiàng)所述的過濾材料的方法，其特征在于，在支持材料層(1)的至少一個(gè)表面上設(shè)有覆蓋物，所述覆蓋物包括由短纖維構(gòu)成的內(nèi)部毛氈基礎(chǔ)層(2)和錨定在與所述支持材料相背離的表面上的三維外部毛氈覆蓋層(4)，所述外部毛氈覆蓋層(4)通過沖壓未加工的或者至多預(yù)先經(jīng)過針刺的套毛形成，所述套毛至少部分地由比所述毛氈基礎(chǔ)層(2)的短纖維更細(xì)的纖維構(gòu)成，且已通過高壓流態(tài)射流(1)進(jìn)行沖壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，通過高壓射流(11)沖壓的所述毛氈覆蓋層(4)還錨定在臨近的毛氈基礎(chǔ)層(2)上。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于，在使用高壓射流(11)沖壓所述毛氈覆蓋層(4)時(shí)，所述毛氈基礎(chǔ)層(2)至少最后一起進(jìn)行沖壓。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述毛氈基礎(chǔ)層(2)由未加工的或預(yù)針刺的套毛構(gòu)成并附著在所述支持材料層(1)上，所述套毛由短纖維組成，在對所述預(yù)針刺套毛進(jìn)行最后沖壓前，使用針刺法進(jìn)行預(yù)沖壓并將其與所述支持材料層(1)連接，接著，使用高壓射流(11)將所述預(yù)針刺套毛和隨后加上去的所述毛氈覆蓋層下面的外部套毛(9)一起沖壓至最終密度。
20.根據(jù)權(quán)利要求16至19任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至少所述外部套毛層(9)的區(qū)域被壓縮至原始體積的小于20％，最好是小于10％。
21.根據(jù)權(quán)利要求16至20任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述高壓射流的壓力至少是20MPa，最好是30至35MPa。
22.根據(jù)權(quán)利要求16至21任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使用液體作為高壓射流流體。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，使用水作為高壓射流流體。
24.根據(jù)權(quán)利要求16至23任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使用冷水作為高壓射流流體。
25.根據(jù)權(quán)利要求16至24任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在通過高壓射流對所述過濾材料進(jìn)行最后沖壓后，對所述過濾材料噴射防水物質(zhì)。
26.根據(jù)權(quán)利要求16至25任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在通過液體噴嘴進(jìn)行噴射后，對所述過濾材料進(jìn)行去濕和干燥。
27.根據(jù)權(quán)利要求25和26所述的方法，其特征在于，在對所述過濾材料進(jìn)行最后的去濕和干燥之前，對所述過濾材料噴射所述防水物質(zhì)。
28.一種過濾材料，其特征在于，包括帶有開口的支持材料層，所述支持材料層的一表面上設(shè)有毛氈基礎(chǔ)層，另一表面上設(shè)有覆蓋層，所述覆蓋層具有相對小的滲透性，所述毛氈基礎(chǔ)層與所述支持材料層連接，從而所述毛氈基礎(chǔ)層的多個(gè)區(qū)域穿過所述支持材料層的開口，使得所述多個(gè)區(qū)域適于將所述覆蓋層覆著在其上。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的過濾材料，其特征在于，所述毛氈基礎(chǔ)層和所述覆蓋層通過水射流沖壓的方式彼此連接。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的過濾材料，其特征在于，所述毛氈基礎(chǔ)層和所述覆蓋層通過針刺法彼此連接在一起。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的過濾材料，其特征在于，第一工序中，所述毛氈基礎(chǔ)層通過針刺法與所述支持材料層連接，第二工序中，所述覆蓋層通過水射流沖壓法進(jìn)行沖壓并與毛氈基礎(chǔ)層連接。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的過濾材料，其特征在于，所述支持材料層為網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種過濾材料，包括支持材料層(1)，所述支持材料層(1)的至少一表面上設(shè)有覆蓋物，所述覆蓋物包括內(nèi)部毛氈基礎(chǔ)層(2)和保護(hù)層，在與所述支持材料層相背離的表面上具有相對較小的滲透性。根據(jù)本發(fā)明，這種過濾材料有相對較高的機(jī)械強(qiáng)度和阻力、高的分離度。三維外部毛氈覆蓋層(4)固定在毛氈基礎(chǔ)層(2)上形成覆蓋層，構(gòu)成所述覆蓋層(4)的纖維中，至少一部分為比所述短纖維更細(xì)的纖維，并且至少所述毛氈覆蓋層(4)由經(jīng)流體射流沖壓后的毛氈構(gòu)成。
文檔編號D04H3/11GK1871057SQ200480031244
公開日2006年11月29日 申請日期2004年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月23日
發(fā)明者沃爾夫?qū)な┟艿?申請人:Bwf技術(shù)股份有限公司