胥紹華 奧斯龍復合纖維（濱州）有限公司 山東 濱州 （256600）

熔噴無紡布與植物纖維點粘結生產(chǎn)高精度復合燃油濾紙

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本文介紹了高精度過濾材料的研制及其在燃油濾紙中的應用，并通過試驗臺測試結果說明復合濾材的應用效果

復合；點粘結；燃油濾清器；過濾特性；應用

燃油濾清器對汽車燃料起潔凈作用，是保證汽車發(fā)動機可靠性、耐久性和排放性能的重要部件。日益嚴格的汽車排放法規(guī)對燃油濾清器的要求越來越高，而高精度柴油濾清器一直是國內汽車柴油機的薄弱環(huán)節(jié)，尤其是國Ⅲ排放標準在全國陸續(xù)實施以來，這種缺點表現(xiàn)得越來越突出。。國Ⅲ標準的柴油濾清器跟國Ⅱ的產(chǎn)品有較大不同，它對濾清器的材料、所承受的壓力、流量以及溫度等指標要求都大為提高。這種濾清器需要精度高、流量大，能夠承受10bar以上的油壓，保證在-40℃至130℃的情況下也能正常供油。為了滿足主機技術進步和國Ⅲ、國IV排放標準的要求，高過濾精度和抗水性好的燃油濾材（柴油、汽油、天然氣）得到了較快發(fā)展，將超細纖維、功能化學品應用于燃油過濾材料，使主機濾清器提上了一個新的平臺。本文將超聲波技術應用于復合纖維濾紙的開發(fā)，對復合濾材的結構和性能進行分析，以進一步提高復合濾材在高精度燃油濾材方面的應用。

1 高精度復合燃油濾材的結構

高精度復合濾材使用三層不同纖維層組合，其中間為植物纖維，上下兩層為合成纖維，其結構見圖1和表1

圖1 復合燃油濾材結構

上下層是定量為20-50g/m2的合成纖維層，中間層定量為100-200g/m2的植物纖維層，層間采用超聲波點粘結技術。

表1 FF7098復合濾材各層物理參數(shù)

1.1 熔噴無紡布層

熔噴非織造工藝是利用高速熱空氣對模頭噴絲孔擠出的聚合物熔體細流進行牽伸，由此形成超細纖維并凝聚在凝網(wǎng)簾或滾筒上，并依靠自身粘合而成為非織造布熔噴非織造工藝是利用高速熱空氣對模頭噴絲孔擠出的聚合物熔體細流進行牽伸，由此形成超細纖維并凝聚在凝網(wǎng)簾或滾筒上，并依靠自身粘合而成為非織造布。其工藝原理見圖2.

1.2 植物纖維層

植物纖維層主要采用漂白軟木漿、闊葉漿和桉木漿混合復配，在斜網(wǎng)紙機生產(chǎn)出原紙，再經(jīng)樹脂浸漬涂布后成型。見表2。FA8296是典型的燃油濾紙，此產(chǎn)品定量高，透氣度適中，是比較常見的燃油濾紙。植物纖維濾紙可根據(jù)濾紙的性能選擇原材料，一般是根據(jù)纖維的表面活性、形狀、直徑、長度等技術指標來匹配。

表2 FA8296植物纖維濾材物理參數(shù)

2 點粘結技術

點粘結復合設備主要由超聲波發(fā)生器與輥筒組成。超聲波發(fā)生器的主要部件有號角、電源和變壓器。號角亦稱輻射頭，它把聲波聚集到單一平面上，輥筒上設計有一定的凹凸狀圖案，用來聚集從超聲波發(fā)生器號角釋放出來的熱能。當被復合材料在輥筒上通過時，即可獲得輥筒上所刻圖案的結點花紋。

輥筒上花紋設計不同，則超聲波復合部位和粘合面積不同，復合出的濾材的性能差異也很大。復合部位間距近，復合面積大，復合上纖維層的剝離強度高，但其拉伸強度損失也大。在生產(chǎn)復合濾材的超聲波復合機上，輥筒上軋點的花紋尺寸均勻分布，軋點的大小與分布尺寸應以使復合濾材的性能滿足濾清器的工程要求而確定。

3 高精度復合燃油濾材實驗

3.1 實驗說明

本實驗將FF7098和FA8296這兩款不同工藝生產(chǎn)的燃油濾材經(jīng)過多次通過試驗臺平行測試，說明實驗結果。

3.2 實驗條件

實驗標準：ISO19438 流量：30L/h 過濾面積：95cm2

3.3 實驗結果

通過實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計，繪出濾材的效率、容塵量性能參數(shù)。見圖3、圖4.

本實驗同時對兩款燃油濾紙平行測試，表明復合型燃油濾紙的效率和容塵量比100%植物纖維燃油濾材高，使用壽命長?？梢姀秃侠w維濾材是高精度、長壽命濾材，可以滿足國四、國五排放標準要求。

4 高精度復合燃油濾紙的應用

清潔的燃油是使車輛無故障運行的基本要求。燃油通過燃油泵到達噴射系統(tǒng)或化油器內。特別是在現(xiàn)代噴射系統(tǒng)中，燃油中的污粒將導致磨損加劇。燃油中的水分也可能引起腐蝕，并導致噴射系統(tǒng)的嚴重損壞。最糟的是，這可能導致噴射系統(tǒng)完全癱瘓，使汽車無法啟動。由于高精度復合燃油濾紙有更高的過濾精度和更長使用壽命，且能夠抗水，所以由復合燃油濾紙組成的燃油過濾系統(tǒng)在顆粒和水分分離及使用壽命方面可以完全滿足特定應用的要求，可以滿足燃油噴射設備生產(chǎn)商的嚴格要求，并保護燃油噴射系統(tǒng)和發(fā)動機。

[1].Eileen Wubbe.A Winning Combination.NonwovensIndus try,2003,9:44-46

[2].沈志明.過濾材料的高性能和復合化發(fā)展.非織造布，2005 13(4):9-12

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胥紹華：工程師，主要從事過濾材料的開發(fā)與應用生產(chǎn)，現(xiàn)擔任奧斯龍復合纖維（濱州）有限公司產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理。

2011-10-11