水刺高效濾料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)保過濾用材料，特別是一種過濾精度高、過濾性能好的水刺高效濾 料。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，由于鋼鐵行業(yè)、有色金屬行業(yè)、化工行業(yè)、炭黑行業(yè)、水泥行業(yè)、垃圾焚燒行 業(yè)等部分煙氣排放點(diǎn)或揚(yáng)塵點(diǎn)產(chǎn)生的煙氣溫度高、含酸性、堿性等物質(zhì)，高溫?zé)煔獾闹饕?分是煙塵、30 240)(、0)、氟化物等，具有較強(qiáng)的腐蝕性，對過濾材料綜合指標(biāo)提出了更高的要 求。
[0003] 在當(dāng)前高溫過濾領(lǐng)域所用的過濾材料的綜合性能一般，應(yīng)用范圍受到了局限。當(dāng) 前高溫過濾領(lǐng)域使用的玻璃纖維、聚苯硫醚、聚酰亞胺、芳綸、聚四氟乙烯等材料不同程度 的存在綜合性能差、成本高等問題。在煙塵溫度長期過高的工作條件下，一些工況不得不在 除塵器前增加降溫設(shè)施和防腐設(shè)施來避免高溫和腐蝕對過濾材料的損害，這就加大了生產(chǎn) 成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有環(huán)保過濾用材料技術(shù)中存在的部分問題，提供一種水刺 尚效濾料及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 本發(fā)明的一個方面為:水刺高效濾料的制備方法，包括如下步驟：
[0007] (1)基布層的制作:選用高強(qiáng)纖維紗，經(jīng)過預(yù)處理加工，在織布機(jī)上制成基布層；
[0008] (2)纖維網(wǎng)層制作以及與基布的結(jié)合:纖維網(wǎng)層制作以及與基布的結(jié)合采用新型 水刺工藝完成；
[0009] (3)將上述加工好的產(chǎn)品引入聚四氟乙烯乳液浸漬槽中，經(jīng)過浸漬、烘干、熱定型 處理，制成水刺尚效濾料；
[0010] (4)聚四氟乙烯微孔膜的熱乳覆合:將浸漬處理好的水刺高效濾料和聚四氟乙烯 微孔膜引入熱覆合機(jī)器，通過拉伸牽引使微孔膜伸展開，再經(jīng)過熱輥的乳合將伸展開的聚 四氟乙烯微孔膜與水刺高效濾料結(jié)合制成覆膜水刺高效過濾材料。
[0011] 優(yōu)選地，所述步驟(2)中新型水刺工藝是指短纖維經(jīng)過預(yù)處理-預(yù)開松-主開松 4均勻混合4喂給4梳理成網(wǎng)或氣流成網(wǎng)4預(yù)針刺4水刺4修面4檢驗(yàn)包裝的工序。
[0012] 優(yōu)選地，所述預(yù)處理工序是短纖維松包后均勻攤開，噴灑含1 %~2%抗靜電劑水 溶液，放置12~16小時后使用;所述的預(yù)開松是將預(yù)處理好的短纖維經(jīng)過輸送平簾喂給梳 針開松機(jī)，進(jìn)行自由式開松。
[0013] 優(yōu)選地，所述水刺工藝主要參數(shù)如下：
[0014]

[0015]

0
[0016] 優(yōu)選地，所述步驟(4)為聚四氟乙烯發(fā)泡涂層:將聚四氟乙烯樹脂增稠發(fā)泡，進(jìn)過 精密刮刀均勻的涂布于水刺高效濾料表面，再經(jīng)過烘干、燒結(jié)等工序，在水刺高效濾料表面 形成致密的聚四氟乙烯涂層，制成涂層水刺高效過濾材料。
[0017] 本發(fā)明的另一個方面為根據(jù)上述方法所制備的水刺高效濾料，包括六層結(jié)構(gòu)，表 層為聚四氟乙烯微孔膜或聚四氟乙烯發(fā)泡涂層;第二層為上聚四氟乙烯浸漬處理層;第六 層為下聚四氟乙烯浸漬處理層;第三層為上纖維網(wǎng)層;第五層為下纖維網(wǎng)層;第四層為基布 層。
[0018] 本發(fā)明的水刺高效濾料表層為光滑、致密的聚四氟乙烯微孔膜(或聚四氟乙烯發(fā) 泡涂層），過濾方式由"表層+深層"轉(zhuǎn)變?yōu)?表層過濾"，有利于對細(xì)致粉塵收集，捕塵效果穩(wěn) 定，因而捕塵效率尚于其它過濾材料，除塵率達(dá)99.99%。本發(fā)明的尚溫濾料易清灰，運(yùn)彳丁阻 力只有傳統(tǒng)濾料的35%~40%，其過濾效率和過濾速度顯著提高。
[0019] 本發(fā)明的水刺高效濾料的第二層和第六層為聚四氟乙烯浸漬處理后形成的浸漬 處理層，可以在聚四氟乙烯微孔膜和聚四氟乙烯纖維網(wǎng)間起到橋梁的作用，便于二者的結(jié) 合，增大覆膜牢固度和耐久度，同時提高濾料的耐溫耐腐性能等綜合性能。
[0020] 本發(fā)明的水刺高效濾料第三層和第五層是短纖維制作成的纖維網(wǎng)層，采用水刺加 固工藝將其固定在基布表面，減少纖維的損傷，增強(qiáng)纖維間的抱合力。上下纖維網(wǎng)層因孔隙 率大于聚四氟乙烯微孔膜或聚四氟乙烯涂層，對進(jìn)入濾料內(nèi)部的含塵氣體繼續(xù)過濾的同 時，還可以分散氣流作用，有利于氣流的順利通過，降低運(yùn)行阻力。
[0021] 本發(fā)明的水刺高效濾料第四層為基布層，優(yōu)選高性能機(jī)織布，可以起到加強(qiáng)筋的 作用，使水刺高效濾料保持很高的抗拉強(qiáng)度，很好的耐溫耐腐性能，延長濾料的使用壽命。
[0022] 本發(fā)明的水刺高效濾料采用高密度的水刺工藝生產(chǎn)加工，可以減少對纖維的損 傷，保證制品具有較高的強(qiáng)力，提高短纖維與基布的緊密度與抱合度，增強(qiáng)濾料的強(qiáng)度;濾 料經(jīng)過聚四氟乙烯混合溶液浸漬處理后形成浸漬處理層，在表層聚四氟乙烯微孔膜和基材 之間起到橋梁作用，易于結(jié)合，經(jīng)過熱乳覆膜牢固度高，有效地延長濾料的使用壽命。
[0023] 本發(fā)明的水刺高效濾料，將兩種或兩種以上材料在性能上互相取長補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié) 同效應(yīng)，使高效材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料，從而滿足各種不同工況的要求。
[0024] 本發(fā)明水刺高效濾料具有過濾精度高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，長期運(yùn)行而濾料運(yùn)行 阻力基本不升高或者上升速度緩慢，使用本發(fā)明水刺高效濾料制成的袋式除塵器可以廣泛 應(yīng)用于各類復(fù)雜工況的煙塵氣體的過濾，如水泥、炭黑、鋼鐵、電力、有色金屬、化工、焚燒等 行業(yè)的高溫?zé)焿m過濾。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明濾料的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 為了更好地說明本發(fā)明，下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的 技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0027] 水刺高效濾料的制備方法，包括如下步驟：
[0028] (1)基布層的制作:選用高強(qiáng)纖維紗，經(jīng)過預(yù)處理加工，在織布機(jī)上制成基布層；
[0029] (2)纖維網(wǎng)層制作以及與基布的結(jié)合:纖維網(wǎng)層制作以及與基布的結(jié)合采用新型 水刺工藝完成；
[0030] (3)將上述加工好的產(chǎn)品引入聚四氟乙烯乳液浸漬槽中，經(jīng)過浸漬、烘干、熱定型 處理，制成水刺尚效濾料；
[0031] (4)聚四氟乙烯微孔膜的熱乳覆合:將浸漬處理好的水刺高效濾料和聚四氟乙烯 微孔膜引入熱覆合機(jī)器，通過拉伸牽引使微孔膜伸展開，再經(jīng)過熱輥的乳合將伸展開的聚 四氟乙烯微孔膜與水刺高效濾料結(jié)合制成覆膜水刺高效過濾材料。
[0032] 所述步驟(2)中新型水刺工藝是指短纖維經(jīng)過預(yù)處理-預(yù)開松-主開松-均勻混 合-喂給-梳理成網(wǎng)或氣流成網(wǎng)-預(yù)針刺-水刺-修面-檢驗(yàn)包裝的工序。
[0033] 所述預(yù)處理工序是短纖維松包后均勻攤開，噴灑含1 %~2%抗靜電劑水溶液，放 置12~16小時后使用，通過抗靜電劑的表面處理技術(shù)來改善其蓬松性、以利于下道工序加 工，同時增加成網(wǎng)后纖維間的抱合力;所述的預(yù)開松是將預(yù)處理好的短纖維經(jīng)過輸送平簾 喂給梳針開松機(jī)，進(jìn)行自由式開松，其目的是減少纖維的損傷同時使纖維束得到開松和分 解以利于后續(xù)加工。
[0034] 優(yōu)選地，所述水刺工藝主要參數(shù)如下：
[0035]

[0036] 。
[0037]所述步驟(4)為聚四氟乙烯發(fā)泡涂層:將聚四氟乙烯樹脂增稠發(fā)泡，進(jìn)過精密刮刀 均勻的涂布于水刺高效濾料表面，再經(jīng)過烘干、燒結(jié)等工序，在水刺高效濾料表面形成致密 的聚四氟乙烯涂層，制成涂層水刺高效過濾材料。
[0038]水刺高效濾料，包括六層結(jié)構(gòu)，表層為聚四氟乙烯微孔膜或聚四氟乙烯發(fā)泡涂層 1;第二層為上聚四氟乙烯浸漬處理層2;第六層為下聚四氟乙烯浸漬處理層6;第三層為上 纖維網(wǎng)層3;第五層為下纖維網(wǎng)層5;第四層為基布層4。
[0039] 實(shí)施例一
[0040] 1、超細(xì)玻纖拉制成型、聚四氟乙烯乳液的的浸漬處理、膨體工序的處理，處理后的 玻纖線用噴氣織布機(jī)，采用1/3的平紋工藝織造成320g/m2的玻纖膨體布。
[0041 ] 其經(jīng)向強(qiáng)力2 1700N;煒向強(qiáng)力2 1600N。
[0042] 2、將聚四氟乙烯短纖維原料拆包，均勻地鋪開，噴灑含有1 %抗靜電劑的水溶液， 放置12小時后，經(jīng)過下列工序：
[0043] 預(yù)開松4主開松4棉箱混合4梳理4制成180g/m2~200g/m2聚四氟乙稀纖維網(wǎng)4 預(yù)針刺-水刺-修面檢驗(yàn)成卷等工序，制成700g/m2水刺高效濾料。
[0044] 水刺工藝參數(shù)如下：
[0045]
[0046]

。
[0047] 3、將上述加工好的濾料（聚四氟乙烯纖維網(wǎng)層面向上）引入聚四氟乙烯混合溶液 浸漬槽中，經(jīng)過浸漬處理、揮發(fā)處理、烘干處理、燒結(jié)處理等工序加工，制成720g/m2水刺高 效濾料。
[0048] 4、將制成的水刺高效濾料和聚四氟乙烯微孔膜引入熱覆合機(jī)器，通過拉伸牽引使 微孔膜伸展開，再經(jīng)過熱輥的乳合將伸展開的聚四氟乙烯微孔膜與水刺高效濾料牢固的結(jié) 合在一起，制成720g/m2的覆膜水刺高效濾料。
[0049] 5、產(chǎn)品性能參數(shù)


[0052] 。
[0053] 實(shí)施例二
[0054] 1、高強(qiáng)PTFE長絲經(jīng)過預(yù)處理后，采用劍桿織布機(jī)，平紋織造工藝，制成150g/m2的 高強(qiáng)PTFE基布。
[0055] 其經(jīng)向強(qiáng)力 2 8〇ON/5X2〇cm;煒向強(qiáng)力 2 9〇ON/5X2〇cm〇
[0056] 2、將PPS短纖維和PTFE短纖維原料拆包，均勻地鋪開，噴灑含有1.5%抗靜電劑的 水溶液，放置14小時后，經(jīng)過下列工序：
[0057] PPS短纖維和PTFE短纖維混用比例1:1-預(yù)開松-主開松-棉箱混合-梳理-制 成180g/m2~200g/m2PTFE纖維網(wǎng)-預(yù)針刺-水刺-修面檢驗(yàn)成卷工序，制成550g/m 2的復(fù)合 水刺毯。
[0058] 水刺工藝參數(shù)如下：

[0060] 。
[0061] 3、將復(fù)合水刺氈引入聚四氟乙烯乳液浸漬槽中，經(jīng)過浸漬處理、揮發(fā)處理、烘干處 理、燒結(jié)處理等工序加工，制成580g/m2復(fù)合水刺氈。
[0062] 4、將復(fù)合水刺濾料引入高效涂層機(jī)中，聚四氟乙烯增稠發(fā)泡后均勻的涂布在濾料 的表面，再經(jīng)過烘干、高溫?zé)Y(jié)，在濾料表面形成均勻、致密的聚四氟乙烯涂層，制成680g/ m2的涂層水刺尚效濾料。
[0063] 5、產(chǎn)品性能參數(shù)

[0066] 0 [0067] 實(shí)施例三
[0068] 1、超細(xì)玻纖拉制成型、聚四氟乙烯乳液的的浸漬處理、膨體工序的處理，處理后的 玻纖線用噴氣織布機(jī)，采用1/3的平紋工藝織造成220g/m2的玻纖膨體布。
[0069] 其經(jīng)向強(qiáng)力2 18〇ΟΝ;煒向強(qiáng)力2 165〇Ν。
[0070] 2、將聚四氟乙烯短纖維原料拆包，均勻地鋪開，噴灑含有2%抗靜電劑的水溶液， 放置16小時后，經(jīng)過下列工序:預(yù)開松-主開松-棉箱混合-梳理-制成140g/m 2~160g/m2 聚四氟乙烯纖維網(wǎng)-預(yù)針刺-水刺-修面檢驗(yàn)成卷等工序，制成520g/m2水刺高效濾料。
[0071] 水刺工藝參數(shù)如下：

[0074] 。
[0075] 3、將上述加工好的濾料引入聚四氟乙烯混合溶液浸漬槽中，經(jīng)過浸漬處理、揮發(fā) 處理、烘干處理、燒結(jié)處理等工序加工，制成550g/m2水刺高效濾料。
[0076] 4、將制成的水刺高效濾料和聚四氟乙烯微孔膜引入熱覆合機(jī)器，通過拉伸牽引使 微孔膜伸展開，再經(jīng)過熱輥的乳合將伸展開的聚四氟乙烯微孔膜與水刺高效濾料牢固的結(jié) 合在一起，制成550g/m2的覆膜水刺高效濾料。
[0077] 5、產(chǎn)品性能參數(shù)

[0081] 使用本發(fā)明的水刺高效濾料制成的袋式除塵器過濾袋，可以廣泛應(yīng)用于各類復(fù)雜 工況的高溫?zé)焿m過濾和產(chǎn)品收集，可以實(shí)現(xiàn)小于l〇mg/Nm 3的排放標(biāo)準(zhǔn)，同時保證除塵系統(tǒng) 在高效、低阻、平穩(wěn)的狀態(tài)下長期運(yùn)行。
[0082] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)該涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù) 范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 水刺高效濾料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 基布層的制作:選用高強(qiáng)纖維紗，經(jīng)過預(yù)處理加工，在織布機(jī)上制成基布層； (2) 纖維網(wǎng)層制作以及與基布的結(jié)合:纖維網(wǎng)層制作以及與基布的結(jié)合采用新型水刺 工藝完成； (3) 將上述加工好的產(chǎn)品引入聚四氟乙烯乳液浸漬槽中，經(jīng)過浸漬、烘干、熱定型處理， 制成水刺尚效濾料； (4) 聚四氟乙烯微孔膜的熱乳覆合:將浸漬處理好的水刺高效濾料和聚四氟乙烯微孔 膜引入熱覆合機(jī)器，通過拉伸牽引使微孔膜伸展開，再經(jīng)過熱輥的乳合將伸展開的聚四氟 乙烯微孔膜與水刺高效濾料結(jié)合制成覆膜水刺高效過濾材料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水刺高效濾料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中新型 水刺工藝是指短纖維經(jīng)過預(yù)處理-預(yù)開松-主開松-均勻混合-喂給-梳理成網(wǎng)或氣流 成網(wǎng)-預(yù)針刺-水刺-修面-檢驗(yàn)包裝的工序。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水刺高效濾料的制備方法，其特征在于，所述預(yù)處理工序是短 纖維松包后均勻攤開，噴灑含1 %~2 %抗靜電劑水溶液，放置12~16小時后使用;所述的預(yù) 開松是將預(yù)處理好的短纖維經(jīng)過輸送平簾喂給梳針開松機(jī)，進(jìn)行自由式開松。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水刺高效濾料的制備方法，其特征在于，所述水刺工藝主要參 數(shù)如下：〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水刺高效濾料的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)為聚四 氟乙烯發(fā)泡涂層:將聚四氟乙烯樹脂增稠發(fā)泡，進(jìn)過精密刮刀均勻的涂布于水刺高效濾料 表面，再經(jīng)過烘干、燒結(jié)等工序，在水刺高效濾料表面形成致密的聚四氟乙烯涂層，制成涂 層水刺高效過濾材料。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的方法所制備的水刺高效濾料，其特征在于，包括六層結(jié) 構(gòu)，表層為聚四氟乙烯微孔膜或聚四氟乙烯發(fā)泡涂層;第二層為上聚四氟乙烯浸漬處理層； 第六層為下聚四氟乙烯浸漬處理層;第三層為上纖維網(wǎng)層;第五層為下纖維網(wǎng)層;第四層為 基布層。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種水刺高效過濾材料，其主要由六部分構(gòu)成為：基布層，上、下纖維網(wǎng)層，上、下浸漬處理層，聚四氟乙烯微孔膜層或聚四氟乙烯發(fā)泡涂層。所述基布層采用高性能機(jī)織布；所述上、下纖維網(wǎng)層是短纖維經(jīng)過預(yù)處理、預(yù)開松、梳理、成網(wǎng)后，經(jīng)過水刺加工與基布層固結(jié)在一起，制成水刺氈；所述水刺氈經(jīng)過聚四氟乙烯乳液浸漬處理，形成了上、下浸漬層；所述聚四氟乙烯微孔膜層或聚四氟乙烯發(fā)泡涂層，采用聚四氟乙烯微孔膜與水刺氈覆合或者在水刺氈表面涂覆聚四氟乙烯樹脂，最終制成水刺高效過濾材料。本發(fā)明的水刺高效過濾材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有過濾精度高、耐高溫、耐腐蝕性可用于各種復(fù)雜環(huán)境下的煙塵過濾。
【IPC分類】B01D39/16, B32B27/04, B32B27/02, B32B27/12, B32B3/24
【公開號】CN105709504
【申請?zhí)枴緾N201610061679
【發(fā)明人】李剛
【申請人】遼寧鴻盛環(huán)境技術(shù)集團(tuán)有限公司