專利名稱：一種拒水防油易清灰濾料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及過濾材料制造領域，具體涉及一種工業(yè)煙氣含水、油介質除塵過濾的拒水防油易清灰濾料制備方法。
背景技術：
在燃煤鍋爐、垃圾焚燒、鋼鐵冶煉、電石化工等工業(yè)煙氣凈化的袋式除塵過濾材料中，主要使用的是聚苯硫醚(PPS)、聚酯(PET)、芳綸(PMIA)、聚酰亞胺(P84)、克麥爾(KML)、 亞克力(PAC)、德拉綸(PAH)、玻璃纖維系列(GLS、GE、GC、GET、GCT)、玄武巖(BAS)、聚四氟乙烯又稱特氟綸(PTFE)等纖維經機織、針刺或水刺工藝制作的過濾材料，由于纖維材料屬性各異，其耐折、耐溫、耐氧、耐酸堿抗化性能也各異，其中唯有聚四氟乙烯纖維具有憎水性和憎油性，但其纖維易產生靜電梳理困難，需較高層次的后整理設備，以及性價比較低影響其推廣使用，其它纖維均不具有較好的憎水性和憎油性，且在高溫工況條件下纖維表面自由度、耐酸堿等抗化性能等也隨溫升而下降，無論是采用各種不同比例的各類纖維混紡也改變不了其纖維自身屬性。在現(xiàn)實的工業(yè)煙氣達標排放袋式除塵過濾中，由于工業(yè)經濟生產行業(yè)眾多，其工況條件也各異，工業(yè)煙氣含油、水工況時常發(fā)生，因過濾材料納垢過濾容量有限，主要還是通過不斷的清灰方式再過濾來實現(xiàn)工業(yè)煙氣達標排放，而含油、水工業(yè)煙氣在袋式除塵過濾中經常會發(fā)生糊袋，袋式除塵濾袋是關鍵，清灰是要害！濾料是縫制濾袋的的原材料，解決糊袋問題則是解決袋式除塵效率的頑疾。目前常規(guī)的拒水防油易清灰濾料后整理方法，其工藝無外于一是聚四氟乙烯乳液 +285硅油為主的浸漬處理；二是以聚四氟乙烯乳液+285硅油+聚丙烯酯為主的涂層或發(fā)泡處理；三是聚四氟乙烯薄膜覆膜處理，其工藝有熱覆、膠覆、熱覆+膠覆；四是上述三種方法中二種或三種共用的工藝對濾料后整理。析第一種工藝由于原材料分散劑不易使浸漬液中擬最終形成的固形物分散的更加均勻，纖維保護膜分子粒徑集中在0. 2微米以上，烘干后電鏡下纖維顯現(xiàn)網格狀保護膜，起不到對濾料纖維保護的后整理目的；第二種是涂層增稠劑時常需用非同步耐低溫的材料，實際運行中高溫焦化形成空隙，且僅是對濾料迎塵面保護亦會在清灰時涂層面脫落同樣不是完全對濾料纖維實施保護和優(yōu)化；第三種是聚四氟乙烯覆膜，其過濾效率倍增但其通風阻力巨增，運行成本也上升，且膜亦會脫落或裂隙， 也不會對整體濾料纖維起保護作用；第四種是三位一體綜合使用過濾效率極佳，但始終改變不了纖維自身屬性或纖維表象屬性，且運行成本、通風阻力巨增，同樣也起不到濾料的拒水防油易清灰功效。綜觀已經公開的技術中易清灰功效福建三維絲環(huán)保有限公司公開的“用于改善濾料表面的涂層組合物及其形成涂層的方法”(申請?zhí)枮?20081007147. 1)，它是將涂層組合物涂于濾料的表面形成致密的聚四氟乙烯保護膜，從而改變了濾料表面效果和耐化性能，提高濾料的清灰性能并在一定程度上提高了過濾精度，然而此處理方法只對濾料迎塵面的表層纖維進行保護，濾料內部纖維仍然在除塵過濾過程中受到腐蝕性氣體的侵蝕，并非延長其濾料使用壽命，且無論是震打還是正負壓吹風清灰均不完美；南京際華三五二一特種裝備有限公司公開的“一種高精度低阻力特種濾料制備方法”(申請?zhí)枮?200910033467.幻，它是將浸漬與涂層二種工藝一體化同時用于素氈后整理處理，其浸漬用硅油是傳統(tǒng)工藝硅油( 、其涂層增稠劑添加耐溫材料非同步的淀粉等，從而改善了濾料潔靜除塵和常溫下除塵適應各種工況的效果，由于其后整理工藝在纖維表面形成的保護膜在高溫運行下非耐溫同步添加劑焦化，纖維仍然得不到保護，并非延長濾料的使用壽命；營口耐斯特濾料科技有限公司公開的“一種高溫煙氣濾料的功能性后整理方法”(申請?zhí)枮?200810011358. 9)，它只是在涂層工藝配方上做了改進，從而提高了濾料表面效果和耐化性能，表面涂層添加劑中含有堿性物質，有可在過濾工業(yè)煙氣時與工業(yè)煙氣中含有硫或硫化物化學反應脫硫的氣象脫硫性能，但沒有還原反應過程，也是不可能終身脫硫的，濾料內部纖維仍然在除塵過濾過程中受到腐蝕性氣體的侵蝕，并非延長其濾料使用壽命。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的是提供一種在燃煤鍋爐、垃圾焚燒、鋼鐵冶煉、電石化工等工業(yè)煙氣凈化的袋式除塵濾料后整理方法，以解決現(xiàn)有濾料不能適應現(xiàn)有工況含油、水易糊袋實際問題，充分發(fā)揮氟離子的憎油、憎水和化學穩(wěn)定性，提高濾料的耐腐蝕、拒水防油性能，實現(xiàn)濾料易清灰以提高過濾效果，延長過濾材料的使用壽命。本發(fā)明是針對現(xiàn)有過濾材料后整理工藝浸漬問題。本發(fā)明目的的實現(xiàn)機織、針刺、水刺生產工藝制造的聚苯硫醚、聚酯、芳綸、聚酰亞胺、克麥爾、亞克力、德拉綸、玻璃纖維系列、玄武巖、聚四氟乙烯等纖維單一品種或二種、 二種以上纖維混紡的素濾料，經配制的聚四氟乙烯+長鏈烷基苯硅油乳液浸漬，再經熱定型、烘干制作完成的一種拒水防油易清灰濾料的制備方法。本發(fā)明中所述機織工藝素濾料是指各長、短絲纖維經紡紗、織布機生產制作的濾料，包括破斜紋、斜紋、緯二重、緞紋、平紋素濾料。機織布的紗線有一種或二種及二種以上纖維混紡，經緯紗線有長纖維并合或并捻包覆紗、有短纖維紡紗用棉紡或毛紡工藝。機織工藝素濾料質量為200 800g/m2.本發(fā)明中所述針刺工藝素濾料是指針刺氈布，即各長短絲纖維經紡紗、織布機生產制作的網格基布，機織網格布的紗線有一種或二種及二種以上纖維混紡，經緯紗線有長纖維并合或并捻包覆紗、有短纖維紡紗用棉紡或毛紡工藝；在其基布上、下各復合短切絲纖維經開松、梳理、鋪網、預刺的復合層，再經無紡非織造針刺工藝的主刺、復刺、修面制作的素濾料。針刺工藝素濾料質量為400 1000g/m2.本發(fā)明中所述水刺工藝素濾料是指水刺氈布，即各長短絲纖維經紡紗、織布機生產制作的網格基布，機織網格布的紗線有一種或二種及二種以上纖維混紡，經緯紗線有長纖維并合或并捻包覆紗、有短纖維紡紗用棉紡或毛紡工藝。在其基布上、下各復合短切絲纖維經開松、混棉、梳理、鋪網、預刺的復合層，再經無紡非織造水刺工藝主刺、復刺、修面制作的素濾料。水刺工藝素濾料質量為400 700g/m2.本發(fā)明中所述素濾料使用聚苯硫醚、聚酯、芳綸、聚酰亞胺、克麥爾、亞克力、德拉綸、玻璃纖維系列、玄武巖、聚四氟乙烯纖維等單一品種或二種、二種以上纖維的混紡。其短纖維中有機纖維規(guī)格為2d 2. 8d ；無機纖維規(guī)格為4d 8d。短切絲長度為50 70mm.本發(fā)明中所述浸漬是將素濾料在聚四氟乙烯分散乳液+長鏈烷基苯SE2203硅油+水在常溫常壓下充分混合均勻的浸漬乳液中的浸漬。相比苯甲基基團硅油( 而言， 長鏈烷基苯SE2203硅油具有很好的平滑度；長鏈烷基的碳鏈之間可以任意角度的旋轉，使其具有很好的柔軟度；分子粒徑集中在0. 13微米以下；極小的粒徑使其具有極其優(yōu)異的流平性、分散性；長鏈烷基苯SE2203硅油和PTFE乳液復配后，其優(yōu)異的分散性能使PTFE乳液在浸漬液分散的更加均勻，從而使濾料的強度均勻性、耐腐蝕性、拒水防油性等性能得以提升；由于其苯基烷基特性使其具有比苯基甲基更好的耐溫性，長期使用溫度為300攝氏度左右，因此能更好的適用于高溫濾材的處理；由于長鏈烷基苯SE2203硅油較高的含硅量及較好的平滑性和柔軟性，長鏈烷基苯SE2203硅油的添加量較苯甲基基團硅油( 可大幅減少，相比苯甲基基團硅油(觀5)后整理液用量為原配方體系中285硅油的40%。本發(fā)明相當于給濾料中纖維穿上一件全覆蓋的完整衣服，對濾料整體起到了一定的保護作用，本發(fā)明由于介質中最終形成的固形物都是耐高溫的，在耐溫方面同度量因素不至于高溫工作時有部分焦化形成空隙；本發(fā)明的后整理工藝使纖維流平性、表面自由度巨增，使得濾料清灰來得更加容易；本發(fā)明不僅后整理成本下降即可達到傳統(tǒng)觀念后整理工藝的功效，且本發(fā)明濾料拒水防油、易清灰性能得到大幅提升的效果。本發(fā)明中所述浸漬乳液配比是(重量比)60%聚四氟乙烯分散乳、55%長鏈烷基苯SE2203硅油、水分別為8 12 1 3 85 91。本發(fā)明中所述熱定型是指素濾料通過浸漬液采用兩輥氣動松緊架控制軋車速度浸漬浙干，即通過調整壓輥間距離調整液布比，液布比根據(jù)素濾料材料屬性一般控制在 3 1 1 1之間，再經拉幅定形機采用三指剝邊器，光電探邊裝置及執(zhí)行系統(tǒng)。由光電探邊器探測布邊，其執(zhí)行系統(tǒng)將上針系統(tǒng)追蹤布邊，保證布邊上針定型到位。以利濾料在加熱烘干時起到定型功效。本發(fā)明中所述烘干是指已經浸漬的濾料通過拉幅定型傳動系統(tǒng)進入紅外預烘裝置，采用紅外輻射板進行遠紅外預烘；烘箱上、下風道分隔，上、下風道的風量可由變頻調整。循環(huán)風扇電機采用直接連接形式，變頻調速，烘房溫度由三通閥經過熱交換的流量調節(jié)來精確控制烘房溫度；烘箱溫度一般在100°c 280°C之間，具體溫度是根據(jù)素濾料耐溫屬性一般是低于其玻璃化溫度30%以上，二種及二種以上纖維混紡的素濾料以其耐溫屬性最低的一種為基準溫度；勻速走布烘干時間在15 25min之間，具體是根據(jù)濾料質量大小和溫度的高低，也就是浸漬過程中的含浸漬液多少來確定其耗時；最終形成使浸漬液中的水份介質揮發(fā)，讓乳化釋液的固形物在濾料每根纖維表層形成包膜，既使其浸漬液中固形物質均勻分布，對濾料的每根纖維都起保護作用，又充分發(fā)揮其浸漬液中固形物質憎水、憎油自然屬性，完成一種拒水防油易清灰濾料的制備。綜上所述本發(fā)明具有的優(yōu)益效果本發(fā)明操作方法簡單；適用于各類耐溫300°C 以下的有機、無機纖維濾料；便于工廠化生產流水作業(yè)；浸漬液中固形物質分布均勻，對濾料纖維全體起到保護作用；浸漬液中固形物質耐溫性能同步，沒有耐低溫介質隨溫度上升而焦化；保持素濾料原有孔隙率、透氣度，不因為后整理工藝而降低；充分發(fā)揮浸漬液中固形物質自然屬性，使得濾料纖維表面自由度增加，真正實現(xiàn)拒水防油易清灰濾料的制作，經檢測本發(fā)明處理的濾料拒水等級達5級，防油等級可達6級，粉塵剝離率可達95. 6%以上。
具體實施例方式下面敘述本發(fā)明的拒水防油易清灰濾料的實施方法。本發(fā)明涉及的素濾料機織布素濾料有破斜紋、斜紋、緯二重、緞紋、平紋布面，機織布的紗線有一種或二種及二種以上纖維混紡，經緯紗線有長纖維并合或并捻包覆紗、有短纖維紡紗用棉紡或毛紡工藝；無紡非織造氈布類素濾料氈布有一種或二種及二種以上纖維制造，氈布中間的網格基布是機織布，基布經緯紗線有長纖維并合或并捻包覆紗、有短纖維紡紗用棉紡或毛紡工藝，氈布素濾料的基布上下各覆有纖維短絲經開松、混棉、梳理、鋪網、預刺、主刺、復刺、修面工序制成，其復合工藝有針刺、水刺之別。實施例一采用的濾料無堿玻璃纖維斜紋機織布，產品標準規(guī)格型號GE · W · T-400-h-o.浸漬乳液制備按表1比例將浸漬液置于浸漬槽內，在常溫常壓下充分攪拌使其均勻。表IGE · W · T-400-h-o 浸漬液配比
權利要求
1.一種拒水防油易清灰濾料的后整理工藝浸漬制備方法，其特征在于對機織布、針刺氈、水刺氈制備的素濾料浸漬、定型烘干的后整理方法。
2.根據(jù)權利要求1所述的機織布包括破斜紋、斜紋、緯二重、緞紋、平紋素濾料，機織工藝素濾料質量為200 800g/m2。
3.根據(jù)權利要求1所述的針刺氈、水刺氈包括氈布的基布上下各覆有纖維短絲經開松、混棉、梳理、鋪網、預刺、主刺、復刺、修面工序制備的素濾料，針刺工藝素濾料質量為 400 1000g/m2，水刺工藝素濾料質量為400 700g/m2。
4.根據(jù)權利要求2、3所述素濾料制備紗線包括有一種或二種及二種以上纖維混紡，經緯紗線有長纖維并合或并捻包覆紗，有短纖維紡紗用棉紡或毛紡工藝。
5.根據(jù)權利要求4所述的纖維包括聚苯硫醚、聚酯、芳綸、聚酰亞胺、克麥爾、亞克力、 德拉綸、玄武巖、聚四氟乙烯和玻璃纖維。
6.根據(jù)權利要求1所述的浸漬包括將聚四氟乙烯分散乳液+長鏈烷基苯SE2203硅油+ 水在常溫常壓下充分混合均勻的浸漬乳液，將素濾料在浸漬槽中浸漬。
7.根據(jù)權利要求6所述浸漬乳液配比是(重量比)60%聚四氟乙烯分散乳55%長鏈烷基苯SE2203硅油水的比例分別為8 12 1 3 85 91。
8.根據(jù)權利要求1所述的定型烘干是浸漬后濾料經拉幅定形機采用紅外輻射板進行遠紅外烘干浸漬液中水分介質。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種工業(yè)煙氣凈化的袋式除塵濾料后整理方法，以解決現(xiàn)有濾料不能適應現(xiàn)有工況含油、水易糊袋實際問題。本發(fā)明采用長鏈烷基苯SE2203硅油和PTFE乳液制備浸漬液，對機織布、針刺氈、水刺氈素濾料浸漬的后整理，充分發(fā)揮氟離子的憎油、憎水和化學穩(wěn)定性及與長鏈高硅較好的平滑性和柔軟性相結合。本發(fā)明選材其耐溫高于同度量因素，克服傳統(tǒng)后整理工藝高溫工作時有部分非耐高溫固形物焦化形成保護膜空隙，且極小的粒徑使氟離子具有極其優(yōu)異的分散性。本發(fā)明后整理工藝使纖維流平性、表面自由度巨增，使濾料清灰更加容易，提高濾料的耐腐蝕、拒水防油和抗化性能，實現(xiàn)濾料易清灰以提高過濾效果，延長過濾材料的使用壽命。
文檔編號D06M101/30GK102392355SQ201110289080
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權日2011年9月27日
發(fā)明者曹洪剛, 王功富, 王磊, 王萍萍, 郝忠堯 申請人:江蘇鼎盛濾袋有限公司