專利名稱：：復(fù)合氈及袋式過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種布帛強(qiáng)度高、高溫下干熱收縮率及蠕變率低、性能優(yōu)良的復(fù)合氈及其制成的袋式過濾器。
背景技術(shù)：
：城市垃圾焚燒爐上配置有排放高溫氣體用袋式過濾器，因?yàn)榉贌龝r(shí)排放的是高溫氣體，其過濾布一般是使用由耐熱性、耐藥品性能良好的纖維素材制成的織物或氈經(jīng)縫制而成的袋狀物。將玻璃纖維混入到聚苯硫醚纖維、芳香族聚酰胺纖維、聚四氯乙烯纖維、聚酰亞胺纖維中，所得到的混合物作為耐熱性、耐藥品性能良好的纖維被廣泛使用。近年來，作為袋式過濾器用濾布，氈的使用比例有了進(jìn)一步增加，這是因?yàn)橛绊懛蹓m捕集效率和清灰性能的空隙率和表面細(xì)孔直徑等的設(shè)定自由度與織物相比高了許多。對(duì)于袋式過濾器用濾布，追求的是良好的粉塵捕集效率，高溫下良好的尺寸安定性即干熱收縮率和蠕變率低，良好的清灰性能。特別要求的是高溫下的良好的尺寸安定性，因?yàn)檫@會(huì)很大程度地影響袋式過濾器的性能及耐久性。例如，若使用高溫收縮率高的氈，使用過程中的收縮會(huì)導(dǎo)致氈和龍骨貼緊，反復(fù)除塵時(shí)有可能引起氈損壞和粉塵泄漏。另外若使用高溫蠕變率高的氈，使用過程中氈會(huì)伸長(zhǎng)松弛，反復(fù)除塵時(shí)有可能引起氈損壞和粉塵泄漏。一般情況下，用作袋式過濾器濾布的氈，為了提高強(qiáng)度而使用織物型基布，在它兩面上鋪網(wǎng)用針刺法使其結(jié)合作成。通過增加針刺密度、增密鋪網(wǎng)的結(jié)合、使氈的構(gòu)造細(xì)致化，來提高粉塵捕集效率、降低干熱收縮率及蠕變率。為了改善氈的尺寸穩(wěn)定性，在日本專利特開平5-317620號(hào)公報(bào)中公開了一種技術(shù)，將18(TC的干熱收縮率和織物密度值在一定范圍內(nèi)的聚苯硫醚纖維纖維織物作為基布制成聚苯硫醚纖維氈。但是以往的技術(shù)中，因?yàn)槭褂昧碎L(zhǎng)絲織物作為基布，存在著由于刺針密度增加和針剌而導(dǎo)致基布被切斷、氈的強(qiáng)力低下這樣的問題。另外對(duì)配置了聚苯硫醚纖維濾布的袋式過濾器而言，雖然考慮到聚苯硫醚纖維的耐熱溫度，其工作過程中排放的氣體溫度被規(guī)定為170190°C，但是在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)中有時(shí)也會(huì)上升到230°C，所以尋求在較高溫度下尺寸穩(wěn)定性良好的氈。另外，氈的清灰性能差的話，就會(huì)引起袋式過濾器的壓力損失提前上升，減短濾布實(shí)質(zhì)性壽命，故尋求更好的清灰性良好的氈。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明克服了以往技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種適用于高溫下使用的布帛強(qiáng)力高、高溫下干熱收縮率及蠕變率低、粉塵捕集效率和清灰性能優(yōu)良的復(fù)合氈。發(fā)明的技術(shù)解決方案為了解決以往技術(shù)的難題，本發(fā)明采用了以下的手段。即，本發(fā)明復(fù)合氈的特征在于是一種將聚苯硫醚短纖紗線制成的織物基布與聚苯硫醚纖維網(wǎng)相結(jié)合所形成的氈，且所述基布是經(jīng)緯密度都為15根/英寸以上的織物，所述短纖紗線表面的長(zhǎng)度lmm以上的絨毛狀短纖維與纖維網(wǎng)相結(jié)合。發(fā)明的實(shí)施方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明尋求高溫下強(qiáng)力高、高溫干熱收縮率及蠕變率低、粉塵捕集效率和清灰性能優(yōu)良的氈。且這種氈即使是在23(TC的高溫下也能保持上述特性，形狀穩(wěn)定性好，可以穩(wěn)定過濾器特性的袋式過濾器用濾布。此結(jié)果是，把聚苯硫醚短纖紗線制成的且具有特定密度的織物作為基布，利用針剌與纖維網(wǎng)相結(jié)合形成復(fù)合氈，完全滿足各種功能。本發(fā)明中的聚苯硫醚纖維，因具有優(yōu)良的耐藥品性和耐熱性而被眾人所知，構(gòu)成該纖維的聚合物含有90mol。/。以上的構(gòu)成單位(C6H4-S)。為防止復(fù)合氈及袋式過濾器在使用過程中受損，需提高高溫下的尺寸穩(wěn)定性，考慮到焚燒所排放的氣體溫度有時(shí)也會(huì)上升到23(TC，因此復(fù)合氈在23(TC時(shí)的干熱收縮率為3%以下，23(TC時(shí)的蠕變率為1%以下成為優(yōu)選。為了提高尺寸的穩(wěn)定性，通常使用增加復(fù)合氈的針刺密度的方法，但針刺密度增加的話復(fù)合氈的強(qiáng)度會(huì)變低，為了解決此問題，使用聚苯硫醚短纖紗線制成的織物作為復(fù)合氈的基布，可以增加網(wǎng)的結(jié)合使復(fù)合氈致密化，提高高溫下的尺寸穩(wěn)定性，而不會(huì)引發(fā)以前發(fā)生在長(zhǎng)絲織物制成的復(fù)合氈上的強(qiáng)度低下的問題。因此得到了一種適用于袋式過濾器的、強(qiáng)度高、高溫下尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的復(fù)合氈。短纖紗線制成的織物作為基布使用時(shí)，強(qiáng)度低下的問題變少，其原因還不太明確，初步認(rèn)為是長(zhǎng)絲因針刺導(dǎo)致單絲被切斷而引起了強(qiáng)力低下，而在短纖紗線中不管出現(xiàn)多少的單線切斷，只要紗線表面有絨毛狀的短纖維，就不會(huì)影響到強(qiáng)度。另外還認(rèn)為是因?yàn)槎汤w紗線表面的絨毛狀的短纖維通過針刺與網(wǎng)結(jié)合，使復(fù)合氈變得緊密，改善了復(fù)合氈的干熱收縮率和蠕變率。而且該絨毛狀的短纖維只要有l(wèi)mm以上的長(zhǎng)度，網(wǎng)的結(jié)合就變得更堅(jiān)固，更加改善了復(fù)合氈的干熱收縮率和蠕變率。本發(fā)明的復(fù)合氈經(jīng)過針刺密度為250400根/平方厘米的針剌穿孔處理。本發(fā)明中將聚苯硫醚短纖紗線制成的織物作為復(fù)合氈的基布使用，因此可以得到強(qiáng)度高、高溫下尺寸穩(wěn)定性良好的氈。另外，為了提高粉塵的捕集效率，使氈變得緊密會(huì)取得好的效果，由此增加針刺密度的方法為優(yōu)選。進(jìn)而在復(fù)合氈的表面，用火焰器的火或紅外電熱器進(jìn)行燒毛處理、接著用熱羅拉熨燙，使表面的纖維至少一部分被熔融結(jié)合，這樣清灰性就變好，此方法為優(yōu)選。艮口，本發(fā)明的復(fù)合氈是以聚苯硫醚短纖紗線織物作為基布而成，強(qiáng)度不低氈變緊密，布帛強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定，粉塵、捕集率高。另外，因表面纖維的部分烙融結(jié)合可以進(jìn)行表面過濾，減少向氈內(nèi)部的粉塵浸透從而具有良好的清灰性能，還有，將本發(fā)明的復(fù)合氈做成袋狀，可以得到使用時(shí)間更長(zhǎng)久的過濾器。構(gòu)成本發(fā)明復(fù)合氈的織物，特別要求織物密度經(jīng)緯向都在15根/英尺以上，對(duì)復(fù)合氈的強(qiáng)度及保持基布形狀來說是很必要的條件。用于復(fù)合氈基布的聚苯硫醚短纖紗線的單纖維纖度、纖維長(zhǎng)度等沒有特定的限定。另外基布的強(qiáng)度經(jīng)向優(yōu)選30kg/5cm以上，更優(yōu)選50kg/5cm以上。如果基布的強(qiáng)力不足30kg/5cm的話，過濾時(shí)容易引起欠損部位的漏泄，因高溫下的連續(xù)使用容易引起氈的破損，這不是令人滿意的。為了加強(qiáng)基布的強(qiáng)度，優(yōu)選20/2的短纖紗線。此外，由復(fù)合氈做成袋式過濾器的時(shí)候，使用聚苯硫醚纖維長(zhǎng)絲或短纖紗線制成的縫紉線進(jìn)行縫制，可以更好地達(dá)到本發(fā)明的目的和效果，因而成為優(yōu)選。由本發(fā)明的復(fù)合氈，可以很容易制成高溫下干熱收縮率及蠕變率小，尺寸穩(wěn)定、布帛強(qiáng)度高、粉塵捕集效率高，清灰性能良好的袋式過濾器。具體實(shí)施例方式由以下的實(shí)施來說明本發(fā)明。又,基布及氈的拉伸強(qiáng)度、干熱收縮率、蠕變率根據(jù)下記方法測(cè)定。(拉伸強(qiáng)力)使用張力試驗(yàn)機(jī)，取試料寬5cm，以夾距10cm，拉伸速度10cm/分條件來測(cè)定，測(cè)定3次求平均值。在復(fù)合氈的S—S曲線中出現(xiàn)基布的斷裂點(diǎn)和鋪網(wǎng)的斷裂點(diǎn)，將基布的斷裂點(diǎn)作為復(fù)合氈的強(qiáng)度。(干熱收縮率)取40cmX40cm的試料，經(jīng)緯向都標(biāo)記出20cm的間隔。將此試料平放在干燥機(jī)內(nèi)、23(TC下熱處理180分鐘。測(cè)定取出后試料的原標(biāo)記的間隔，根據(jù)下面的公式計(jì)算干熱收縮率。測(cè)定3次求平均值。干熱收縮率％=a-L，)/LX100此處，L^熱處理前的長(zhǎng)度、L'二熱處理后的長(zhǎng)度(蠕變率)取寬5cmX長(zhǎng)30cm的試料，在經(jīng)向標(biāo)記出20cm的間隔。給試料加上一鎊的負(fù)荷，吊放在干燥機(jī)內(nèi)，23(TC下熱處理180分鐘，測(cè)定取出后試料原標(biāo)記的間隔，根據(jù)下面的公式計(jì)算蠕變率。測(cè)定3次求平均值。蠕變率％=(L'-L)/LX100此處，L^熱處理前的長(zhǎng)度、L'二熱處理后的長(zhǎng)度(捕集效率)采用JIS10種的粉塵，在粉塵濃度14g/立方米，過濾風(fēng)速1.5m/分條件下進(jìn)行過濾、當(dāng)壓力損失增加到50mmAq時(shí)，由粉塵的供給量以及通過復(fù)合氈的粉塵量求出捕集效率。(清灰性能)采用JIS10種的粉塵，在粉塵濃度33g/立方米，過濾風(fēng)速1.5m/分條件下進(jìn)行過濾，當(dāng)壓力損失達(dá)到150mmAq時(shí)，用壓力6kg/平方厘米的壓縮空氣噴射0.1秒，吹落粉塵。反復(fù)200次，根據(jù)過濾前的壓力損失和200次除塵后的壓力損失來評(píng)價(jià)。實(shí)施例1:使用纖度為2d、長(zhǎng)度為51mm、巻縮率14個(gè)/英尺的聚苯硫醚短纖維制成單纖纖度20s、合線股數(shù)為2股的短纖紗線、從而得到了平紋聚苯硫醚短纖紗線織物。接著在22(TC超喂熱定型45秒，制成經(jīng)向密度為26根/英尺、緯向密度為18根/英尺的基布。這種基布的拉伸強(qiáng)度如表1所示。將纖度為2d、長(zhǎng)度為51腿、巻縮率14個(gè)/英尺的聚苯硫醚短纖維制成的網(wǎng)鋪設(shè)在基布的兩面，針刺復(fù)合，使短纖紗線表面長(zhǎng)度lmm以上的絨毛狀短纖維與纖維網(wǎng)結(jié)合，得到克重為550g/m2、針刺密度為300根/平方厘米的針刺復(fù)合氈。再對(duì)復(fù)合氈用燒毛機(jī)進(jìn)行燒毛處理，接著用熱羅拉熨燙，使表面的纖維至少一部分被熔融結(jié)合。這種復(fù)合氈的拉伸強(qiáng)度、干熱收縮率、蠕變率、捕集效率以及清灰性能如表1所示。比較例1:將單絲纖度4d、纖維根數(shù)100的聚苯硫醚長(zhǎng)絲進(jìn)行平紋織造，得到聚苯硫醚長(zhǎng)絲織物。接著在22(TC超喂熱定型45秒，制成經(jīng)向密度為26根/英尺、緯向密度為26根/英尺的基布。此基布的拉伸強(qiáng)度如表1所示。如實(shí)施例那樣，將纖度為2d、長(zhǎng)度為51mm、巻縮率14個(gè)/英尺的聚苯硫醚短纖維制成的網(wǎng)鋪設(shè)在基布的兩面，得到克重為550g/m2、針刺密度為300根/平方厘米的針刺復(fù)合氈。此復(fù)合氈的拉伸強(qiáng)度、干熱收縮率、蠕變率、捕集效率以及清灰性能如表l所示。如表1所示，本發(fā)明的以聚苯硫醚短纖織物為基布做成的復(fù)合氈，與以聚苯硫醚長(zhǎng)絲織物為基布做成的復(fù)合氈相比，23(TC下干熱收縮率及蠕變率小，尺寸穩(wěn)定性好，強(qiáng)度也很高。另外捕集效率也很高。另外本發(fā)明的復(fù)合氈，與比較例相比，因表面纖維的部分熔融結(jié)合而具有極好的清灰性能。再有，實(shí)施例的復(fù)合氈用通常的方法做成袋狀，袋式過濾器應(yīng)用在19(TC溫度的垃圾燒爐中。12個(gè)月后取出進(jìn)行確認(rèn)，沒有發(fā)生龍骨和濾布的嵌入、松弛等情況，仍保持良好的狀態(tài)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權(quán)利要求1、一種復(fù)合氈，其特征在于是一種將聚苯硫醚短纖紗線制成的織物基布與聚苯硫醚纖維網(wǎng)相結(jié)合所形成的氈，且所述基布是經(jīng)緯密度都為15根/英寸以上的織物，所述短纖紗線表面的長(zhǎng)度1mm以上的絨毛狀短纖維與纖維網(wǎng)相結(jié)合。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合氈，其特征在于所述基布是經(jīng)諱向拉伸強(qiáng)度都為30kg/5cm以上的織物。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合氈，其特征在于所述基布的經(jīng)緯向拉伸強(qiáng)度都為50kg/5cm以上。4、根據(jù)權(quán)利要求l、2或3所述的復(fù)合氈，其特征在于所述基布的230。C干熱收縮率為3%以下。5、根據(jù)權(quán)利要求l、2或3的所述的復(fù)合氈，其特征在于所述基布的23(TC蠕變率為1%以下。6、根據(jù)權(quán)利要求l、2或3所述的復(fù)合氈，其特征在于所述復(fù)合氈是經(jīng)過針刺密度為250-400根/0112的穿孔處理的織物。7、根據(jù)權(quán)利要求l、2或3所述的復(fù)合氈，其特征在于所述復(fù)合氈的表面纖維至少有一部分被熔融結(jié)合。8、根據(jù)權(quán)利要求l、2或3所述的復(fù)合氈，其特征在于所述復(fù)合氈的表面經(jīng)過了燒毛處理和壓輥處理。9、一種權(quán)利要求1所說的復(fù)合氈制成的過濾器，其特征在于是由復(fù)合氈縫制成而成的袋狀過濾器。全文摘要本發(fā)明公開了一種復(fù)合氈，是一種將聚苯硫醚短纖紗線制成的織物基布與聚苯硫醚纖維網(wǎng)相結(jié)合所形成的氈，且所述基布是經(jīng)緯密度都為15根/英寸以上的織物，所述短纖紗線表面的長(zhǎng)度1mm以上的絨毛狀短纖維與纖維網(wǎng)相結(jié)合。由本發(fā)明的復(fù)合氈，可以很容易制成高溫下干熱收縮率及蠕變率小，尺寸穩(wěn)定、布帛強(qiáng)度高、粉塵捕集效率高，清灰性能良好的袋式過濾器。文檔編號(hào)B01D39/16GK101455921SQ200710191408公開日2009年6月17日申請(qǐng)日期2007年12月14日優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日發(fā)明者山本英行申請(qǐng)人:東麗纖維研究所(中國(guó))有限公司