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滤料研究开发的重点主要围绕在提高效率,降低阻力等。本文以此为目的,研究的内容主要分为三个方面:(1)对市场上现有新型非织造滤材进行研究,发现国外一款扁平膜裂纤维针刺滤料过滤效率高阻力低,明显优于圆形截面的纤维针刺滤料,因而对该材料进行深入的实验和对比分析。(2)以开发扁平膜裂纤维在滤材上的应用为出发点,选用PTFE膜裂纤维作为主要的过滤介质,同时为解决PTFE加工困难的问题,将PTFE和PP纤维进行混合梳理,再进行针刺加固。主要研究PTFE和PP混纺比以及针刺工艺对滤料性能的影响。(3)单纯的针刺滤料还是存在着孔径大,孔隙多等不足,本文对复合针刺滤料和纯PP针刺滤料进行PTFE乳液浸渍后整理加工,在滤料的表面实现―微孔化‖,进一步改善针刺滤料的过滤性能。本课题重点研究分析PTFE乳液浓度,浸渍时间,烘焙温度,烘焙时间等因素对过滤效率的影响,正交实验优选浸渍工艺,并将两种滤料进行对比,为PTFE乳液浸渍工艺的研究提供试验依据。上述研究结果表明:(1)扁平纤维在刺针作用下,进一步原纤化,其中滤料中较粗的纤维作为骨架,保证了纤网的厚度,而原纤化了的纤维比表面大,更易捕捉细小颗粒,因而大大提高了滤料的过滤性能,所以较圆形纤维在滤料上具有更好的优势。(2)疏水性的PP纤维不能改善PTFE纤维可梳理性,需要选用亲水性的PP纤维;在纤维细度上,综合过滤效率和梳理难易程度,3.3 dtex比2.2 dtex和4.4 dtex的PP纤维更适合作为和PTFE混纺的原料。(3)随着PP纤维的混入比例增加,PTFE/PP混纺纤网的梳理效果越好,但是过滤性能有所下降。综合过滤效率和梳理难易程度,PTFE:PP=70:30,效果最佳。(4)复合滤料针刺加固工艺中,厚度随着针刺深度的增加而减小,随针刺道数的增加而减小,随针刺密度的增加而减小,但是都有一个临界值,超出临界值,纤网中纤维因过度的针刺作用而被破坏,此规律不再成立。因此,以过滤效率作为评价标准,滤料的针刺工艺参数若超过了其临界值,则过滤效率会相应减小。(5)PTFE乳液浸渍前后对比分析:浸渍后,滤料克重增加,平均孔径减小,孔径的分布区域集中,滤料更加均匀,过滤效率明显提高。(6)两种滤料PTFE乳液后整理对比分析:影响PTFE/PP复合滤料过滤性能的因素主次顺序为:烘焙时间>烘焙温度>浸渍时间>乳液浓度;影响纯PP滤料过滤性能的因素主次顺序为:烘焙时间>乳液浓度>浸渍时间>烘焙温度;两者正交试验的最佳工艺参数也有所不同,由于PTFE纤维的原因,PTFE/PP复合滤料后整理工艺所需PTFE乳液较少,烘焙温度较高。乳液浸渍后,PTFE/PP复合针刺滤料过滤效率提高率是纯PP滤料提高率的两倍,前者具有明显的优势。