隨著科技進(jìn)步，工業(yè)的發(fā)展，固液分離已越來越明顯其凸出的地位，過濾機(jī)被廣泛應(yīng)用于選礦、冶金、煤炭、石油、化工、醫(yī)藥、食品、環(huán)保及其他領(lǐng)域中，而工業(yè)濾布又是過濾機(jī)的心臟，它對過濾的成敗往往起著決定性的作用，因此了解、認(rèn)識過濾布，有助于正確選擇工業(yè)濾布，對成功地應(yīng)用好過濾機(jī)有益。所以，在此同大家一起來探討一下過濾布。

過濾布分紡織濾布和無紡濾布，前者屬于二維平面結(jié)構(gòu)，后者系三維空間結(jié)構(gòu)。

⒈紡織濾布

紡織濾布是品種最多、用途最廣的過濾布。

⒈⒈紡織濾布纖維的種類：

為了適應(yīng)高過濾壓力、高壓榨壓力及高洗滌壓力的作用，紡織濾布應(yīng)符合以下條件：⑴能高效率地截留固體顆粒；⑵空隙堵塞少，能保持穩(wěn)定的過濾速度；⑶有良好的濾餅剝離性；⑷有較高的抗拉性、耐膨潤性及耐腐蝕性。

由于化學(xué)纖維能滿足上述條件，而且價(jià)格相對便宜，所以是制造過濾布的主要材料。

紡織濾布纖維的種類如表１所示：

表１　紡織濾布纖維的種類

纖維

化學(xué)纖維

合成纖維

聚酰氨系統(tǒng)(尼龍6、尼龍66、尼龍11、芳香族尼龍等)

聚乙烯醇系統(tǒng)（維尼綸）

聚氯乙烯叉系統(tǒng)（乙烯叉）

聚氯乙烯系統(tǒng)

聚脂系統(tǒng)（滌綸）

聚丙烯晴系統(tǒng)（丙烯）

聚乙烯系統(tǒng)

聚丙烯系統(tǒng)（丙綸）

聚氨脂系統(tǒng)

其它

無機(jī)纖維

玻璃纖維

碳纖維

金屬纖維

巖石纖維

礦渣纖維

天然纖維

植物纖維（棉花等）

動物纖維（羊毛、兔毛、蠶絲）

礦物纖維（石棉）

合成纖維中，聚丙烯、聚酯及尼龍應(yīng)用最廣。

聚丙烯纖維是最輕的、唯一能浮在水中的合成纖維，而且?guī)缀醪?/p>

吸濕?？估瓘?qiáng)度也很高，可與尼龍和聚脂相匹敵。其耐腐蝕性極好，幾乎不受強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的侵蝕。只有耐熱性稍差，最高使用溫度不應(yīng)超過100℃。用這種纖維織成的濾布，表面很光滑，容易卸餅，是液體過濾中應(yīng)用最多的濾布。

聚脂纖維的通用性非常廣泛。其特點(diǎn)是抗拉強(qiáng)度高，延伸率低，干時(shí)與濕時(shí)的強(qiáng)度相等。在合成纖維中，聚脂纖維的耐熱性最好，在150℃以下幾乎不劣化。其耐酸性極好，但耐堿性差。

尼龍具有最高的抗拉強(qiáng)度和耐磨耗性。濕潤時(shí)的強(qiáng)度為干燥時(shí)的強(qiáng)度的80%~90%，這就影響到了濾布尺寸的穩(wěn)定性，常用溫度不超過110℃。耐酸性差，耐堿性和耐其它藥品性能好。除了受苯酸、蟻酸及冰醋酸的影響外，在其它溶劑中比較穩(wěn)定。由于該纖維的表面最光滑，且有吸濕性，所以容易卸餅。在國外，日本幾乎都用尼龍6，而英美則大多都用尼龍66，后者的耐熱性稍好于前者。

聚氯乙烯叉纖維是密度最大的合成纖維，具有卓越的耐腐蝕性，除可受濃硫酸的少量侵蝕外，不受其它酸類（包括王水）的影響。對堿和有機(jī)溶劑具有耐蝕性。但是，強(qiáng)度低于前述三大合成纖維，耐熱性不超過70℃。

由于合成纖維的出現(xiàn)，棉花濾布已很少用于工業(yè)過濾，但棉纖維是具有遇水膨潤性，可形成致密度最高的濾布。因此到目前為止，在油的脫蠟工藝以及清漆過濾工藝中仍在使用。棉纖維的強(qiáng)度為27~48.02N/dm，延伸率為3%~7%，濕潤時(shí)強(qiáng)度比干燥時(shí)的強(qiáng)度高2%~10%，耐酸性弱，而耐堿性強(qiáng)。

⒈⒉紡織濾布纖維的形狀：

單纖維：每根纖維都做成象金屬線那樣長，用這樣的纖維編織的濾布，其眼孔不易堵塞，濾餅也容易剝離，因而適用于獲取濾餅的場合。

長纖維：將幾根細(xì)長絲先合起來再織成布，同短纖維濾布相比，長纖維布上的濾餅容易剝離。所得濾液的澄清度，介于單纖維濾布和短纖維濾布之間。

短纖維：由象棉花或羊毛那樣短的纖維織成的短纖維濾布，能捕捉細(xì)粒子，但眼孔容易堵塞，濾餅也不容易剝離。

⒈⒊紡織濾布的編織型式：

紡織濾布是由經(jīng)線和緯線按一定規(guī)律上、下交錯而織成的,有單層織和雙層織之分, 單層織主要有平紋、斜紋和緞紋三種織法，如圖１所示。雙層織有經(jīng)向雙層織、緯向雙層織、經(jīng)緯向雙層織，不論何種織法都基于平紋、斜紋和緞紋及其演變型式，如廣東新會P750AB雙層織濾布，正面為平紋，背面為斜紋。

平紋是由經(jīng)線和緯線上、下相互交錯而織成的。其結(jié)構(gòu)最緊密，空隙率低，能捕捉微粒子，濾液的澄清度好。但眼孔容易堵塞，濾餅也稍難剝離。

斜紋是緯線越過兩條經(jīng)線交織而成的。其組織的強(qiáng)度高，眼孔不容易堵塞，液流量大，因此應(yīng)用最廣泛。

緞紋是經(jīng)線越過三條緯線以上編織而成的。因其緯線集中配置，所以卸餅剝離性好，但粒子捕捉能力差，故用得較少?？墒怯捎谄溲劭状?，過濾阻力小，所以可用于絮凝后的污泥的大量處理。

現(xiàn)在單纖維織成的濾布，斜紋可截留低達(dá)6um的顆粒，平藤紋（類似平紋，但經(jīng)線比緯線粗），可截留16um的顆粒，經(jīng)過進(jìn)一步的精加（縮孔和砑光），可使顆粒截留額定值低達(dá)1um的范圍。

⒈⒋紡織濾布的精加工：

為了改善紡織濾布的過濾性能，可以對它們施行精加工。最重要的精加工方法有以下三種：

砑光：是讓濾布受到熱的壓棍的滾壓，以使濾布降低空隙率和使濾布表面光滑。砑光后，濾布的截留性和濾餅的剝離性都有所改善，但強(qiáng)度有所降低。

細(xì)毛化：是用細(xì)微齒的鋼梳，使濾布的表面產(chǎn)生柔軟的細(xì)絨毛，借以提高濾布截留微粒子的能力。

熱處理：主要用于合成纖維濾布，目的是使濾布的性質(zhì)穩(wěn)定，更適于高溫。

⒈⒌紡織濾布的收縮：

紡織濾布在使用過程中會產(chǎn)生一定理的收縮，尤其是聚酰氨濾布，若不加重視，對過濾作業(yè)會產(chǎn)生嚴(yán)重的問題。所以裁剪下料前應(yīng)預(yù)留收縮余量或?qū)V布進(jìn)行預(yù)先收縮，預(yù)收縮的方法有以下二種：

⑴濾布在松弛狀態(tài)下，用沸水預(yù)收縮。

⑵在緯紗張緊狀態(tài)下，將濾布放在恒溫器中加熱（保持孔隙率、滲透率）。

⒈⒍化學(xué)纖維濾布的裁剪與縫合：

化學(xué)纖維濾布裁剪時(shí)，電烙鐵燙裁為最佳（用150W電烙鐵），可防止經(jīng)緯線松散。縫紉時(shí)用線必須用性能相同之線。

⒉無紡濾布：

無紡濾布是通過機(jī)械的、熱的、化學(xué)的及其組合方法，將纖維合成的布狀物。其纖維相互糾纏在一起，形成空隙雖不規(guī)則，但分布較均勻，空隙率約為80%，如果對無紡布的表面進(jìn)行特殊處理，造成形狀多樣而排列不規(guī)則的孔，它能在低壓差下過濾微小顆粒，所以目前在一些極微小顆粒過濾中應(yīng)用較多，如本溪鋼鐵公司用永磁真空筒式過濾機(jī)過濾鐵精礦中應(yīng)用的丙綸針刺氈。

無紡濾布的分類如表２所示。

表２　無紡濾布的分類

無紡濾布

粘合劑型

浸漬法無紡濾布

粘合劑纖維法無紡濾布

機(jī)械接合型

針刺法無紡濾布（針刺氈式無紡濾布）

滾壓法無紡濾布

紡絲型

短纖維法無紡濾布

長纖維法無紡濾布

無紡濾布雖然可用作過濾布，但用針刺法制成的針刺氈式無紡濾

布(其結(jié)構(gòu)如圖２所示)的使用效果最好，它孔隙密度大、孔經(jīng)小、微

孔分布均勻，具有良好的過濾性能。

針刺氈的主要做法是：把梳理疊網(wǎng)做成的纖維層鋪在織好的基布上（基布的密度僅相當(dāng)于一般紡織濾布的1/6~1/4，阻力極?。冕槾虣C(jī)反復(fù)針刺，使纖維層和基布牢固地結(jié)合在一起，形成三維空間結(jié)構(gòu)。刺好的針刺氈經(jīng)熱壓、燒毛和涂層或覆膜、定型等一系列整理工序后，使之定型并改善其過濾性能。

針刺氈所用原料大多為滌淪、丙綸或其它材料的短纖維。滌淪針刺氈主要用于煙氣溫度150℃以下的場合。丙綸針刺氈主要用于液固分離領(lǐng)域，與板框壓濾機(jī)、真空吸濾機(jī)等配套使用。超細(xì)纖維針刺氈主要用于微細(xì)粉塵的收集，以利于提高過濾精度和在液固分離領(lǐng)域用于提純亞微米級粒子。

針刺氈與一般紡織濾布相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

⑴孔隙率大，透氣性好，能降低壓損與能耗。

⑵撲塵效率高，氣體排放濃度低。

⑶表面經(jīng)熱壓、燒毛和涂層或覆膜等整理，表面平整光滑，不易堵塞，不易變形。

⑷化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，耐溫高。

但也有如下缺點(diǎn)：

⑴抗拉強(qiáng)度低，不易隨濾室變形，所以未見箱式壓濾機(jī)應(yīng)用。

⑵破損后不易縫補(bǔ)再用，成本更高。

⑶顆粒一但進(jìn)入無紡濾布后，能堵塞空隙，不易清洗再用。

⒊過濾布的選擇：

正確選擇過濾布不是一種輕而易舉的事。原因是過濾布的種類繁多，過濾機(jī)的結(jié)構(gòu)各式各樣，濾漿的性質(zhì)及過濾條件各不相同。此外，目前的過濾理論還不能給我們以具體的選擇指南。正因?yàn)橛幸陨襄e綜復(fù)雜的影響因素，使得過濾布的選擇很困難。所以目前我們能做到的是，在充分了解、認(rèn)識各種過濾布并盡量考慮各個(gè)過濾因素的前提下，選出一個(gè)比較合理的折衷方案。

過濾布的選擇可按以下順序進(jìn)行：

⑴選用符合過濾脫水設(shè)備種類的過濾布。例如在轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)的情況下，其真空吸力較低，為了避免過濾阻力，就不宜采用眼孔細(xì)的厚過濾布，因而也就難以得到澄清度很高的濾液。反之在加壓過濾機(jī)的情況下，由于過濾壓力達(dá)0.1~2.0Mpa，所以可選用眼孔細(xì)的厚過濾布，借以獲得澄清度較高的濾液。

⑵選用耐腐蝕的材質(zhì)。化學(xué)纖維對幾乎所有的酸堿均有較高的耐腐蝕性。但是對特殊的液體和有機(jī)溶劑，其耐腐蝕性就差。

⑶選用耐過濾溫度的材質(zhì)。一般濾布能耐溫80℃左右。

⑷大致確定濾布眼孔的粗細(xì)度。為了得到澄清的濾液，濾布的眼孔當(dāng)然應(yīng)當(dāng)細(xì)。但在濾餅過濾的情況下，由于存在架橋現(xiàn)象，所以濾布的眼孔比固體粒子稍大也是可以的。對于10um以下的粒子，如果發(fā)生了絮凝，則不認(rèn)為是單一粒子了。

⑸決定纖維的形狀和編織型式。主要根據(jù)對固體粒子的捕捉能力，濾餅的剝離性以及強(qiáng)度來決定。

⑹適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行性價(jià)對比。

⑺用初選的濾布進(jìn)行過濾試驗(yàn)，為作最終確定提供依據(jù)。