本發(fā)明涉及一種過濾材料，尤其是涉及一種高溫濾材及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

純寶德綸纖維化學(xué)名聚芳噁二唑纖維(簡稱POD纖維，商品名寶德綸)，寶德綸是無機(jī)纖維，可以在250℃高溫下長期使用，可在300℃下短時(shí)間使用，瞬間使用溫度可達(dá)400℃。高溫尺寸穩(wěn)定性好：300℃下干熱收縮率為1％，在燃燒時(shí)幾乎不產(chǎn)生收縮。耐化學(xué)性能：除濃硫酸、發(fā)煙硫酸和三氟乙酸外，寶德綸不溶于任何已知的溶劑，耐有機(jī)溶劑性能異常突出；寶德綸化學(xué)結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，耐堿性優(yōu)于耐酸性；纖維具有柔韌性，高斷裂伸長，不脆斷，便于無紡布加工。

但由于寶德綸纖維對(duì)一些化學(xué)物質(zhì)的耐蝕性也較差，尤其是用于帶有酸性的高溫環(huán)境濾料容易被腐蝕，因此，使用單純的寶德綸纖維制成的過濾材料存在上述缺陷。

而聚四氟乙烯纖維不僅耐高溫，其纖維熔點(diǎn)為327℃，實(shí)際使用溫度240～260℃；聚四氟乙烯纖維化學(xué)穩(wěn)定性極好，具有耐高濕、耐腐蝕、耐水解等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可承受各種強(qiáng)氧化物的氧化腐蝕，又具有良好的低磨擦性，較好的抗撓曲性，耐腐蝕性優(yōu)于其他合成纖維品種，但導(dǎo)熱性差，耐磨性也不好,熱膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生靜電。所以純聚四氟乙烯纖維不便于無紡布加工成高溫過濾材料，而且純聚四氟乙烯纖維濾料拉伸強(qiáng)力差，耐磨性不好等，影響濾料的使用壽命。

由于聚四氟乙烯(PTFE)纖維具有良好的耐折性、耐腐蝕性等性能，寶德綸具有耐溫性，強(qiáng)力高，耐磨性好，可紡性佳等性能，如將聚四氟乙烯纖維與寶德綸纖維兩種原料混合制作成高溫濾材(濾布)將具有更好的物理化學(xué)性能，能將寶德綸纖維和聚四氟乙烯纖維優(yōu)點(diǎn)融合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的之一是提供一種可明顯提高原料的可紡性、可加工性、耐腐蝕性、耐磨性及耐疲勞性的高溫濾材；

本發(fā)明的目的之二是提供所述高溫濾材的制備方法；

本發(fā)明的目的之三是提供所述高溫濾材的應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高溫濾材，所述高溫濾材為單層結(jié)構(gòu)的復(fù)合濾布或多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合濾布，所述復(fù)合濾布的組分按質(zhì)量百分比為：寶德綸纖維為10％～90％，聚四氟乙烯纖維為10％～90％。

所述高溫濾材中的單層結(jié)構(gòu)的復(fù)合濾布的制備方法；包括以下工序：

原料混合—開松—梳理—鋪網(wǎng)—多層纖網(wǎng)層—針刺—定型—壓光—成品；其中，原料混合工序?yàn)椋喊瓷鲜霰壤龑毜戮]纖維與PTFE纖維混合后，經(jīng)過和毛機(jī)和毛，邊和毛邊加水，形成混合原料，然后靜置，讓混合纖維充分吸收水份，消除纖維靜電，制備出寶德綸與聚四氟乙烯的混合纖維；各工序的共同要求條件為：制備環(huán)境的相對(duì)濕度最好為60％～80％；生產(chǎn)設(shè)備均采用金屬材料制作而成，保證充分導(dǎo)電和散熱，而且要充分接地；在梳理機(jī)的喂入端和鋪網(wǎng)機(jī)輸入端均安裝負(fù)離子風(fēng)棒，上毛網(wǎng)傳送帶采用具有導(dǎo)電性的傳輸簾，保證充分消除纖維靜電和熱量。

進(jìn)一步：所述加水最好采用噴霧狀噴水；所述混合纖維的含水率為混合纖維總量的1％～5％；所述靜置時(shí)間為24h。

所述高溫濾材中的多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合濾布的制備方法；包括以下工序：

原料混合—開松—梳理—鋪網(wǎng)—多層纖網(wǎng)層—合刺—復(fù)刺—定型—壓光—成品；其中，原料混合工序?yàn)椋喊瓷鲜霰壤龑毜戮]纖維與PTFE纖維混合，經(jīng)過和毛機(jī)和毛，邊和毛邊加水，形成混合原料，然后靜置，讓混合纖維充分吸收水份，消除纖維靜電，制備出寶德綸和聚四氟乙烯的混合纖維；各工序的共同要求條件為：制備環(huán)境的相對(duì)濕度最好為60％～80％；生產(chǎn)設(shè)備均采用金屬材料制作而成，保證充分導(dǎo)電和散熱，而且要充分接地；在梳理機(jī)的喂入端和鋪網(wǎng)機(jī)輸入端均安裝負(fù)離子風(fēng)棒；上毛網(wǎng)傳送帶采用具有導(dǎo)電性的傳輸簾，保證充分消除纖維靜電和熱量。

進(jìn)一步：所述加水最好采用噴霧狀噴水；所述混合纖維的含水率為混合纖維總量的1％～5％；所述靜置時(shí)間為24h。

所述高溫濾材的應(yīng)用，是將單層結(jié)構(gòu)的復(fù)合濾布或多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合濾布用于高溫?zé)煔獬龎m設(shè)備。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有如下有益效果：

通過上述制作方法所制成的針刺氈布，具有高強(qiáng)度、一定密度和彈性的特點(diǎn)，呈無定向三維立體結(jié)構(gòu)，無定向三維立體結(jié)構(gòu)可為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。其纖維層內(nèi)部呈曲折路徑，孔隙尺寸小，而空隙率可達(dá)75％以上，阻力小，透氣性能好，除塵效率超過99.9％。由于所制成的針刺氈布經(jīng)過定型、壓光等后處理和表面處理后，其表面平整光滑，不易被粉塵所堵塞，可實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的物理化學(xué)性能。

寶德綸纖維和PTFE纖維復(fù)合高溫濾料，不論是它的耐腐蝕性、耐磨性及耐疲勞性，還是它的抗拉強(qiáng)度都優(yōu)于單純的寶德綸纖維或純PTFE纖維濾料，與其它高溫濾料也具有明顯的優(yōu)勢，因此寶德綸纖維與聚四氟乙烯纖維兩種材料復(fù)合具有良好的增強(qiáng)效應(yīng)，該種高溫針刺氈過濾材料在高溫?zé)煔獬龎m設(shè)備中運(yùn)用具有很好的效果，使用壽命長。本發(fā)明能有效地提高過濾材料的使用壽命，耐酸堿程度高，過濾速度快，污染治理效果好，滿足了煙氣高溫過濾行業(yè)的需要，可適用于水泥行業(yè)、垃圾焚燒爐、鋼鐵冶煉廠、焦化爐火電廠、炭黑化工、冶金、燃煤鍋爐、耐火材料等工業(yè)的高溫?zé)煔膺^濾等領(lǐng)域，是一種十分理想的高溫復(fù)合過濾材料。

由于水的介電常數(shù)小，纖維的介電常數(shù)大，增加纖維原料的吸水性(給出原料纖維含水率數(shù)值范圍)，來降低原料纖維的電阻值，增加原料纖維導(dǎo)電性，消除靜電；另一方面纖維原料里的水分子從液態(tài)變成汽態(tài)可吸收纖維與設(shè)備間的磨擦熱量，減少纖維發(fā)熱，便于疏理成網(wǎng)，無紡加工制作成高溫過濾材料。所以通過以下方法來增加原料的吸水性。寶德綸纖維含有親水基團(tuán)，無定形結(jié)構(gòu)為主，低結(jié)晶度，其吸水能力遠(yuǎn)高于PTFE纖維，它與PTFE混合來增加纖維原料的吸水性。

寶德綸纖維疏松，纖維表面粗糙，微孔隙多，密度小，表面有很多毛細(xì)孔，比表面積大，而PTFE纖維密度大，表面光滑，又很致密，PTFE吸水能力遠(yuǎn)低于其它纖維，寶德綸與PTFE混合來增加原料的吸水性。

調(diào)節(jié)好生產(chǎn)車間環(huán)境相對(duì)濕度在60％～80％，水分子濃度增加，纖維吸附水能力大大加強(qiáng)，水分子容易進(jìn)纖維內(nèi)部縫隙孔洞；但相對(duì)濕度又不適宜太高，如相對(duì)濕度太高，環(huán)境中多余的水分纖維原料無法吸收，多余的水分會(huì)附在輥?zhàn)颖砻?，發(fā)生原料纖維粘輥現(xiàn)象。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

1)采用50％寶德綸纖維+50％PTFE纖維混合后，經(jīng)過和毛機(jī)和毛，邊和毛邊加水，采用噴霧狀加水，按纖維總量的5％噴水，形成混合原料，靜置24h，讓混合纖維充分吸收水份。

實(shí)施例2

1)例如采用30％寶德綸纖維+70％PTFE纖維混合后，經(jīng)過和毛機(jī)和毛，邊和毛邊加水，采用噴霧狀加水，按纖維總量的5％噴水，形成混合原料，靜置24h，讓混合纖維充分吸收水份。

1)例如采用60％寶德綸纖維+40％PTFE纖維混合后，經(jīng)過和毛機(jī)和毛，邊和毛邊加水，采用噴霧狀加水，按纖維總量的5％噴水，形成混合原料，靜置24h，讓混合纖維充分吸收水份。

本發(fā)明制備的高溫濾材的應(yīng)用，是將單層結(jié)構(gòu)的復(fù)合濾布或多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合濾布用于高溫?zé)煔獬龎m設(shè)備。