1.前言

    玻璃纖維過濾材料具有強度高、尺寸穩定、耐高溫、耐腐蝕性好及過濾效率高等優點，但玻璃纖維也有明顯的缺點，即性脆、不耐折、不耐磨，在使用過程中頻繁清灰，容易磨損、折斷，影響使用壽命。玻璃纖維過濾布表面處理質量的好壞，對提高耐折、耐磨及憎水性等性能的差異很大，因此，掌握好影響過濾布表面處理質量的各種因素，嚴格控制過濾布表面處理的各個環節，對提高產品的各項性能具有重大意義。
本文在過濾布表面處理配方確定的前提下，從過濾布素布、化工原材料及表面處理工藝等方面，對影響過濾布表面處理質量的各種因素進行了簡單的分析。了解這些因素，對過濾布的生產具有一定的指導作用。

2.影響過濾布表面處理質量的因素

    玻璃纖維過濾布的生產工序較多，與過濾布質量有關的有素布的生產，熱清洗（脫蠟）工序，表面化學處理工序。其過程表示如下：
玻璃球--拉絲--紡織--素布--脫蠟--脫蠟布--表面化學處理---過濾布成品
影響過濾布表面化學處理質量的因素很多，其中包括：
Ⅰ 素布質量
Ⅱ 表面處理用化工原材料的質量與處理劑的配制
Ⅲ 熱清洗（脫蠟）工藝
Ⅳ 表面處理機組與處理工藝

2.1素布質量
    素布即表面處理的坯布。素布的質量對處理布的質量起著決定性的作用，素布的質量不合格，無論處理技術多么高明，處理工藝多么先進，處理布的質量都會有問題。素布的外觀疵點在GB-7687中作了詳細的規定，在此不復贅述。這里僅就素布的均勻性和油污問題討論如下：

2.1.1素布的均勻性
    素布的均勻性包括兩方面，其一是紗支均勻性問題，其二是紡織均勻性的問題。
紗支粗細不均直接影響過濾布的耐折性、透氣性、強力和單位面積質量等各項性能，我國玻璃纖維紗支規定正負不得超過10%。
    紡織均勻性方面，主要存在經向張力不均和緯向紗線（特別是膨化紗）不均的問題。經向張力不均除了GB7687中規定的"松經"等疵點外，主要是所謂的"松緊邊"現象，它會導致表面處理時，布兩邊吃料不均，致使左右兩邊形成色差和一邊干一邊潮的現象。影響含膠量的均勻性，進而影響耐折、耐磨等性能的均勻性。緯向膨化紗不均主要是膨化紗的膨化效果不均勻，導致布面一段紗線比較膨松，一段紗線較緊，布面出現橫條紋，影響外觀和過濾效果。張力不均還對透氣性有著重要的影響，表現為透氣性波動特別大，同一批布每次測出來的透氣性數據都有較大的差異，且離散系數較大，改用劍桿織機織造后情況明顯改善，表1是幾種布的透氣性數據，從表1可看出，美國進口布和劍桿織機布透氣性離散系數僅3.0%和2.5%，而普通織機布則高達12.9%。

表1.紡織均勻性對過濾布透氣性的影響

序號	美國進口布	普通織機布	劍桿織機布
1	28.3	31.0	39.3
2	26.2	23.1	42.0
3	26.6	30.7	41.6
4	26.6	24.9	41.1
5	27.0	29.4	41.1
平均	26.9	27.8	41.0
離散系數（%）	3.0	12.9	2.5

2.1.2素布的油污問題
    油污對過濾布的性能有著極大的危害，布面上有一點油污經過脫蠟就會變成一個"破洞"，既影響過濾布的外觀，又影響其使用壽命。同時還嚴重影響到"成品率"，造成成本上升，效益下降。所以在過濾布的生產中要嚴格控制油污的數量和大小，特別是要對外購素布嚴把質量關。

2.2表面處理用化工原材料的質量與處理劑的配制
    表面處理用化工原材料是表面化學處理的基礎，其質量是表面化學處理質量的保證。從目前具體情況和我們對各種原材料的研究結果看，主要存在的問題是乳液和分散液的穩定性以及有效成份含量等問題。

2.2.1乳液和分散液的穩定性
    穩定性表現得比較嚴重的主要是膠體石墨乳劑和硅油乳液。
膠體石墨乳劑屬懸浮分散液，當其顆粒較粗時更容易沉淀，不但使其有效成份不能充分發揮作用，同時還容易導致配方中其他有效成份沉淀，影響其使用效果。處理液中出現沉淀會給表面處理及其質量帶來很多問題，比如：1、浸槽底形成沉淀層，從而影響到處理布的含膠量和透氣性等各項性能；2、表面處理機組的托輥容易出現"臟輥"現象，使處理布布面出現豎條紋，從而影響處理布的外觀等質量。
硅油乳液較難乳化，水乳液不穩定，容易出現"漂油"現象。"漂油"浸到布上以后，會使處理劑在該處浸不上去，從而使布面出現花斑，影響布的外觀質量。

2.2.2 有效成份含量的影響
    各個系列表面處理配方都是經過無數實驗確定下來的，其對各種使用的化工原材料都有
一定的要求。根據我們對各種化工原材料進行的系統研究，有效成分含量與其出廠指標差異較大的主要有兩種硅油乳液，其出廠技術指標分別為固含量30%和28%，我們實測只有12.8%和18%，二者都與出廠指標相差較大，這就使得該兩種組分在配方中的比例嚴重不足，使FCA、FQ、FS2等系列配方憎水性不好，影響其含膠量、耐折等各項性能和使用效果。表2列出了合格的硅油乳液和不合格的硅油乳液用于FQ配方處理布的性能對比。

表2.化工原材料對過濾布性能的影響

性 能	不合格原料	合格原料
強 力（N/25mm）	2229	2385
耐折（次/15mm.1kg）	3070	4327
含 膠 量（%）	1.74	1.75

2.2.3 處理劑的配制的影響
    表面化學處理用處理劑中各組分之間都有著內在的聯系，處理劑的配制都有一整套完整的工藝，必須嚴格按照工藝要求配制，包括加料順序和操作規程。處理劑配制不當，主要是會引起處理液的穩定性不好，從而影響表面處理濾布的外觀質量和含膠量，進而影響強力、耐折、耐磨、透氣性及破裂強度等各項性能。

2.3熱清洗工藝的影響
    熱清洗俗稱"脫蠟"，是將素布的石蠟浸潤劑經過高溫部分燒除，使其殘留量保持在0.25左右，強度保留率控制在70%以上。達到容易浸漬處理液，并且經過處理以后，強度能恢復到或超過素布的水平，而其它性能諸如耐折、耐磨等可大幅度提高之目的，同時還起到"熱定紋"的作用。
    脫蠟工藝控制不當會影響處理劑的浸漬和濾布的含膠量、強力、耐折、耐磨、等各項性能，還會造成脫蠟布有色差，從而影響到處理布的顏色，這在配方系列FQ、FS2等配方中表現更為明顯。具體分脫蠟過頭和脫蠟不夠兩種情況。由于過濾布要求保留強度較高且對外觀顏色無特別要求，因而采用中溫脫蠟，脫蠟溫度控制在380-480℃之間。正常情況下,脫蠟布應是金黃色，脫蠟不夠時布面發白，其石蠟浸潤劑的殘留物一般都在0.35%以上，在表面處理時會影響處理劑的浸漬，致使處理布含膠量偏低，各項性能指標不好，脫蠟過頭時布面發灰，濾布強力損失過大，使表面處理后強力偏低。

表3.脫蠟程度對過濾布性能的影響

脫蠟程度		含油（%）	強力（N/25mm）
			徑向	緯向
脫蠟不夠	素布	1.63	1728	1510
	脫蠟布	0.43	1496	1394
	處理布	2.56	1736	1508
正 常	素布	1.28	1648	1468
	脫蠟布	0.28	1434	996
	處理布	2.81	1750	1582
脫蠟過頭	素布	0.80	1826	1388
	脫蠟布	0.07	1428	1152
	處理布	2.20	1656	1240

2.4表面處理機組和處理工藝的影響
    表面化學處理就是將脫蠟布浸漬處理劑后，經過預烘、烘焙等工序，將浸漬液烘干并使其在纖維表面成膜，達到保護纖維，使其免受化學腐蝕，并提高其耐折、耐磨和憎水性等各項性能之目的。
    表面化學處理時，干燥的織物須用極小的張力導入并引出浸槽，軋輥要保持高度平行，其壓力在保證能軋除多余的處理劑的情況下要盡量的小，一般連續纖維濾布軋余率控制在50-65%，膨體紗濾料軋余率控制在70-85%，而針刺氈的軋余率控制在200%左右。輥速必須與布速保持同步以避免帶走浸漬液中的微細顆粒組分。各導輥之間須保持較好的平行度以避免布的跑偏?？椢锸艹睍绊懡n，使布面出現花斑；張力過大也會影響浸漬，使處理布含膠量偏低：輥速與布速不能保持同步時，就會造成"括料"現象，使過濾布表面的"毛毛"和浸漬液中的"四氟、石墨和成膜劑"等組分粘附于輥子表面，形成"臟輥"現象。

表4 處理工藝對濾布憎水性的影響

時間（min)	處理車速（rpm）
	1300	1100	900
1	3	0.9	0
2	4.3	1.5	0
3	5.3	2.3	0
4	5.8	2.9	0
5	6.3	3.1	0
10	8.1	5.1	0
15	9.3	5.9	0
30	11.0	7.4	0
60	11.4	8.9	0.3
120	11.7	10.3	0.4
60×24	-	20.0	2.7

注：上升高度越小越好。

    爐溫和停留時間必須保持平衡，爐溫必須控制在能使成膜劑成膜的佳溫度，停留時間也要合適。爐溫過低就達不到應有的預烘效果，爐溫過高會使成膜劑等組分變色，使處理布形成色差，并可能使布的手感發硬，影響處理布的各項性能。停留時間過短會導致成膜不完全，甚至布未烘干，造成處理劑與纖維結合不牢，表現為掉色、憎水性不好等現象；停留時間過長會影響產量，浪費能源和人力資源等。
    表4是0.5mm厚中膨斜紋布RH配方不同工藝處理的數據，其中，1300rpm處理布樣經18小時水漬已上升至試條頂端，而900rpm處理布樣經30分鐘水漬還沒有上升。從而可明顯看出900rpm的處理工藝對提高處理布憎水性好。

3.產品質量疵點產生的原因及解決辦法

疵點名稱或異?，F象	產生原因	預防和消除辦法
布面花斑	織物受潮（水漬)	妥善保管織物
	硅油乳液漂油	外購硅油乳液質量嚴格把關
	輥上有臟物	及時清理臟輥
布面橫條紋	膨化紗膨化不均	提高膨化紗質量
	緯紗疵點	提高紡織質量
布面豎條紋	輥上有臟物	及時清理臟輥
	紡織疵點	提高紡織質量
不規則條紋	布面有浮紗	清除浮紗
	導輥上有紗線纏繞	清除導輥紗線
布面扭曲	松緊邊	提高整經質量
	張力太大	減小織物脫蠟和處理時的張力
布面色差	脫蠟不均	控制脫蠟工藝，提高脫蠟質量
	焙烘溫度波動	控制焙烘溫度，使之不要過高
	爐溫不均勻	檢查爐膛溫度并修正
	布各處吃料不均	檢查原因并改正
疵點名稱或異?，F象	產生原因	預防和消除辦法
布吃料不均	張力不均（松緊邊）	提高整經質量
	輥軋壓力不均	調整輥軋壓力，使之均勻
	軋輥不平行	調整軋輥平行度
布面油污	織造	提高織造質量，控制油污產生
	脫蠟時油滴到布上	定時燒爐，清理爐膛和爐門臟物
布面掉色	處理劑未成膜	提高焙烘溫度，延長焙烘時間
布跑偏厲害	收卷輥不水平	校正收卷輥水平度
	導輥不平行	校正各導輥平行度
左右干濕不均	爐膛溫度不均	檢查爐膛溫度并修正
	布松緊邊	提高整經質量
	軋輥左右壓力不均	提高軋輥平行度和軋輥壓力均勻性
溫度上不去	電熱元件損壞	檢查并更換
	車速太快	降低車速
含膠量偏低	脫蠟不夠	提高脫蠟溫度或降低脫蠟車速
	織物張力太大	減小織物處理時的張力
	導輥括料太厲害	調整設備結構，保持輥速與布速一致
憎水性差	處理劑成膜不充分	提高焙烘溫度，延長焙烘時間
	化工原材料質量不好	檢查原因并改正
透氣變小	浸料槽沉淀厲害	清洗浸料槽
	機組張力過大，布變形厲害	減小處理時布的張力
脫蠟時無明火	爐溫偏低	升高爐溫
	布含蠟量低素	提高素布含蠟量
脫蠟時油滴到布上	爐門處滴油	燒爐
	爐膛或爐門處掉臟物	清理爐膛或爐門
脫蠟時前段爐溫低，后段爐溫高，且控制不住	手動電熱功率設置不當	檢查并調整
	電爐前段溫度太低	升高前段爐溫
	車速太快	降低車速

4.結語

    玻璃纖維濾材的生產工序較多，產品質量較難控制，認真總結影響玻璃纖維濾料表面化學處理質量的各種因素，嚴格控制玻璃纖維濾材表面處理的各個環節是一項長期的工作，是一項群眾性的工作。只有牢固樹立"質量"的思想，長期不懈地狠抓不放，才能把它做好，將它保持。
    本人根據筆者在車間生產的經驗和體會，對影響過濾布表面處理質量的因素，進行了簡單的分析，許多觀點有錯誤和不妥之處，歡迎批評指正。