專利名稱：多孔帶或?yàn)V布的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多孔帶，例如，過濾帶，壓濾布和／或壓濾機(jī)(filterpresses)，其例如用于立式自動(dòng)壓濾機(jī)，以及還適于作為成型織物，壓氈，干燥器織物或者用于造紙機(jī)的傳送帶，或者作為波紋板軋機(jī)帶。
已知的過濾帶可用織造布或非織造布的紗線或者是纖維，所述布例如氈、燒結(jié)結(jié)構(gòu)或者螺旋連結(jié)布作為初級過濾介質(zhì)。對于這些過濾器來說，所保留的顆粒粒度下限是由織物的孔的大小或者密實(shí)度來決定?？椢锏幕卓梢酝坑芯酆衔锉∧?，所形成的聚合物薄膜具有網(wǎng)狀微孔(GB-A-2285935)。當(dāng)這些保留的顆粒的尺度下降到亞微米級大小時(shí)，孔與面積的低比率不允許高體積的過濾，如在壓濾和造紙機(jī)帶應(yīng)用中所需要的。
微細(xì)過濾物如顏料和染料，如二氧化鈦，目前不能被帶式過濾機(jī)過濾，因?yàn)轭w粒的細(xì)度極小。然而希望使用帶式過濾機(jī)，因?yàn)樗鼈兊倪^濾效率高，并且容易安裝織物。
本發(fā)明的目的是提供一種多孔帶結(jié)構(gòu)，它適用于，例如過濾帶或壓濾機(jī)或者是造紙機(jī)帶，這些必須保留極細(xì)的顆粒，并且具有高液體相通過量。
按照本發(fā)明，多孔帶包含織造或非織造織物基底，在所述織物基底的最少一面上，涂有凝固的聚合物材料。
優(yōu)選使用相對低粘度的材料，例如約500cP或更低，并且具有相對高固含量的材料。低粘度使聚合物能夠基本上滲入織物結(jié)構(gòu)，而相對高的固含量防止通過聚合物滲料。對織物基底所進(jìn)行的聚合物處理造成相對耐用的深濾結(jié)構(gòu)，它能夠在10-20巴的高壓下操作，而不致造成微孔結(jié)構(gòu)的塌陷。因?yàn)榫酆衔飳訚B入織物結(jié)構(gòu)中，它的強(qiáng)度也高，這在于它不易由于磨蝕，或背壓沖擊而與基底分離。
帶狀織物優(yōu)選部分地用凝固聚合物浸漬，以及形成在涂布表面或每一個(gè)涂布表面上的層。
所用的聚合物可以是聚酯、聚酰胺、例如聚丙烯的聚烯烴，或者是PAN。
涂料和部分浸漬的層當(dāng)其，例如，采用10～20％固體溶液的DMF凝固時(shí)可以施加到織物的基底上。凝固聚合物優(yōu)選直接涂到基底上，用水浴洗滌，該水浴具有減少量的DMF，因而形成孔。凝固劑可被發(fā)泡，所述發(fā)泡可以在凝固期間或者凝固后立即進(jìn)行。可以采用物理手段或者是化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行發(fā)泡。發(fā)泡劑優(yōu)選包含低沸點(diǎn)水不溶性鹵化烴，后者優(yōu)選具有10-50℃的沸點(diǎn)。例如為20-30℃。優(yōu)選的發(fā)泡劑包括1，2-二溴-1，1，2，2-四氟乙烷和三氯氟乙烷。
聚合物的凝固，可能還發(fā)泡，可以在熱凝固劑的存在下通過加熱浸漬涂布的織物基底獲得。合適的熱凝固劑包括乙烯基烷基醚和其衍生物、聚縮醛、聚硫醚、聚環(huán)氧乙烷和其衍生物、和聚(環(huán)氧丙烷／環(huán)氧乙烷)和其衍生物。熱凝固劑可以結(jié)合進(jìn)聚合物的主鏈。通常加熱到溫度約70℃導(dǎo)致僅僅凝固。加熱超過該溫度通常也導(dǎo)致發(fā)泡，假如存在發(fā)泡劑的話。
凝固也可以通過加入合適的電解質(zhì)和／或改變聚合物膠乳的pH值來實(shí)現(xiàn)。例如對于陽離子聚合物，凝固可以在堿性pH值下進(jìn)行，對于陰離子聚合物，凝固可以在酸性pH值下進(jìn)行。隨后加熱可以使其獲得滿意的發(fā)泡。
可以采用任何涂布技術(shù)例如刮涂、浸涂、擦(lick)涂，絲網(wǎng)印刷或者是噴涂實(shí)施涂布。
凝固產(chǎn)生粘附到織物基底的纖維或紗線上的聚合物顆粒，其進(jìn)入到紗線和纖維之間的間隙，并且產(chǎn)生較細(xì)的孔結(jié)構(gòu)，該孔結(jié)構(gòu)小于由纖維或紗線單獨(dú)獲得的孔結(jié)構(gòu)。聚合物的發(fā)泡產(chǎn)生更細(xì)的在聚合物顆粒內(nèi)的孔結(jié)構(gòu)，所以所得到的凝固和發(fā)泡部分浸漬涂層可以保留非常細(xì)的顆粒。這些顆?？蛇_(dá)到微米級，如上述的染料和顏料以及瓷土。
機(jī)械或化學(xué)發(fā)泡技術(shù)可以與凝固一起使用或取代凝固使用，優(yōu)選的按照本發(fā)明的過濾帶或者是造紙機(jī)帶的實(shí)施方案，可以通過下面的實(shí)施例并且參照附圖進(jìn)行描述，其中

圖1是按照本發(fā)明的織造帶的截面圖；圖2是按照本發(fā)明的非織造帶的截面圖；圖3是承載在螺旋連結(jié)帶上的非織布的截面圖；和圖4是包含通過織物加固燒結(jié)層的帶的類似圖。
在圖1中，部分截面圖顯示的是初級過濾器帶10，該過濾器帶10包含織造織物基底11?？椢锘淄坑泻蛷囊幻嬷辽俨糠纸n凝固的和發(fā)泡的聚合物層12，如附圖中的截面線所示。該層是通過例如如上所述的一種方法施加，并且具有細(xì)孔結(jié)構(gòu)，后者通過凝固物的非壓實(shí)本質(zhì)得到，包括進(jìn)入到織物紗線之間的間隙的凝固物，并且進(jìn)一步通過聚合物發(fā)泡得到。
在圖2中，顯示二級過濾帶20的部分截面結(jié)構(gòu)。它包含例如短纖維纖維層或針刺氈的非織物織物基底21。在其一個(gè)表面上涂有凝固和發(fā)泡聚合物層22，所述聚合物至少部分穿入和至少部分浸漬基底21，如例如圖的截面線所示。層22類似于圖1涂布，并且由于非密實(shí)的凝固結(jié)構(gòu)以及聚合物的發(fā)泡得到類似的微孔結(jié)構(gòu)。纖維層21通過網(wǎng)狀膜23支持。
在圖3中非織造纖維層31支持在螺旋連接織物32上，并且用凝固和發(fā)泡聚合物層33涂布和基本浸漬?；窘n是指聚合物以顯著的程度穿入層31和優(yōu)選穿入該層的至少一半厚度，或甚至基本穿透纖維層31。
在圖4中，凝固和發(fā)泡的聚合物層41承載在燒結(jié)顆粒的層42上，層41的聚合物穿入燒結(jié)顆粒之間的間隙。燒結(jié)層42被織物層43加固或承載在織物層43上。該層43在圖中被顯示為織造布，但是其可以是非織造布。燒結(jié)顆?？梢允蔷酆衔锊牧匣蛘呤墙饘俚闹榱！?br> 在所述的實(shí)施方案中，凝固聚合物可以用下述凝固水、蒸汽或者是過熱蒸汽，以及可以是聚氨酯，或者為改進(jìn)耐水降解性，可以選自例如聚異戊二烯，聚丁二烯，聚偏二氯乙烯，PVC，聚氯丁二烯以及苯乙烯丁二烯聚合物或其混合物。凝固聚合物的發(fā)泡可以在凝固時(shí)或者是凝固后立即進(jìn)行?？梢酝ㄟ^物理手段或采用化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行，所述化學(xué)發(fā)泡劑可以是，例如，低沸點(diǎn)、水不溶鹵化烴，其沸點(diǎn)例如為-40～+50℃，例子為1，2-二溴-1，1，2，2-四氟乙烷和三氯氟乙烷。
聚合物的發(fā)泡和凝固可以通過加熱浸漬涂布材料獲得，優(yōu)選在熱凝固劑的存在下。合適的熱凝固劑包括乙烯基烷基醚和其衍生物、聚縮醛、聚硫醚、聚環(huán)氧乙烷和其衍生物、和聚(環(huán)氧丙烷／環(huán)氧乙烷)和其衍生物。熱凝固劑可以結(jié)合進(jìn)聚合物的主鏈。通常加熱到溫度約70℃導(dǎo)致僅僅凝固。加熱超過該溫度通常也導(dǎo)致發(fā)泡，假如存在發(fā)泡劑的話。
凝結(jié)也可以通過加入合適的電解質(zhì)和／或改變聚合物膠乳的pH值實(shí)現(xiàn)。例如對于陽離子聚合物，凝固可以在堿性pH值下進(jìn)行；對于陰離子聚合物凝固可以在酸性pH值下進(jìn)行。隨后加熱可以使其獲得滿意的發(fā)泡。
凝固涂料可以是顆粒增強(qiáng)或者纖維增強(qiáng)的。在凝固網(wǎng)狀聚合物網(wǎng)絡(luò)中單個(gè)格子的強(qiáng)度可以通過加入微細(xì)切碎的纖維例如RYTON纖維和／或精細(xì)分散的顆粒如PTFE顆粒來改善。這些顆粒和／或纖維理想地應(yīng)具有化學(xué)惰性、熱穩(wěn)定性和耐酸和／或堿性，這些應(yīng)至少類似于凝固聚合物。顆粒和纖維在凝固之前要加入到聚合物乳液中。
優(yōu)選濾布的涂布厚度為0．5-2．0mm，相當(dāng)于加入50-250(優(yōu)選120-180)g／m2聚合物(按重量計(jì))。
盡管作為過濾帶特別描述，例如用于保留諸如顏料、二氧化鈦、染料或瓷土等超細(xì)顆粒，本發(fā)明也包括在其中需要保留細(xì)纖維并且高水相透過的，諸如成型織物、壓氈，濾布，轉(zhuǎn)鼓套(drum covers)，干燥器織物或者是傳送帶等的造紙機(jī)帶。
權(quán)利要求
1．包含織造或非織造織物基底的多孔帶和／或?yàn)V布，在所述基底至少一個(gè)表面上涂有凝固聚合物層。
2．按照權(quán)利要求1的帶或布，其中，所述凝固聚合物材料具有最高約200cp的相對低粘度并且具有相對高固含量的材料。
3．按照權(quán)利要求1的帶或布，其中，織物基底至少部分用凝固聚合物浸漬，所述凝固聚合物直接涂在基底上和用具有降低量的DMF的水浴洗滌，因而除了形成在涂布表面或每一個(gè)涂布表面上的層之外，還在層中形成孔。
4．按照權(quán)利要求1的帶或布，其中，凝固聚合物層的聚合物是或包括聚酯、聚酰胺、聚烯烴、氨基甲酸酯聚合物或PAN中的任何一種。
5．按照權(quán)利要求1的帶或布，其中，涂布的和部分浸漬的層是當(dāng)該層采用10-20％固體溶液的DMF凝固時(shí)，施加到織物基底上的。
6．按照權(quán)利要求1的帶或布，其中，凝固聚合物被發(fā)泡，所述發(fā)泡在凝固時(shí)或者凝固之后立即進(jìn)行。
7．按照權(quán)利要求6的帶或布，其中，使用發(fā)泡劑和發(fā)泡劑包含低沸點(diǎn)水不溶的鹵化烴，其沸點(diǎn)范圍為10-50℃。
8．按照權(quán)利要求7的帶或布，發(fā)泡劑是1，2-二溴-1，1，2，2-四氟乙烷和三氯氟乙烷。
9．按照權(quán)利要求5的帶或布，其中，凝固是在熱凝固劑的存在下通過加熱涂布后的織物基底獲得的，所述熱凝固劑是下述的任何一種乙烯基烷基醚或其衍生物、聚縮醛、聚硫醚、聚環(huán)氧乙烷、或聚(環(huán)氧丙烷／環(huán)氧乙烷)或其衍生物。
10．按照權(quán)利要求9的帶或布，其中，熱凝固劑結(jié)合進(jìn)涂布聚合物中。
11．按照權(quán)利要求9的帶或布，其中，凝固通過加入電解質(zhì)和／或改變聚合物膠乳的pH值獲得。
12．按照權(quán)利要求1的帶或布，其中，涂布通過刮涂，浸涂，擦(lick)涂，絲網(wǎng)印刷和噴涂中的任何一種實(shí)施。
全文摘要
包含織造或非織造織物基底(11)的多孔帶和/或?yàn)V布,在基底(11)的至少一個(gè)表面上涂有凝固聚合物層(12)。所述聚合物層(12)優(yōu)選基本浸漬所述基底(11);織物基底,如果是非織造布,可以承載在網(wǎng)狀膜(23)上,或螺旋連接(spiral link)織物(32)上。替代地,燒結(jié)顆粒層(42)可以結(jié)合進(jìn)基底,所述基底被凝固聚合物層覆蓋或被凝固聚合物層浸漬。
文檔編號D21F7/08GK1290315SQ998029
公開日2001年4月4日 申請日期1999年2月11日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月14日
發(fā)明者R·P·萊登 申請人:斯卡帕集團(tuán)有限公司