一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料及其制造方法，該過(guò)濾材料包括：最底層的基層，基層往上依次設(shè)立有網(wǎng)狀過(guò)濾層、超細(xì)纖維層和薄膜層B，所述基層采用金屬或非金屬材料利用機(jī)織或針織技術(shù)織成三維網(wǎng)狀組織，所述網(wǎng)狀過(guò)濾層采用天然纖維機(jī)織或者針織而成，所述超細(xì)纖維層經(jīng)非織造工藝或機(jī)織工藝制作而成，且其孔徑大小從下往上依次遞減，所述薄膜層B采用泡泡紡絲工藝或涂層加工工藝加工制成，且薄膜層B的孔徑小于超細(xì)纖維層的最小孔徑。通過(guò)上述方式，本發(fā)明能夠全面地去除工業(yè)廢氣中的有害物質(zhì)，將廢氣中的有害物質(zhì)降低到最低程度，不僅保護(hù)了自然環(huán)境，還使得廢氣中的熱量能夠更充分地被利用，節(jié)約了資源。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)廢氣過(guò)濾領(lǐng)域，特別是涉及一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]冶金、機(jī)械、化工、電力等行業(yè)的各種工業(yè)爐窯所排放出來(lái)的廢氣不僅溫度高，而且還有大量的粉塵和有害氣體，是造成環(huán)境污染的主要因素之一。高溫條件下，由于廢氣粘滯力有較大變化，溫度大幅下降，細(xì)微粒凝聚現(xiàn)象大為降低，所以對(duì)微粒的分離有較大難度。而布袋式除塵器不能承受廢氣的高溫，濕式除塵器不能充分利用廢氣中的熱能，造成資源的浪費(fèi)，靜電除塵器又存在一次投資高，占地面積大和絕緣等方面的問(wèn)題。
[0003]目前，我國(guó)高溫工業(yè)含塵廢氣的處理方法大多是通過(guò)水冷凝，將溫度降低到200攝氏度左右，再用布袋除塵器除塵，這不僅增加了冷凝設(shè)備的投資和除塵費(fèi)用，也使得大量的熱量損失，不利于資源的再次利用。
[0004]世界上大部分國(guó)家(尤其是我國(guó))的主要能源依然是煤炭，而煤炭的燃燒是高溫含塵廢氣的最主要來(lái)源，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與環(huán)保的需要，新的高溫廢氣除塵技術(shù)是急需開(kāi)發(fā)的重要課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料及其制造方法，能夠全面地去除工業(yè)廢氣中的有害物質(zhì)，將廢氣中的有害物質(zhì)降低到最低程度，不僅保護(hù)了自然環(huán)境，還使得廢氣中的熱量能夠更充分地被利用，節(jié)約了資源。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料，包括:最底層的基層，基層往上依次設(shè)立有網(wǎng)狀過(guò)濾層、超細(xì)纖維層和薄膜層B，所述基層采用金屬或非金屬材料利用機(jī)織或針織技術(shù)織成三維網(wǎng)狀組織，所述網(wǎng)狀過(guò)濾層采用天然纖維機(jī)織或者針織而成，所述超細(xì)纖維層經(jīng)非織造工藝或機(jī)織工藝制作而成，且其孔徑大小范圍為0.1納米?1000微米，孔徑大小從下往上依次遞減，所述薄膜層B采用泡泡紡絲工藝或涂層加工工藝加工制成，且薄膜層B的孔徑小于超細(xì)纖維層的最小孔徑。
[0007]優(yōu)選的，在所述網(wǎng)狀過(guò)濾層內(nèi)還設(shè)置有活性炭，所述活性炭由麻纖維或者竹纖維制成，用于提高過(guò)濾效果，在編織網(wǎng)狀過(guò)濾層的紗線(xiàn)中可適當(dāng)加入金屬纖維，用來(lái)降低或消除顆粒物在吸附過(guò)程中，因顆粒物的碰撞而產(chǎn)生的靜電現(xiàn)象。
[0008]優(yōu)選的，所述基層與網(wǎng)狀過(guò)濾層之間及網(wǎng)狀過(guò)濾層與超細(xì)纖維層之間設(shè)置有一層或者多層薄膜層A，所述薄膜層A的厚度范圍為0.1?2微米，該薄膜層A利用靜電紡絲技術(shù)或者涂層技術(shù)制作而成，當(dāng)薄膜層A的層數(shù)為多層時(shí)，其孔徑大小從下往上依次減小。
[0009]優(yōu)選的，在該過(guò)濾材料的上下兩面設(shè)置有包邊組織E或者左右兩側(cè)設(shè)置有包邊組織F，所述包邊組織E或包邊組織F的組織結(jié)構(gòu)為:平紋、斜紋、緞紋、變化組織、聯(lián)合組織、復(fù)合組織中的一種，上述包邊組織E或者包邊組織F用于被其他輔助設(shè)備固定住，減少了產(chǎn)品在包纏或固定過(guò)程中的損耗，使用低價(jià)的包邊組織，可以降低最終的產(chǎn)品價(jià)格。
[0010]優(yōu)選的，在該過(guò)濾材料內(nèi)還穿透設(shè)置有納米級(jí)的金屬絲，不僅可以固定住各層材料，還可以降低廢氣在被吸附過(guò)程中因?yàn)轭w粒物的高速碰撞而產(chǎn)生的靜電。
[0011]本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于制造如權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料的制造方法，包括如下步驟:
[0012](I)、采用金屬或非金屬材料利用機(jī)織或針織技術(shù)織成三維網(wǎng)狀組織作為基層；
[0013](2)、利用機(jī)織或者針織技術(shù)將天然纖維編織成網(wǎng)狀過(guò)濾層，并將活性炭填充至網(wǎng)狀過(guò)濾層內(nèi)；
[0014](3)、利用熱軋技術(shù)將一層或者多層薄膜層A粘附于基層上，利用熱軋技術(shù)將網(wǎng)狀過(guò)濾層粘附于薄膜層A上；
[0015](4)、再次利用熱軋技術(shù)將一層或者多層薄膜層A粘附于網(wǎng)狀過(guò)濾層上；
[0016](5)、利用非織造工藝或機(jī)織工藝制作超細(xì)纖維層，并通過(guò)高壓氣流在氣體壓力1.0?50kpa、氣體流速1.0?50升/分鐘時(shí)將該層中的纖維材料相互糾纏，進(jìn)而起到固定的作用；
[0017](6)、利用熱軋技術(shù)將超細(xì)纖維層粘附于薄膜層A上；
[0018](7)、利用泡泡紡絲工藝或涂層加工工藝加工制成薄膜層B，通過(guò)熱軋技術(shù)將薄膜層B粘附于超細(xì)纖維層上；
[0019](8)、采用包邊工藝在整個(gè)過(guò)濾材料的上下兩面制成包邊組織E，或者在整個(gè)過(guò)濾材料的左右兩側(cè)制成包邊組織F。
[0020](9)、用納米級(jí)的金屬絲對(duì)整個(gè)過(guò)濾材料進(jìn)行穿透。
[0021]優(yōu)選的，所述熱軋技術(shù)的工藝條件為:粘合溫度30?500°C、乳輥壓力0.1?1kpa 和生產(chǎn)速度 0.1mm ?1000m/min。
[0022]優(yōu)選的，所述薄膜層B的厚度為0.1?2微米，該薄膜層B的層數(shù)為一層或者多層，當(dāng)層數(shù)為多層時(shí)，其孔徑大小由下往上依次遞減，提高了過(guò)濾效果。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:1、采用多層過(guò)濾結(jié)構(gòu)的組合，全面地去除了工業(yè)廢氣中的有害物質(zhì)，將廢氣中的有害物質(zhì)降低到最低程度，不僅保護(hù)了自然環(huán)境，還使得廢氣中的熱量能夠更充分地被利用，節(jié)約了資源；2、利用包邊組織使得整個(gè)過(guò)濾材料能夠較為方便地被其他輔助設(shè)備固定住，減少了產(chǎn)品在包纏或固定過(guò)程中的損耗，使用低價(jià)的包邊組織，可以降低最終的產(chǎn)品價(jià)格；3、在該過(guò)濾材料內(nèi)還穿透設(shè)置有納米級(jí)的金屬絲，不僅可以固定住各層材料，還可以降低廢氣在被吸附過(guò)程中因?yàn)轭w粒物的高速碰撞而產(chǎn)生的靜電。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料及其制造方法一較佳實(shí)施例中過(guò)濾材料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是所示一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料及其制造方法另一較佳實(shí)施例中過(guò)濾材料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、基層，2、網(wǎng)狀過(guò)濾層，3、薄膜層A，4、超細(xì)纖維層，5、薄膜層B，6、包邊組織E，7、包邊組織F，8、活性炭。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0028]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例一包括:
[0029]一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料，包括:最底層的基層1，基層I往上依次設(shè)立有網(wǎng)狀過(guò)濾層2、超細(xì)纖維層4和薄膜層B5，所述基層I采用金屬或非金屬材料利用機(jī)織或針織技術(shù)織成三維網(wǎng)狀組織，所述網(wǎng)狀過(guò)濾層2采用天然纖維機(jī)織或者針織而成，在所述網(wǎng)狀過(guò)濾層2內(nèi)還設(shè)置有活性炭8，該活性炭8由麻纖維或者竹纖維制成，用于提高過(guò)濾效果，所述超細(xì)纖維層4經(jīng)非織造工藝或機(jī)織工藝制作而成，該超細(xì)纖維層4的細(xì)度為0.13?0.3旦，孔徑大小范圍為0.1納米?1000微米，且其孔徑大小從下往上依次遞減，所述薄膜層B5采用泡泡紡絲工藝(工藝條件:靜電電壓5?80kv、擠壓速度0.01毫米?10毫米/分鐘、針孔大小0.1納米?5000微米、噴口到擋板距離1.0毫米?50厘米)或涂層加工工藝加工制成，涂層厚度0.1微米?I毫米，且薄膜層B5的孔徑小于超細(xì)纖維層4的最小孔徑，在所述基層I與網(wǎng)狀過(guò)濾層2之間及網(wǎng)狀過(guò)濾層2與超細(xì)纖維層4之間設(shè)置有一層或者多層薄膜層A3，所述薄膜層A的厚度范圍為0.1?2微米，該薄膜層A3利用靜電紡絲技術(shù)或者涂層技術(shù)制作而成，當(dāng)薄膜層A3的層數(shù)為多層時(shí)，其孔徑大小從下往上依次減小，在該過(guò)濾材料的上下兩面設(shè)置有包邊組織E6或者左右兩側(cè)設(shè)置有包邊組織F7，所述包邊組織E6或包邊組織F7的組織結(jié)構(gòu)為:平紋、斜紋、緞紋、變化組織、聯(lián)合組織、復(fù)合組織中的一種，上述兩種包邊組織用于被其他輔助設(shè)備固定住，在該過(guò)濾材料內(nèi)還穿透設(shè)置有納米級(jí)的金屬絲，不僅可以固定住各層材料，還可以降低廢氣在被吸附過(guò)程中因?yàn)轭w粒物的高速碰撞而產(chǎn)生的靜電。
[0030]其中，基層I的原料為:不銹鋼纖維、銀纖維、銅纖維、碳鋼纖維、鑄鐵纖維、鎳?yán)w維、鐵鉻鋁合金纖維、高溫合金纖維、玻璃纖維、硼纖維、碳纖維、碳化硅纖維、氧化硅纖維、氧化鋁纖維、氮化硅纖維、棉、麻(苧麻、亞麻、大麻、黃麻、紅麻、葛麻、劍麻等)、絲、毛、滌綸、錦綸、維綸、芳綸、氨綸、腈綸、氯綸、粘膠、天絲、大豆蛋白纖維、液晶聚芳酯纖維中的一種或幾種。
[0031]其制作方法包括如下步驟:
[0032](I)、采用金屬或非金屬材料利用機(jī)織或針織技術(shù)織成三維網(wǎng)狀組織作為基層I ;
[0033](2)、利用機(jī)織或者針織技術(shù)將天然纖維編織成網(wǎng)狀過(guò)濾層2，并將活性炭填充至網(wǎng)狀過(guò)濾層2內(nèi)；
[0034](3)、利用熱軋技術(shù)將一層或者多層薄膜層A3粘附于基層I上，利用熱軋技術(shù)將網(wǎng)狀過(guò)濾層2粘附于薄膜層A3上；
[0035](4)、再次利用熱軋技術(shù)將一層或者多層薄膜層A3粘附于網(wǎng)狀過(guò)濾層2上；
[0036](5)、利用非織造工藝或機(jī)織工藝制作超細(xì)纖維層4，并通過(guò)高壓氣流在氣體壓力1.0?50kpa、氣體流速1.0?50升/分鐘時(shí)將該層中的纖維材料相互糾纏，進(jìn)而起到固定的作用；
[0037](6)、利用熱軋技術(shù)將超細(xì)纖維層4粘附于薄膜層A3上；
[0038](7)、利用泡泡紡絲工藝或涂層加工工藝加工制成薄膜層B5，通過(guò)熱軋技術(shù)將薄膜層B5粘附于超細(xì)纖維層4上；
[0039](8)、采用包邊工藝在整個(gè)過(guò)濾材料的上下兩面制成包邊組織E6，或者在整個(gè)過(guò)濾材料的左右兩側(cè)制成包邊組織F7。
[0040](9)、用納米級(jí)的金屬絲對(duì)整個(gè)過(guò)濾材料進(jìn)行穿透。
[0041]所述熱軋技術(shù)的工藝條件為:粘合溫度30?500°C、乳輥壓力0.1?1kpa和生產(chǎn)速度 0.1mm ?1000m/mino
[0042]其中，薄膜層B5的厚度為0.1?2微米，該薄膜層B5的層數(shù)為一層或者多層，當(dāng)層數(shù)為多層時(shí)，其孔徑大小由下往上依次遞減薄膜B5采用:雙向拉伸聚丙烯薄膜、低密度聚乙烯薄膜、聚酯薄膜、尼龍薄膜、流延聚丙烯薄膜、鍍鋁薄膜等。
[0043]本發(fā)明中，機(jī)織采用片梭織機(jī)、劍桿織機(jī)、噴氣織機(jī)、噴水織機(jī)、多臂織機(jī)、提花織機(jī)中的一種；針織采用瑋編機(jī)、經(jīng)編機(jī)、單針床針織機(jī)、雙針床針織機(jī)、平型針織機(jī)、圓形針織機(jī)、鉤針機(jī)、舌針機(jī)、復(fù)合針機(jī)中的一種。
[0044]而非織造工藝為:干法成網(wǎng)、梳理成網(wǎng)、氣流成網(wǎng)、機(jī)械固結(jié)、針刺法、縫編法、射流噴網(wǎng)法、化學(xué)粘合、飽和浸漬法、泡沫浸漬法、噴灑法、印花法、熱粘合、熱熔法、熱軋法、濕法成網(wǎng)、圓網(wǎng)成網(wǎng)、斜網(wǎng)成網(wǎng)、化學(xué)粘合法、熱粘合法、聚合物擠壓成網(wǎng)、紡絲成網(wǎng)、化學(xué)粘合法、熱粘合法、針刺法、熔噴成網(wǎng)、自粘合法、熱粘合法等、膜裂成網(wǎng)、熱粘合法、針刺法中的一種。
[0045]如圖2，是本發(fā)明的實(shí)施例二，實(shí)施例二與實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)與制作方法基本相同，二者的區(qū)別在于:⑴、實(shí)施例二的網(wǎng)狀過(guò)濾層2內(nèi)并未設(shè)置有活性炭8 ;⑵、未在網(wǎng)狀過(guò)濾層2內(nèi)加入金屬絲等材料。這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)是:在稍微降低整個(gè)過(guò)濾材料的過(guò)濾效果的前提下，降低了生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化了制作工藝。
[0046]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料，其特征在于，包括:最底層的基層，基層往上依次設(shè)立有網(wǎng)狀過(guò)濾層、超細(xì)纖維層和薄膜層B，所述基層采用金屬或非金屬材料利用機(jī)織或針織技術(shù)織成三維網(wǎng)狀組織，所述網(wǎng)狀過(guò)濾層采用天然纖維機(jī)織或者針織而成，所述超細(xì)纖維層經(jīng)非織造工藝或機(jī)織工藝制作而成，且其孔徑大小范圍為0.1納米?1000微米，孔徑大小從下往上依次遞減，所述薄膜層B采用泡泡紡絲工藝或涂層加工工藝加工制成，且薄膜層B的孔徑小于超細(xì)纖維層的最小孔徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料，其特征在于，在所述網(wǎng)狀過(guò)濾層內(nèi)還設(shè)置有活性炭，所述活性炭由麻纖維或者竹纖維制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料，其特征在于，所述基層與網(wǎng)狀過(guò)濾層之間及網(wǎng)狀過(guò)濾層與超細(xì)纖維層之間設(shè)置有一層或者多層薄膜層A，所述薄膜層A的厚度范圍為0.1?2微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料，其特征在于，所述薄膜層A利用靜電紡絲技術(shù)或者涂層技術(shù)制作而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料，其特征在于，當(dāng)薄膜層A的層數(shù)為多層時(shí)，其孔徑大小從下往上依次減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料，其特征在于，在該過(guò)濾材料的上下兩面設(shè)置有包邊組織E或者左右兩側(cè)設(shè)置有包邊組織F，所述包邊組織E或包邊組織F的組織結(jié)構(gòu)為:平紋、斜紋、緞紋、變化組織、聯(lián)合組織、復(fù)合組織中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料，其特征在于，在該過(guò)濾材料內(nèi)還穿透設(shè)置有納米級(jí)的金屬絲。
8.一種用于制造如權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)、采用金屬或非金屬材料利用機(jī)織或針織技術(shù)織成三維網(wǎng)狀組織作為基層； (2)、利用機(jī)織或者針織技術(shù)將天然纖維編織成網(wǎng)狀過(guò)濾層，并將活性炭填充至網(wǎng)狀過(guò)濾層內(nèi)； (3)、利用熱軋技術(shù)將一層或者多層薄膜層A粘附于基層上，利用熱軋技術(shù)將網(wǎng)狀過(guò)濾層粘附于薄膜層A上； (4)、再次利用熱軋技術(shù)將一層或者多層薄膜層A粘附于網(wǎng)狀過(guò)濾層上； (5)、利用非織造工藝或機(jī)織工藝制作超細(xì)纖維層，并通過(guò)高壓氣流在氣體壓力1.0?50kpa、氣體流速1.0?50升/分鐘時(shí)將該層中的纖維材料相互糾纏，進(jìn)而起到固定的作用； (6)、利用熱軋技術(shù)將超細(xì)纖維層粘附于薄膜層A上； (7)、利用泡泡紡絲工藝或涂層加工工藝加工制成薄膜層B，通過(guò)熱軋技術(shù)將薄膜層B粘附于超細(xì)纖維層上； (8)、采用包邊工藝在整個(gè)過(guò)濾材料的上下兩面制成包邊組織E，或者在整個(gè)過(guò)濾材料的左右兩側(cè)制成包邊組織F。 (9)、用納米級(jí)的金屬絲對(duì)整個(gè)過(guò)濾材料進(jìn)行穿透。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料的制造方法，其特征在于，所述熱軋技術(shù)的工藝條件為:粘合溫度30?500 °C、乳輥壓力0.1?1kpa和生產(chǎn)速度0.1mm?1000m/mino
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種工業(yè)廢氣過(guò)濾材料的制造方法，其特征在于，所述薄膜層B的層數(shù)為一層或者多層，當(dāng)層數(shù)為多層時(shí)，其孔徑大小由下往上依次遞減。
【文檔編號(hào)】B32B5/14GK104492163SQ201410785312
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】王春霞, 劉國(guó)亮, 顧家態(tài), 王玲科, 曹燕婷, 趙紅芝, 貢海波, 王震, 吉洪祥, 梁君 申請(qǐng)人:鹽城工學(xué)院