1.前言

    玻璃纤维过滤材料具有强度高、尺寸稳定、耐高温、耐腐蚀性好及过滤效率高等优点，但玻璃纤维也有明显的缺点，即性脆、不耐折、不耐磨，在使用过程中频繁清灰，容易磨损、折断，影响使用寿命。玻璃纤维过滤布表面处理质量的好坏，对提高耐折、耐磨及憎水性等性能的差异很大，因此，掌握好影响过滤布表面处理质量的各种因素，严格控制过滤布表面处理的各个环节，对提高产品的各项性能具有重大意义。
本文在过滤布表面处理配方确定的前提下，从过滤布素布、化工原材料及表面处理工艺等方面，对影响过滤布表面处理质量的各种因素进行了简单的分析。了解这些因素，对过滤布的生产具有一定的指导作用。

2.影响过滤布表面处理质量的因素

    玻璃纤维过滤布的生产工序较多，与过滤布质量有关的有素布的生产，热清洗（脱蜡）工序，表面化学处理工序。其过程表示如下：
玻璃球--拉丝--纺织--素布--脱蜡--脱蜡布--表面化学处理---过滤布成品
影响过滤布表面化学处理质量的因素很多，其中包括：
Ⅰ 素布质量
Ⅱ 表面处理用化工原材料的质量与处理剂的配制
Ⅲ 热清洗（脱蜡）工艺
Ⅳ 表面处理机组与处理工艺

2.1素布质量
    素布即表面处理的坯布。素布的质量对处理布的质量起着决定性的作用，素布的质量不合格，无论处理技术多么高明，处理工艺多么先进，处理布的质量都会有问题。素布的外观疵点在GB-7687中作了详细的规定，在此不复赘述。这里仅就素布的均匀性和油污问题讨论如下：

2.1.1素布的均匀性
    素布的均匀性包括两方面，其一是纱支均匀性问题，其二是纺织均匀性的问题。
纱支粗细不均直接影响过滤布的耐折性、透气性、强力和单位面积质量等各项性能，我国玻璃纤维纱支规定正负不得超过10%。
    纺织均匀性方面，主要存在经向张力不均和纬向纱线（特别是膨化纱）不均的问题。经向张力不均除了GB7687中规定的"松经"等疵点外，主要是所谓的"松紧边"现象，它会导致表面处理时，布两边吃料不均，致使左右两边形成色差和一边干一边潮的现象。影响含胶量的均匀性，进而影响耐折、耐磨等性能的均匀性。纬向膨化纱不均主要是膨化纱的膨化效果不均匀，导致布面一段纱线比较膨松，一段纱线较紧，布面出现横条纹，影响外观和过滤效果。张力不均还对透气性有着重要的影响，表现为透气性波动特别大，同一批布每次测出来的透气性数据都有较大的差异，且离散系数较大，改用剑杆织机织造后情况明显改善，表1是几种布的透气性数据，从表1可看出，美国进口布和剑杆织机布透气性离散系数仅3.0%和2.5%，而普通织机布则高达12.9%。

表1.纺织均匀性对过滤布透气性的影响

序号	美国进口布	普通织机布	剑杆织机布
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
离散系数（%）	3.0	12.9	2.5

2.1.2素布的油污问题
    油污对过滤布的性能有着极大的危害，布面上有一点油污经过脱蜡就会变成一个"破洞"，既影响过滤布的外观，又影响其使用寿命。同时还严重影响到"成品率"，造成成本上升，效益下降。所以在过滤布的生产中要严格控制油污的数量和大小，特别是要对外购素布严把质量关。

2.2表面处理用化工原材料的质量与处理剂的配制
    表面处理用化工原材料是表面化学处理的基础，其质量是表面化学处理质量的保证。从目前具体情况和我们对各种原材料的研究结果看，主要存在的问题是乳液和分散液的稳定性以及有效成份含量等问题。

2.2.1乳液和分散液的稳定性
    稳定性表现得比较严重的主要是胶体石墨乳剂和硅油乳液。
胶体石墨乳剂属悬浮分散液，当其颗粒较粗时更容易沉淀，不但使其有效成份不能充分发挥作用，同时还容易导致配方中其他有效成份沉淀，影响其使用效果。处理液中出现沉淀会给表面处理及其质量带来很多问题，比如：1、浸槽底形成沉淀层，从而影响到处理布的含胶量和透气性等各项性能；2、表面处理机组的托辊容易出现"脏辊"现象，使处理布布面出现竖条纹，从而影响处理布的外观等质量。
硅油乳液较难乳化，水乳液不稳定，容易出现"漂油"现象。"漂油"浸到布上以后，会使处理剂在该处浸不上去，从而使布面出现花斑，影响布的外观质量。

2.2.2 有效成份含量的影响
    各个系列表面处理配方都是经过无数实验确定下来的，其对各种使用的化工原材料都有
一定的要求。根据我们对各种化工原材料进行的系统研究，有效成分含量与其出厂指标差异较大的主要有两种硅油乳液，其出厂技术指标分别为固含量30%和28%，我们实测只有12.8%和18%，二者都与出厂指标相差较大，这就使得该两种组分在配方中的比例严重不足，使FCA、FQ、FS2等系列配方憎水性不好，影响其含胶量、耐折等各项性能和使用效果。表2列出了合格的硅油乳液和不合格的硅油乳液用于FQ配方处理布的性能对比。

表2.化工原材料对过滤布性能的影响

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

2.2.3 处理剂的配制的影响
    表面化学处理用处理剂中各组分之间都有着内在的联系，处理剂的配制都有一整套完整的工艺，必须严格按照工艺要求配制，包括加料顺序和操作规程。处理剂配制不当，主要是会引起处理液的稳定性不好，从而影响表面处理滤布的外观质量和含胶量，进而影响强力、耐折、耐磨、透气性及破裂强度等各项性能。

2.3热清洗工艺的影响
    热清洗俗称"脱蜡"，是将素布的石蜡浸润剂经过高温部分烧除，使其残留量保持在0.25左右，强度保留率控制在70%以上。达到容易浸渍处理液，并且经过处理以后，强度能恢复到或超过素布的水平，而其它性能诸如耐折、耐磨等可大幅度提高之目的，同时还起到"热定纹"的作用。
    脱蜡工艺控制不当会影响处理剂的浸渍和滤布的含胶量、强力、耐折、耐磨、等各项性能，还会造成脱蜡布有色差，从而影响到处理布的颜色，这在配方系列FQ、FS2等配方中表现更为明显。具体分脱蜡过头和脱蜡不够两种情况。由于过滤布要求保留强度较高且对外观颜色无特别要求，因而采用中温脱蜡，脱蜡温度控制在380-480℃之间。正常情况下,脱蜡布应是金黄色，脱蜡不够时布面发白，其石蜡浸润剂的残留物一般都在0.35%以上，在表面处理时会影响处理剂的浸渍，致使处理布含胶量偏低，各项性能指标不好，脱蜡过头时布面发灰，滤布强力损失过大，使表面处理后强力偏低。

表3.脱蜡程度对过滤布性能的影响

脱蜡程度		含油（%）	强力（N/25mm）
			径向	纬向
脱蜡不够	素布	1.63	1728	1510
	脱蜡布	0.43	1496	1394
	处理布	2.56	1736	1508
正 常	素布	1.28	1648	1468
	脱蜡布	0.28	1434	996
	处理布	2.81	1750	1582
脱蜡过头	素布	0.80	1826	1388
	脱蜡布	0.07	1428	1152
	处理布	2.20	1656	1240

2.4表面处理机组和处理工艺的影响
    表面化学处理就是将脱蜡布浸渍处理剂后，经过预烘、烘焙等工序，将浸渍液烘干并使其在纤维表面成膜，达到保护纤维，使其免受化学腐蚀，并提高其耐折、耐磨和憎水性等各项性能之目的。
    表面化学处理时，干燥的织物须用极小的张力导入并引出浸槽，轧辊要保持高度平行，其压力在保证能轧除多余的处理剂的情况下要尽量的小，一般连续纤维滤布轧余率控制在50-65%，膨体纱滤料轧余率控制在70-85%，而针刺毡的轧余率控制在200%左右。辊速必须与布速保持同步以避免带走浸渍液中的微细颗粒组分。各导辊之间须保持较好的平行度以避免布的跑偏。织物受潮会影响浸渍，使布面出现花斑；张力过大也会影响浸渍，使处理布含胶量偏低：辊速与布速不能保持同步时，就会造成"括料"现象，使过滤布表面的"毛毛"和浸渍液中的"四氟、石墨和成膜剂"等组分粘附于辊子表面，形成"脏辊"现象。

表4 处理工艺对滤布憎水性的影响

时间（min)	处理车速（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。

    炉温和停留时间必须保持平衡，炉温必须控制在能使成膜剂成膜的佳温度，停留时间也要合适。炉温过低就达不到应有的预烘效果，炉温过高会使成膜剂等组分变色，使处理布形成色差，并可能使布的手感发硬，影响处理布的各项性能。停留时间过短会导致成膜不完全，甚至布未烘干，造成处理剂与纤维结合不牢，表现为掉色、憎水性不好等现象；停留时间过长会影响产量，浪费能源和人力资源等。
    表4是0.5mm厚中膨斜纹布RH配方不同工艺处理的数据，其中，1300rpm处理布样经18小时水渍已上升至试条顶端，而900rpm处理布样经30分钟水渍还没有上升。从而可明显看出900rpm的处理工艺对提高处理布憎水性好。

3.产品质量疵点产生的原因及解决办法

疵点名称或异常现象	产生原因	预防和消除办法
布面花斑	织物受潮（水渍)	妥善保管织物
	硅油乳液漂油	外购硅油乳液质量严格把关
	辊上有脏物	及时清理脏辊
布面横条纹	膨化纱膨化不均	提高膨化纱质量
	纬纱疵点	提高纺织质量
布面竖条纹	辊上有脏物	及时清理脏辊
	纺织疵点	提高纺织质量
不规则条纹	布面有浮纱	清除浮纱
	导辊上有纱线缠绕	清除导辊纱线
布面扭曲	松紧边	提高整经质量
	张力太大	减小织物脱蜡和处理时的张力
布面色差	脱蜡不均	控制脱蜡工艺，提高脱蜡质量
	焙烘温度波动	控制焙烘温度，使之不要过高
	炉温不均匀	检查炉膛温度并修正
	布各处吃料不均	检查原因并改正
疵点名称或异常现象	产生原因	预防和消除办法
布吃料不均	张力不均（松紧边）	提高整经质量
	辊轧压力不均	调整辊轧压力，使之均匀
	轧辊不平行	调整轧辊平行度
布面油污	织造	提高织造质量，控制油污产生
	脱蜡时油滴到布上	定时烧炉，清理炉膛和炉门脏物
布面掉色	处理剂未成膜	提高焙烘温度，延长焙烘时间
布跑偏厉害	收卷辊不水平	校正收卷辊水平度
	导辊不平行	校正各导辊平行度
左右干湿不均	炉膛温度不均	检查炉膛温度并修正
	布松紧边	提高整经质量
	轧辊左右压力不均	提高轧辊平行度和轧辊压力均匀性
温度上不去	电热元件损坏	检查并更换
	车速太快	降低车速
含胶量偏低	脱蜡不够	提高脱蜡温度或降低脱蜡车速
	织物张力太大	减小织物处理时的张力
	导辊括料太厉害	调整设备结构，保持辊速与布速一致
憎水性差	处理剂成膜不充分	提高焙烘温度，延长焙烘时间
	化工原材料质量不好	检查原因并改正
透气变小	浸料槽沉淀厉害	清洗浸料槽
	机组张力过大，布变形厉害	减小处理时布的张力
脱蜡时无明火	炉温偏低	升高炉温
	布含蜡量低素	提高素布含蜡量
脱蜡时油滴到布上	炉门处滴油	烧炉
	炉膛或炉门处掉脏物	清理炉膛或炉门
脱蜡时前段炉温低，后段炉温高，且控制不住	手动电热功率设置不当	检查并调整
	电炉前段温度太低	升高前段炉温
	车速太快	降低车速

4.结语

    玻璃纤维滤材的生产工序较多，产品质量较难控制，认真总结影响玻璃纤维滤料表面化学处理质量的各种因素，严格控制玻璃纤维滤材表面处理的各个环节是一项长期的工作，是一项群众性的工作。只有牢固树立"质量"的思想，长期不懈地狠抓不放，才能把它做好，将它保持。
    本人根据笔者在车间生产的经验和体会，对影响过滤布表面处理质量的因素，进行了简单的分析，许多观点有错误和不妥之处，欢迎批评指正。