汽车过滤器用非织造布介质的研制-上海联兵环保免费电话：400-600-5030

【内容提要】 介绍了汽车过滤器用非织造布介质的研制过程,包括原料选择、工艺流程及其参数的确定,并对研制的产品进行了综合对比测试和分析。
【关键词】 非织造布 汽车 过滤器 研制
1 前言
汽车作为一种改变世界的机器,它把人类载入了现代工业社会,从而彻底改变了人类的生活,使人类的思想观念发生了根本性的转变。在工业最发达的美国,平均每1.3人就拥有一辆汽车。如今,汽车作为一个国家现代工业进步程度的重要标志,日益渗透到现代社会中,并已成为社会消费的一个新趋向。
我国现有4亿家庭(除台湾),5万元以上存款户有1 000万户,若按1%的家庭购买汽车,将需要300万辆;若按10%的家庭购买汽车,则需求3 000万辆。全国的出租车现有量为50万辆,而且仍以20%左右的速度递增。因此说,汽车工业的发展前景是十分乐观的。“八五”期间,我国先后引进了6条合资轿车生产线,建设投产了27条重型卡车、中型卡车、轻型车、微型车、吉普车生产线,使我国的汽车工业已初具规模,基本上满足了国民经济建设以及人们日常生活对交通运输工具的需要。汽车工业已成为我国的支柱产业,它决定着整个国民经济的发展速度。随着汽车工业的高速发展,也给非织造布过滤材料提供了一个巨大的应用市场,几乎各种工艺方法生产的非织造布过滤材料都已应用于汽车工业。而且汽车过滤器用非织造布介质又被国家列为“九五”重点技术开发项目,这也充分说明,非织造布过滤材料在汽车工业的发展中起着非常重要的作用。
2 非织造布介质的研制过程
2.1 结构分析
1996年底,我们接到南非一家汽车贸易公司的订单及样品,要求提供以来样(日本宝翎公司)为准的汽车发动机空气过滤器介质。
首先我们对来样进行了红外光谱定性分析,对产品的各项技术指标进行了测试,同时又查阅了国外非织造布制造商生产过滤介质的有关资料,并对国内汽车用过滤介质进行了调查。通过对日本样品的综合分析,我们首先认定此种过滤器介质为针刺法非织造布滤料,整体克重范围在200g/m²~250g/m²,厚度为2.0mm~3.0mm,使用的原料为涤纶和腈纶短纤维,长度为38mm~54mm,细度为1.5d~3.0d,从产品的结构分析可知,这是一种三层结构的复合滤料。上层为3d×54mm涤腈混合针刺初效滤网,克重范围在80g/m²~120g/m²之间,厚度为0.8mm~1.5mm;中层为1.5d×38mm涤纶的针刺中效滤网,克重范围为50g/m²~80g/m²,厚度为0.5mm~1.2mm;底层为27.8/27.8~338.5/370.0尼龙机织布。上层与中层是通过针刺法复合在一起,滤网与底布是采用粘合剂热复合方式固结为一体的。
2.2 原料及配比的选择
从光谱曲线上只得到了一些定性的分析,为了使研制的样品与来样性能接近,我们先后选择了涤腈70/30、50/50、30/70等不同配比的组合,通过大量的筛选、对比试验和模拟考核,最后认为70/30涤腈针刺滤网的各项指标与日本来样比较相近。
2.3 生产工艺流程
根据产品的要求,我们制定了两种工艺方案以备选择。
第一方案:

2.4 工艺参数的确定
在过滤用非织造布的生产中,除原料及其配比影响其产品的过滤性能外,更主要的还取决于针刺工艺。针刺孔径、针刺深度及针刺密度是几个重要的工艺参数。通过我们大量的试验及应用,同时参照日本宝翎公司的样品,认为初效滤网采用0.60mm~0.65mm的细针为宜,针刺深度为5mm~7mm,针刺密度为100针/cm²~150针/cm²;中效滤网采用0.4mm~0.5mm的细针,针刺深度为2mm~3mm,针刺密度为150针/cm²~180针/cm²。采用热熔复合工艺,中效滤网中ES纤维的比例以18%~20%为佳。
3 有关应用的综合对比分析
传统的汽车过滤器用介质多为纸介质,此种介质滤阻大,滤效低,使用寿命短。而新型的非织造布复合过滤介质,是多层次的三维立体网状结构,纤维间孔隙小且分布均匀,比表面积大,吸附容量大,滤阻小,滤效高,使用寿命长,所以,在工业发达国家普遍采用非织造布介质。经过国内外的实际应用和反复的对比测试,目前国产的汽车过滤器用非织造布介质已达到国际同类产品的水平,完全可以取代传统的纸介质,对比结果如表1所示。

4 结论
通过一年多的开发研制,现已向南非出口近50t非织造布过滤介质;应用于国内的汽车发动机过滤器约10t,为企业创造了良好的经济效益和社会效益。由此,我们得出以
下几点结论:
4.1 非织造布这种新型的过滤材料,完全能够取代传统的纸介质而应用于汽车发动机过滤器中,不仅可以使过滤效率提高10%~15%,而且其使用寿命可延长3~5倍。
4.2 国产的非织造布过滤介质完全可以替代进口产品,其性能已达到国际同类产品的水平。
4.3 汽车过滤器用非织造布介质的生产,还有待于进一步深入研究,使其降低成本,提高技术性能,力争在短时期内彻底取替纸介质和进口介质,更多地打入国际市场,为企业创造更大的经济效益。

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