本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)煙塵過濾用的環(huán)保除塵過濾材料，尤其是一種采用無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維為主要原料，通過機(jī)織的方法制成的高精度無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織濾料。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)環(huán)保形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，近年來(lái)持續(xù)出現(xiàn)霧霾圍城的嚴(yán)重情況。工業(yè)粉塵是霧霾的主要成因，治理工作已經(jīng)刻不容緩。國(guó)家相繼出臺(tái)了一些政策，控制煙塵排放和治理大氣污染，具體包括《“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《大氣污染防治十條措施》、《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》、《GB4915 —2013水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等政策和措施。工業(yè)生產(chǎn)的污染物主要有煙塵、SO2、SO3、NOx、CO2、N2以及一些其它的有害物質(zhì)、重金屬等等，由于工況不同其各自的特點(diǎn)也不盡相同。
隨著霧霾天氣的頻繁出現(xiàn)，引發(fā)了社會(huì)對(duì)工業(yè)煙塵減排的日益關(guān)注,工業(yè)煙塵作為霧霾天氣主要“元兇”成為限排、減排對(duì)象。鋼鐵、化工、水泥等工業(yè)在支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染，是工業(yè)煙塵的主要排放源之一，是國(guó)內(nèi)污染減排的重點(diǎn)領(lǐng)域。各類工業(yè)生產(chǎn)的過程中主要污染物為二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、粉塵等物質(zhì)，其特點(diǎn)是廢氣具有一定的腐蝕性，粉塵輕細(xì)危害性大。因此，工業(yè)煙塵治理是重中之重。
目前工業(yè)煙氣過濾行業(yè)袋式除塵器使用的中高溫濾料主要分為有機(jī)纖維和無(wú)機(jī)纖維兩大類別，兩類纖維各有優(yōu)缺點(diǎn)。其中有機(jī)纖維濾料主要是以非織造濾料形式存在，包括PTFE、P84、芳綸、芳砜綸、PPS、亞克力、丙綸、錦綸等針刺或水刺氈濾料等等。上述濾料都屬于非織造濾料，是采用針刺或水刺加工工藝制程的非織造氈類濾料，一是針刺氈濾料基布層由于針刺損傷造成強(qiáng)力下降，濾料的拉伸強(qiáng)力比較低，尺寸穩(wěn)定性差，長(zhǎng)期使用易損壞；二是此類濾料長(zhǎng)期使用后，粉塵容易在濾料內(nèi)部堆積，進(jìn)而堵塞濾料，直接導(dǎo)致系統(tǒng)阻力升高，影響除塵系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型針對(duì)工業(yè)煙塵過濾行業(yè)現(xiàn)有的中高溫過濾材料存在濾料容易堵塞，濾料強(qiáng)力偏低、系統(tǒng)阻力偏高等問題，將無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維的優(yōu)點(diǎn)有效結(jié)合，提供一種強(qiáng)力高、耐溫耐腐、成本低、使用壽命長(zhǎng)的高精度無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織濾料。
一種無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織濾料，包括無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維機(jī)織布層、聚四氟乙烯浸漬處理層、聚四氟乙烯涂層、聚四氟乙烯微孔薄膜；所述無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維機(jī)織布層的上下面依次為聚四氟乙烯浸漬處理層、聚四氟乙烯涂層、聚四氟乙烯微孔薄膜所述無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維機(jī)織布層為雙層結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維機(jī)織布層厚度為0.6-0.9mm，所述聚四氟乙烯浸漬處理層厚度為20-30μm，所述聚四氟乙烯涂層的厚度為 50-200μm，所述聚四氟乙烯微孔薄膜厚度為10-30μm。
優(yōu)選地，所述雙層結(jié)構(gòu)為雙斜紋或緞紋。
優(yōu)選地，所述聚四氟乙烯涂層與聚四氟乙烯微孔薄膜之間通過高溫?zé)釅悍绞礁埠稀?/p>
優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維機(jī)織布層采用無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合紗線織造而成。
優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維的重量比為10％-90％：90％-10％。
所述的無(wú)機(jī)纖維包括但不限于：玻璃纖維、耐酸纖維、玄武巖纖維、高硅氧纖維、陶瓷纖維。
所述有機(jī)纖維包括但不限于：PTFE、P84、芳綸、芳砜綸、PPS、亞克力。
本實(shí)用新型產(chǎn)品具有以下功能：
1、表面過濾，精度高。濾料表面經(jīng)過聚四氟乙烯涂層后再覆合聚四氟乙烯微孔薄膜，實(shí)現(xiàn)深層過濾向表面過濾的轉(zhuǎn)化，有效避免濾料內(nèi)部積塵，降低系統(tǒng)運(yùn)行阻力。可以高效捕集PM2.5微塵，實(shí)現(xiàn)＜10mg甚至更低的粉塵排放。
2、強(qiáng)力高，復(fù)合濾料采用無(wú)機(jī)纖維紗與有機(jī)纖維復(fù)合紗線機(jī)織制成，將兩類纖維的優(yōu)點(diǎn)有效結(jié)合。同時(shí)，紗線強(qiáng)力不損失，高于同類針刺濾料2 倍以上；延長(zhǎng)濾料的使用壽命。
3、清灰性好，濾料表面覆合聚四氟乙烯微孔薄膜，粉塵剝離率高；濾料輕薄柔軟，清灰時(shí)抖動(dòng)好。
4、節(jié)能降耗，除塵系統(tǒng)運(yùn)行阻力低，降低風(fēng)機(jī)能耗30％以上；所需清灰壓力小，清灰次數(shù)少，節(jié)省壓縮空氣。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織濾料層結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了更好地說明本實(shí)用新型，下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
如圖1所示，本實(shí)用新型的無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織濾料包括無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維機(jī)織布層1、聚四氟乙烯浸漬處理層2、聚四氟乙烯涂層3、聚四氟乙烯微孔薄膜4。
所述無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維機(jī)織布層的厚度為0.6-0.9mm，所述聚四氟乙烯浸漬處理層厚度為20-30μm，所述聚四氟乙烯涂層的厚度為50-200μm，所述聚四氟乙烯微孔薄膜厚度為10-30μm。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的之一的高精度防靜電無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織濾料，是采用優(yōu)質(zhì)無(wú)機(jī)纖維紗+有機(jī)纖維復(fù)合紗線織造而成的高精度復(fù)合機(jī)織濾料。
高精度無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織濾料由于紗線強(qiáng)力沒有損失，濾料整體機(jī)械強(qiáng)力較高，是針刺氈濾料的2倍以上，可以承受長(zhǎng)期的過濾清灰運(yùn)動(dòng)而不會(huì)產(chǎn)生損壞。
高精度防靜電無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織濾料在紡紗過程中將無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維制成復(fù)合紗線，綜合兩類纖維的優(yōu)點(diǎn)，制成濾料后理化指標(biāo)提高。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的之二的高精度無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織濾料的制備工藝是采用無(wú)機(jī)纖維單紗+有機(jī)纖維紡制成符合工藝要求的復(fù)合紗線，然后再織造成復(fù)合布，之后經(jīng)過整理加工和涂層加工，最后進(jìn)行聚四氟乙烯覆膜加工，制成高精度無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織濾料。
所述無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維的重量比為10％-90％：90％-10％。
所述的無(wú)機(jī)纖維包括但不限于：玻璃纖維、玄武巖纖維、高硅氧纖維、陶瓷纖維。
所述有機(jī)纖維包括但不限于：PTFE、P84、芳綸、芳砜綸、PPS、亞克力。
本實(shí)用新型的高精度無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織濾料的具體工藝流程如下：
無(wú)機(jī)纖維單紗+有機(jī)纖維→紡紗→經(jīng)紗整經(jīng)，緯紗膨化加工→織布→檢驗(yàn)→整理(浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型)→檢驗(yàn)→聚四氟乙烯涂層處理→聚四氟乙烯覆膜→成卷工序→檢驗(yàn)包裝，制成高精度無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織濾料。
所述的紡紗工序是將無(wú)機(jī)纖維單紗與有機(jī)纖維紡制成符合工藝要求的無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合紗線。
所述的整經(jīng)工序是將無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合紗根據(jù)工藝要求制成經(jīng)軸。
所述的膨化工序是將無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合紗進(jìn)行膨化加工，使紗線表面呈現(xiàn)結(jié)節(jié)、毛圈等蓬松狀態(tài)，提高制品的粉塵捕集效率，膨化不勻率＜ 1％。
所述的織布工序是將經(jīng)軸和膨體紗按照產(chǎn)品工藝要求，織造成為無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織布，織物紋路選用雙斜紋、緞紋等雙層結(jié)構(gòu)，保證產(chǎn)品具有較好的力學(xué)性能和過濾性能。
所述整理是將無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織布進(jìn)行浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型處理。根據(jù)原料的不同，總體上漿量控制在5-15％，揮發(fā)處理溫度95-99℃，烘干溫度190-210℃，熱定型溫度260-280 ℃；整理工序目的是提高產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)力、耐溫性、耐腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性等性能指標(biāo)，更好的滿足工況的使用要求，延長(zhǎng)使用壽命。
整理加工后的復(fù)合機(jī)織布引入涂層機(jī)進(jìn)行涂層加工。所述的涂層工序是將熱定型加工后的復(fù)合機(jī)織布引入涂層機(jī)中，將預(yù)先調(diào)配好的聚四氟乙烯樹脂涂覆在濾料表面，涂層厚度50-200μm，速度2-5m/min，燒結(jié)溫度280-320 ℃；通過涂層加工提高復(fù)合機(jī)織布的過濾清灰性能，為后續(xù)的覆膜加工做好基礎(chǔ)工作。
所述聚四氟乙烯覆膜是將涂層加工后的復(fù)合機(jī)織布與聚四氟乙烯微孔薄膜同時(shí)引入覆膜機(jī)中，進(jìn)行表面覆合聚四氟乙烯微孔薄膜加工，通過高溫?zé)釅旱姆绞綄⒈∧づc復(fù)合機(jī)織布結(jié)合在一起，覆膜溫度350℃-360℃，壓力為0.2-0.4MPa，運(yùn)行速度2-5m/min。通過覆膜加工提高無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織布的過濾清灰性能，實(shí)現(xiàn)深層過濾向表面過濾的轉(zhuǎn)化；
所述的高精度無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織濾料，具有耐高溫、耐腐蝕、拉伸強(qiáng)力高、尺寸穩(wěn)定、過濾清灰性好、低阻高效長(zhǎng)壽命等顯著特點(diǎn)，高效捕集PM2.5微塵，實(shí)現(xiàn)粉塵濃度＜10mg/Nm3的超低排放。
實(shí)施例1
耐酸纖維單紗+有機(jī)纖維→紡紗→經(jīng)紗整經(jīng)，緯紗膨化加工→織布→檢驗(yàn)→整理(浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型)→檢驗(yàn)→聚四氟乙烯涂層處理→聚四氟乙烯覆膜→成卷工序→檢驗(yàn)包裝，制成高精度無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織濾料。
所述的紡紗工序是將耐酸纖維單紗與PTFE纖維紡制成符合工藝要求的復(fù)合紗線。所述耐酸纖維與PTFE纖維的重量比為60％：40％。
所述的整經(jīng)工序是將耐酸纖維與PTFE纖維復(fù)合紗根據(jù)工藝要求制成經(jīng)軸。
所述的膨化工序是將耐酸纖維與有PTFE維復(fù)合紗進(jìn)行膨化加工，使紗線表面呈現(xiàn)結(jié)節(jié)、毛圈等蓬松狀態(tài)，提高制品的粉塵捕集效率，膨化不勻率＜1％。
所述的織布工序是將經(jīng)軸和膨體紗按照產(chǎn)品工藝要求，織造成為耐酸纖維與PTFE纖維復(fù)合機(jī)織布，織物紋路選用雙斜紋、緞紋等雙層結(jié)構(gòu)，保證產(chǎn)品具有較好的力學(xué)性能和過濾性能。
所述整理是將耐酸纖維與PTFE纖維復(fù)合機(jī)織布進(jìn)行浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型處理。根據(jù)原料的不同，總體上漿量控制在10％，揮發(fā)處理溫度97℃，烘干溫度210℃，熱定型溫度280℃；整理工序目的是提高產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)力、耐溫性、耐腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性等性能指標(biāo)，更好的滿足工況的使用要求，延長(zhǎng)使用壽命。
整理加工后的耐酸纖維與PTFE纖維復(fù)合機(jī)織布引入涂層機(jī)進(jìn)行涂層加工。將熱定型加工后的復(fù)合機(jī)織布引入涂層機(jī)中，將預(yù)先調(diào)配好的聚四氟乙烯樹脂涂覆在濾料表面，涂層厚度50μm，速度2m/min，燒結(jié)溫度320℃；通過涂層加工提高復(fù)合機(jī)織布的過濾清灰性能，為后續(xù)的覆膜加工做好基礎(chǔ)工作。
所述聚四氟乙烯覆膜是將涂層加工后的復(fù)合機(jī)織布與聚四氟乙烯微孔薄膜同時(shí)引入覆膜機(jī)中，進(jìn)行表面覆合聚四氟乙烯微孔薄膜加工，通過高溫?zé)釅旱姆绞綄⒈∧づc復(fù)合機(jī)織布結(jié)合在一起，覆膜溫度350℃，壓力為0.4MPa，運(yùn)行速度2m/min。通過覆膜加工提高耐酸纖維與PTFE纖維復(fù)合機(jī)織布的過濾清灰性能，實(shí)現(xiàn)深層過濾向表面過濾的轉(zhuǎn)化；
所述耐酸纖維與PTFE纖維復(fù)合機(jī)織布層厚度為0.9mm，所述聚四氟乙烯浸漬處理層厚度為20μm，所述聚四氟乙烯涂層的厚度為50μm，所述聚四氟乙烯微孔薄膜厚度為15μm。
所述的高精度耐酸纖維與PTFE纖維復(fù)合機(jī)織濾料，具有耐高溫、耐腐蝕、拉伸強(qiáng)力高、尺寸穩(wěn)定、過濾清灰性好、低阻高效長(zhǎng)壽命等顯著特點(diǎn)，高效捕集PM2.5微塵，實(shí)現(xiàn)粉塵濃度＜10mg/Nm3的超低排放。
耐酸纖維與PTFE纖維復(fù)合機(jī)織濾料性能參數(shù)表
實(shí)施例2
高硅氧纖維單紗+PTFE纖維→紡紗→經(jīng)紗整經(jīng)，緯紗膨化加工→織布→檢驗(yàn)→整理(浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型)→檢驗(yàn)→聚四氟乙烯涂層處理→聚四氟乙烯覆膜→成卷工序→檢驗(yàn)包裝，制成高精度高硅氧纖維與PTFE纖維復(fù)合機(jī)織濾料。
所述的紡紗工序是將高硅氧纖維單紗與PTFE纖維紡制成符合工藝要求的高硅氧纖維與PTFE纖維復(fù)合紗線。
所述的整經(jīng)工序是將高硅氧纖維與PTFE纖維復(fù)合紗根據(jù)工藝要求制成經(jīng)軸。
所述的膨化工序是將無(wú)高硅氧纖維與PTFE纖維復(fù)合紗進(jìn)行膨化加工，使紗線表面呈現(xiàn)結(jié)節(jié)、毛圈等蓬松狀態(tài)，提高制品的粉塵捕集效率，膨化不勻率＜1％。
所述的織布工序是將經(jīng)軸和膨體紗按照產(chǎn)品工藝要求，織造成為高硅氧纖維與PTFE纖維復(fù)合機(jī)織布，織物紋路選用雙斜紋、緞紋等雙層結(jié)構(gòu)，保證產(chǎn)品具有較好的力學(xué)性能和過濾性能。
所述整理是將高硅氧纖維與PTFE纖維復(fù)合機(jī)織布進(jìn)行浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型處理。根據(jù)原料的不同，總體上漿量控制在15％，揮發(fā)處理溫度95℃，烘干溫度190℃，熱定型溫度280℃；整理工序目的是提高產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)力、耐溫性、耐腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性等性能指標(biāo)，更好的滿足工況的使用要求，延長(zhǎng)使用壽命。
整理加工后的復(fù)合機(jī)織布引入涂層機(jī)進(jìn)行涂層加工。所述的涂層工序是將熱定型加工后的復(fù)合機(jī)織布引入涂層機(jī)中，將預(yù)先調(diào)配好的聚四氟乙烯樹脂涂覆在濾料表面，涂層厚度200μm，速度3m/min，燒結(jié)溫度280℃；通過涂層加工提高復(fù)合機(jī)織布的過濾清灰性能，為后續(xù)的覆膜加工做好基礎(chǔ)工作。
所述聚四氟乙烯覆膜是將涂層加工后的復(fù)合機(jī)織布與聚四氟乙烯微孔薄膜同時(shí)引入覆膜機(jī)中，進(jìn)行表面覆合聚四氟乙烯微孔薄膜加工，通過高溫?zé)釅旱姆绞綄⒈∧づc復(fù)合機(jī)織布結(jié)合在一起，覆膜溫度360℃，壓力為 0.3MPa，運(yùn)行速度5m/min。通過覆膜加工提高無(wú)機(jī)纖維與有機(jī)纖維復(fù)合機(jī)織布的過濾清灰性能，實(shí)現(xiàn)深層過濾向表面過濾的轉(zhuǎn)化；
所述高硅氧纖維與PTFE纖維機(jī)織布層厚度為0.8mm，所述聚四氟乙烯浸漬處理層厚度為30μm，所述聚四氟乙烯涂層的厚度為200μm，所述聚四氟乙烯微孔薄膜厚度為30μm。
所述的高精度高硅氧纖維與PTFE纖維復(fù)合機(jī)織濾料，具有耐高溫、耐腐蝕、拉伸強(qiáng)力高、尺寸穩(wěn)定、過濾清灰性好、低阻高效長(zhǎng)壽命等顯著特點(diǎn)，高效捕集PM2.5微塵，實(shí)現(xiàn)粉塵濃度＜10mg/Nm3的超低排放。
高硅氧纖維與PTFE纖維復(fù)合機(jī)織濾料性能參數(shù)表
以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替代，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。