水刺高效濾料及其制備方法
【技術領域】
[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】
[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)等部分煙氣排放點或揚塵點產生的煙氣溫度高、含酸性、堿性等物質，高溫煙氣的主要成 分是煙塵、30 240)(、0)、氟化物等，具有較強的腐蝕性，對過濾材料綜合指標提出了更高的要 求。
[0003] 在當前高溫過濾領域所用的過濾材料的綜合性能一般，應用范圍受到了局限。當 前高溫過濾領域使用的玻璃纖維、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施和防腐設施來避免高溫和腐蝕對過濾材料的損害，這就加大了生產 成本。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的是解決現有環(huán)保過濾用材料技術中存在的部分問題，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方案實現的：
[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:選用高強纖維紗，經過預處理加工，在織布機上制成基布層；
[0008] (2)纖維網層制作以及與基布的結合:纖維網層制作以及與基布的結合采用新型 水刺工藝完成；
[0009] (3)將上述加工好的產品引入聚四氟乙烯乳液浸漬槽中，經過浸漬、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器，通過拉伸牽引使微孔膜伸展開，再經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過預處理-預開松-主開松 4均勻混合4喂給4梳理成網或氣流成網4預針刺4水刺4修面4檢驗包裝的工序。
[0012] 優(yōu)選地，所述預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;所述的預開松是將預處理好的短纖維經過輸送平簾喂給梳 針開松機，進行自由式開松。
[0013] 優(yōu)選地，所述水刺工藝主要參數如下：
[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，進過 精密刮刀均勻的涂布于水刺高效濾料表面，再經過烘干、燒結等工序，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上述方法所制備的水刺高效濾料，包括六層結構，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;第三層為上纖維網層;第五層為下纖維網層;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"轉變?yōu)?表層過濾"，有利于對細致粉塵收集，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99.99%。本發(fā)明的尚溫濾料易清灰，運彳丁阻 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間起到橋梁的作用，便于二者的結 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，增強纖維間的抱合力。上下纖維網層因孔隙 率大于聚四氟乙烯微孔膜或聚四氟乙烯涂層，對進入濾料內部的含塵氣體繼續(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)選高性能機織布，可以起到加強筋的 作用，使水刺高效濾料保持很高的抗拉強度，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加工，可以減少對纖維的損 傷，保證制品具有較高的強力，提高短纖維與基布的緊密度與抱合度，增強濾料的強度;濾 料經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，易于結合，經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短，產生協(xié) 同效應，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，長期運行而濾料運行 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 應用于各類復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)的高溫煙塵過濾。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明濾料的結構圖。
【具體實施方式】
[0026] 為了更好地說明本發(fā)明，下面結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的 技術方案進行清楚、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:選用高強纖維紗，經過預處理加工，在織布機上制成基布層；
[0029] (2)纖維網層制作以及與基布的結合:纖維網層制作以及與基布的結合采用新型 水刺工藝完成；
[0030] (3)將上述加工好的產品引入聚四氟乙烯乳液浸漬槽中，經過浸漬、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器，通過拉伸牽引使微孔膜伸展開，再經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過預處理-預開松-主開松-均勻混 合-喂給-梳理成網或氣流成網-預針刺-水刺-修面-檢驗包裝的工序。
[0033] 所述預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來改善其蓬松性、以利于下道工序加 工，同時增加成網后纖維間的抱合力;所述的預開松是將預處理好的短纖維經過輸送平簾 喂給梳針開松機，進行自由式開松，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，進過精密刮刀 均勻的涂布于水刺高效濾料表面，再經過烘干、燒結等工序，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，包括六層結構，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 纖維網層3;第五層為下纖維網層5;第四層為基布層4。
[0039] 實施例一
[0040] 1、超細玻纖拉制成型、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，采用1/3的平紋工藝織造成320g/m2的玻纖膨體布。
[0041 ] 其經向強力2 1700N;煒向強力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，經過下列工序：
[0043] 預開松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4 預針刺-水刺-修面檢驗成卷等工序，制成700g/m2水刺高效濾料。
[0044] 水刺工藝參數如下：
[0045]
[0046]

。
[0047] 3、將上述加工好的濾料（聚四氟乙烯纖維網層面向上）引入聚四氟乙烯混合溶液 浸漬槽中，經過浸漬處理、揮發(fā)處理、烘干處理、燒結處理等工序加工，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器，通過拉伸牽引使 微孔膜伸展開，再經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 合在一起，制成720g/m2的覆膜水刺高效濾料。
[0049] 5、產品性能參數


[0052] 。
[0053] 實施例二
[0054] 1、高強PTFE長絲經過預處理后，采用劍桿織布機，平紋織造工藝，制成150g/m2的 高強PTFE基布。
[0055] 其經向強力 2 8〇ON/5X2〇cm;煒向強力 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，經過下列工序：
[0057] PPS短纖維和PTFE短纖維混用比例1:1-預開松-主開松-棉箱混合-梳理-制 成180g/m2~200g/m2PTFE纖維網-預針刺-水刺-修面檢驗成卷工序，制成550g/m 2的復合 水刺毯。
[0058] 水刺工藝參數如下：

[0060] 。
[0061] 3、將復合水刺氈引入聚四氟乙烯乳液浸漬槽中，經過浸漬處理、揮發(fā)處理、烘干處 理、燒結處理等工序加工，制成580g/m2復合水刺氈。
[0062] 4、將復合水刺濾料引入高效涂層機中，聚四氟乙烯增稠發(fā)泡后均勻的涂布在濾料 的表面，再經過烘干、高溫燒結，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、產品性能參數

[0066] 0 [0067] 實施例三
[0068] 1、超細玻纖拉制成型、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，采用1/3的平紋工藝織造成220g/m2的玻纖膨體布。
[0069] 其經向強力2 18〇ΟΝ;煒向強力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，經過下列工序:預開松-主開松-棉箱混合-梳理-制成140g/m 2~160g/m2 聚四氟乙烯纖維網-預針刺-水刺-修面檢驗成卷等工序，制成520g/m2水刺高效濾料。
[0071] 水刺工藝參數如下：

[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，經過浸漬處理、揮發(fā) 處理、烘干處理、燒結處理等工序加工，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器，通過拉伸牽引使 微孔膜伸展開，再經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 合在一起，制成550g/m2的覆膜水刺高效濾料。
[0077] 5、產品性能參數

[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，可以廣泛應用于各類復雜 工況的高溫煙塵過濾和產品收集，可以實現小于l〇mg/Nm 3的排放標準，同時保證除塵系統(tǒng) 在高效、低阻、平穩(wěn)的狀態(tài)下長期運行。
[0082] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應該涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護 范圍為準。
【主權項】
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:選用高強纖維紗，經過預處理加工，在織布機上制成基布層； (2) 纖維網層制作以及與基布的結合:纖維網層制作以及與基布的結合采用新型水刺 工藝完成； (3) 將上述加工好的產品引入聚四氟乙烯乳液浸漬槽中，經過浸漬、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 膜引入熱覆合機器，通過拉伸牽引使微孔膜伸展開，再經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合制成覆膜水刺高效過濾材料。2. 根據權利要求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過預處理-預開松-主開松-均勻混合-喂給-梳理成網或氣流 成網-預針刺-水刺-修面-檢驗包裝的工序。3. 根據權利要求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 開松是將預處理好的短纖維經過輸送平簾喂給梳針開松機，進行自由式開松。4. 根據權利要求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 數如下：〇5. 根據權利要求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，進過精密刮刀均勻的涂布于水刺高效濾料 表面，再經過烘干、燒結等工序，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. 根據權利要求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 構，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;第三層為上纖維網層;第五層為下纖維網層;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，其主要由六部分構成為：基布層，上、下纖維網層，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織布；所述上、下纖維網層是短纖維經過預處理、預開松、梳理、成網后，經過水刺加工與基布層固結在一起，制成水刺氈；所述水刺氈經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構穩(wěn)定，具有過濾精度高、耐高溫、耐腐蝕性可用于各種復雜環(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)境技術集團有限公司