專利名稱：一種無機纖維過濾氈及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過濾氈，特別涉及一種用于除塵領(lǐng)域的無機纖維過濾氈及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，在煙氣除塵領(lǐng)域，由于環(huán)境溫度高，成分復(fù)雜，腐蝕性較強，對過濾氈的過濾精度以及使用要求很高。隨著國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的進一步提高，尤其對于鋼鐵、電力、水泥、垃圾焚燒等污染較嚴(yán)重的行業(yè)，要求對粉塵的排放濃度越來越低。除塵方式已經(jīng)由電除塵轉(zhuǎn)變?yōu)榇匠龎m，袋式除塵具有過濾精度高，設(shè)備運行阻力低等眾多優(yōu)勢，同時對袋式除塵器的核心部件——濾袋則要求更高，要使其具有耐高溫、耐腐蝕、更高過濾精度、更低設(shè)備運行阻力。現(xiàn)有濾袋的過濾材料采用機械成網(wǎng)梳理加工，對纖維的損傷較大，尤其是對玻璃纖維等耐磨耐折性能較差的無機纖維損傷更大；另外現(xiàn)有的針刺濾料是三層夾心對稱結(jié)構(gòu)，基布層在中間，基布層的上層為迎塵層，基布層的下層為底層。實際上將迎塵層和附著層同時加固置于基布支撐層上的非對稱結(jié)構(gòu)，更加有助于提高耐磨耐折性能和過濾精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于除塵領(lǐng)域的無機纖維過濾氈及其制備方法。本發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
本發(fā)明所述無機纖維過濾氈從外到里包括無機纖維交叉鋪網(wǎng)而成的迎塵層、無機纖維交叉鋪網(wǎng)而成的附著層和無機纖維長絲編織而成的基布支撐層，無機纖維為玻璃纖維、 玄武巖纖維、陶瓷纖維或不銹鋼纖維中的一種，迎塵層采用氣流成網(wǎng)方式置于附著層上，附著層采用氣流成網(wǎng)方式置于基布支撐層上，迎塵層、附著層和基布支撐層通過針刺勾連加固。所述迎塵層的無機纖維直徑不小于5微米，且不大于10微米。所述附著層的無機纖維直徑不小于5微米，且不大于10微米。所述基布支撐層每平方米的總重量不小于360克，且不大于500克。所述無機纖維過濾氈制備方法依次為制備迎塵層、制備附著層、基布支撐層、勾連加固、乳液浸漬、烘干。所述無機纖維過濾氈制備方法如下 步驟一制備迎塵層
迎塵層通過氣流成網(wǎng)的方式形成纖維網(wǎng)，纖維直徑為5微米，長度為60毫米，所形成的纖維網(wǎng)每平方米的重量為250克； 步驟二 制備附著層
附著層通過氣流成網(wǎng)的方式形成纖維網(wǎng)，纖維直徑為5微米，長度為60毫米，所形成的纖維網(wǎng)每平方米的重量為250克；步驟三制備基布支撐層
基布支撐層采用纖維長絲，經(jīng)過經(jīng)緯紗交織加工成形，纖維直徑為7微米，所形成的基布支撐層每平方米的重量為500克； 步驟四勾連加固
迎塵層采用氣流成網(wǎng)方式置于附著層上，再采用氣流成網(wǎng)方式置于基布支撐層上。通過上述步驟形成的迎塵層、附著層和基布支撐層，通過針刺機分別進行針刺，針刺深度分別為4毫米或3毫米、5毫米、3毫米，針刺頻率分別為350次/分鐘或400次/分鐘、500次/ 分鐘、350次/分鐘，將迎塵層、附著層和基布支撐層針刺勾連加固，形成素氈； 步驟五乳液浸漬
素氈勾連加固后，在下述配比乳液進行液體浸漬(重量百分比)
聚四氟乙烯乳液89Γ12%;
硅油1°/Γ3% ；
丙烯酸酯乳液2% 4% ；
偶聯(lián)劑1% 2% ；
水余量； 步驟六烘干
乳液浸漬后，在280°C 士20°C高溫下烘干，烘干速度為2. 5士0. 5米/分鐘，最終形成玻璃纖維過濾氈。所述無機纖維乳液各成分優(yōu)選配比如下(重量百分比) 聚四氟乙烯乳液10%;
硅油2% ；
丙烯酸酯乳液3% ；
偶聯(lián)劑1%或2%;
水余量。本發(fā)明所述無機纖維過濾氈，經(jīng)向和緯向斷裂強力都超過3500N/(5CmX20Cm)，其過濾精度達(dá)到99. 99%，運行阻力低于800Pa。與現(xiàn)有對稱結(jié)構(gòu)的濾袋相比較，本發(fā)明所述的無機纖維過濾氈，其過濾精度、設(shè)備運行阻力方面都具有明顯的優(yōu)勢。在280°C 350°C工況條件下可使用3年以上，粉塵排放濃度小于10mg/Nm3，使用效果好。


圖1為本發(fā)明所述的無機纖維過濾氈結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明所述的無機纖維過濾氈制備方法流程圖； 其中
1一迎塵層、2—附著層、3—基布支撐層。
具體實施例方式下面將結(jié)合具體的實施例來說明本發(fā)明的內(nèi)容。如圖1所示，為本發(fā)明所述的無機纖維過濾氈結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明所述的無機纖維過濾氈從外到里分別是迎塵層1、附著層2和基布支撐層3。迎塵層1為無機纖維交叉鋪網(wǎng)而成的層體，如玻璃纖維、玄武巖纖維、陶瓷纖維或不銹鋼纖維。附著層2采用無機纖維交叉鋪網(wǎng)而成的層體，如玻璃纖維、玄武巖纖維、陶瓷纖維或不銹鋼纖維?；贾螌? 為無機纖維長絲編織而成的層體，如玻璃纖維、玄武巖纖維、陶瓷纖維或不銹鋼纖維。迎塵層1采用氣流成網(wǎng)方式置于附著層2上，附著層2采用氣流成網(wǎng)方式置于基布支撐層3上， 迎塵層1、附著層2和基布支撐層3通過針刺勾連加固，形成素氈。素氈再通過無機纖維乳液浸漬、烘干，最終形成所述的無機纖維過濾氈。為了提高本發(fā)明所述的無機纖維過濾氈的除塵能力，本發(fā)明所述迎塵層1的無機纖維直徑為5微米 10微米，所述附著層2的無機纖維直徑為
5微米 10微米，所述基布支撐層3每平方米的重量為360克飛00克。如圖2所示，為本發(fā)明所述的無機纖維過濾氈制備方法流程圖。本發(fā)明所述的柔性過濾氈制備方法依次為制備迎塵層1、制備附著層2、制備基布支撐層3、勾連加固、烘燥、后處理。以下分別以玻璃纖維和玄武巖纖維來闡述本發(fā)明所述的無機纖維過濾氈制備方法。實施例一玻璃纖維過濾氈制備方法步驟一制備迎塵層1
迎塵層1采用玻璃纖維，其直徑為5微米，長度為60毫米，通過氣流成網(wǎng)的方式形成纖維網(wǎng)，其每平方米的重量為250克。步驟二 制備附著層2
附著層2采用玻璃纖維，其直徑為5微米，長度為60毫米，通過氣流成網(wǎng)的方式形成纖維網(wǎng)，每平方米的重量為250克。步驟三制備基布支撐層3
基布支撐層3采用玻璃纖維長絲，其直徑為7微米，經(jīng)過經(jīng)緯紗交織，加工成基布支撐層3，其每平方米的重量為500克。步驟四勾連加固
迎塵層1采用氣流成網(wǎng)方式置于附著層2上，再采用氣流成網(wǎng)方式置于基布支撐層3 上。通過上述步驟形成的迎塵層1、附著層2和基布支撐層3，通過三臺針刺機分別進行針刺，針刺深度分別為4毫米、5毫米、3毫米，針刺頻率分別為350次/分鐘，500次/分鐘， 350次/分鐘，最終將迎塵層1、附著層2和基布支撐層3針刺勾連加固，形成素氈。步驟五乳液浸漬
素氈勾連加固后，在下述配比乳液進行液體浸漬(重量百分比)
聚四氟乙烯乳液(即PTFE乳液)8% 12% ；
硅油1% 3% ；
丙烯酸酯乳液2% 4% ；
偶聯(lián)劑1% 2。/0 ；
水余量。
優(yōu)選的無機纖維乳液各成分配比如下(重量百分比)
聚四氟乙烯乳液(S卩PTFE乳液)10% ；
硅油2% ；丙烯酸酯乳液偶聯(lián)劑 水
3% ； 1% ；
84% ο步驟六烘干
乳液浸漬后，在280°C 士20°C高溫下烘干，烘干速度為2. 5士0. 5米/分鐘，最終形成玻璃纖維過濾氈。本實施例所述的玻璃纖維過濾氈，經(jīng)向和緯向斷裂強力都超過3500N/ (5cmX 20cm)，其過濾精度達(dá)到小于10mg/Nm3，運行阻力僅800Pa。與現(xiàn)有對稱結(jié)構(gòu)的濾袋材料相比較，本實施例所述的玻璃纖維過濾氈，其過濾精度、設(shè)備運行阻力方面都具有明顯的優(yōu)勢。通過上述方法得到的玻璃纖維過濾氈，在280°C的炭黑行業(yè)煙氣除塵工況條件下， 可以正常使用3年以上，粉塵排放濃度小于5mg/Nm3，使用效果好。實施例二玄武巖纖維過濾氈制備方法步驟一制備迎塵層1
迎塵層1采用玄武巖纖維，其直徑為5微米，長度為60毫米，通過氣流成網(wǎng)的方式形成纖維網(wǎng)，其每平方米的重量為250克；迎塵層1利用針刺機進行針刺，針刺深度為3毫米，針刺頻率為400次/分鐘。步驟二 制備附著層2
附著層2采用玄武巖纖維，其直徑為5微米，長度為60毫米，通過氣流成網(wǎng)的方式形成纖維網(wǎng)，每平方米的重量為250克；附著層2利用針刺機進行針刺，針刺深度為5毫米，針刺頻率為500次/分鐘。步驟三制備基布支撐層3
基布支撐層3采用玄武巖纖維長絲，其直徑為7微米，經(jīng)過經(jīng)緯紗交織，加工成基布支撐層3，其每平方米的重量為500克；基布支撐層3利用針刺機進行針刺，針刺深度為3毫米；針刺頻率為350次/分鐘。步驟四勾連加固
迎塵層1采用氣流成網(wǎng)方式置于附著層2上，再采用氣流成網(wǎng)方式置于基布支撐層3 上。通過上述步驟形成的迎塵層1、附著層2和基布支撐層3，通過三臺針刺機分別進行針刺，針刺深度分別為3毫米、5毫米、3毫米，針刺頻率分別為400次/分鐘，500次/分鐘， 350次/分鐘，最終將迎塵層1、附著層2和基布支撐層3針刺勾連加固，形成素氈。步驟五乳液浸漬
素氈勾連加固后，在下述配比乳液進行液體浸漬(重量百分比) 聚四氟乙烯乳液(即PTFE乳液)8% 12% ；
硅油1% 3% ；
丙烯酸酯乳液2% 4% ；
偶聯(lián)劑1% 2。/0 ；
水余量。優(yōu)選的無機纖維乳液各成分配比如下(重量百分比) 聚四氟乙烯乳液(S卩PTFE乳液)10% ；
硅油2% ；丙烯酸酯乳液偶聯(lián)劑 水
3% ； 2% ； 83%。步驟六烘干
乳液浸漬后，在280°C 士20°C高溫下烘干，烘干速度為2. 5士0. 5米/分鐘，最終形成玄武巖纖維過濾氈。本實施例所述的玄武巖纖維過濾氈，經(jīng)向和緯向斷裂強力都超過4500N/ (5cmX 20cm)，其過濾精度達(dá)到99. 99%，運行阻力低于800Pa。與現(xiàn)有對稱結(jié)構(gòu)的濾袋相比較，本實施例所述的玄武巖纖維過濾氈，其過濾精度、設(shè)備運行阻力方面都具有明顯的優(yōu)勢。通過上述方法得到的玄武巖纖維過濾氈，在350°C的高溫?zé)煔獬龎m工況條件下，可以正常使用4年以上，粉塵排放濃度小于10mg/Nm3，使用效果好。以上實施例一以玻璃纖維為例，實施例二以玄武巖纖維為例，具體闡述本發(fā)明所述的無機纖維過濾氈的制備方法。當(dāng)采用本發(fā)明所述的其他無機纖維時，其制備方法相同， 這并不脫離本發(fā)明的實質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種無機纖維過濾氈，其特征在于，所述無機纖維過濾氈從外到里包括無機纖維交叉鋪網(wǎng)而成的迎塵層(1)、無機纖維交叉鋪網(wǎng)而成的附著層(2)和無機纖維長絲編織而成的基布支撐層(3)，無機纖維為玻璃纖維、玄武巖纖維、陶瓷纖維或不銹鋼纖維中的一種， 迎塵層(1)采用氣流成網(wǎng)方式置于附著層(2)上，附著層(2)采用氣流成網(wǎng)方式置于基布支撐層(3 )上，迎塵層(1)、附著層(2 )和基布支撐層(3 )通過針刺勾連加固。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無機纖維過濾氈，其特征在于，所述迎塵層(1)的無機纖維直徑不小于5微米，且不大于10微米。
3.如權(quán)利要求1所述的無機纖維過濾氈，其特征在于，所述附著層(2)的無機纖維直徑不小于5微米，且不大于10微米。
4.如權(quán)利要求1所述的一種無機纖維過濾氈，其特征在于，所述基布支撐層(3)每平方米的總重量不小于360克，且不大于500克。
5.如權(quán)利要求1所述的一種無機纖維過濾氈，其特征在于，所述無機纖維過濾氈制備方法依次為制備迎塵層(1)、制備附著層(2)、基布支撐層(3)、勾連加固、乳液浸漬、烘干。
6.如權(quán)利要求5所述的一種無機纖維過濾氈，其特征在于，所述無機纖維過濾氈制備方法如下步驟一制備迎塵層(1)迎塵層(1)通過氣流成網(wǎng)的方式形成纖維網(wǎng)，纖維直徑為5微米，長度為60毫米，所形成的纖維網(wǎng)每平方米的重量為250克； 步驟二 制備附著層(2)附著層(2)通過氣流成網(wǎng)的方式形成纖維網(wǎng)，纖維直徑為5微米，長度為60毫米，所形成的纖維網(wǎng)每平方米的重量為250克； 步驟三制備基布支撐層(3)基布支撐層(3)采用纖維長絲，經(jīng)過經(jīng)緯紗交織加工成形，纖維直徑為7微米，所形成的基布支撐層(3)每平方米的重量為500克； 步驟四勾連加固迎塵層(1)采用氣流成網(wǎng)方式置于附著層(2)上，再采用氣流成網(wǎng)方式置于基布支撐層(3 )上；通過上述步驟形成的迎塵層(1)、附著層(2 )和基布支撐層(3 )，通過針刺機分別進行針刺，針刺深度分別為4毫米或3毫米、5毫米、3毫米，針刺頻率分別為350次/分鐘或400次/分鐘、500次/分鐘、350次/分鐘，將迎塵層(1)、附著層(2)和基布支撐層(3) 針刺勾連加固，形成素氈； 步驟五乳液浸漬素氈勾連加固后，在下述配比乳液進行液體浸漬(重量百分比)聚四氟乙烯乳液8% 12% ；硅油1°/Γ3% ；丙烯酸酯乳液2% 4% ；偶聯(lián)劑1% 2% ；水余量；步驟六烘干乳液浸漬后，在280°C 士20°C高溫下烘干，烘干速度為2. 5士0. 5米/分鐘，最終形成玻璃纖維過濾氈。
7.如權(quán)利要求6所述的優(yōu)選配比如下(重量百分比): 聚四氟乙烯乳液 硅油丙烯酸酯乳液 偶聯(lián)劑 水種無機纖維過濾氈，其特征在于，所述無機纖維乳液各成分10% ；2% ；3% ；1% 或 2% ；余里ο
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無機纖維過濾氈，其從外到里包括無機纖維交叉鋪網(wǎng)而成的迎塵層、無機纖維交叉鋪網(wǎng)而成的附著層和無機纖維長絲編織而成的基布支撐層，無機纖維為玻璃纖維、玄武巖纖維、陶瓷纖維或不銹鋼纖維中的一種，迎塵層采用氣流成網(wǎng)方式置于附著層上，附著層采用氣流成網(wǎng)方式置于基布支撐層上，迎塵層、附著層和基布支撐層通過針刺勾連加固。無機纖維過濾氈制備方法包括制備迎塵層、制備附著層、制備基布支撐層、勾連加固、乳液浸漬、烘干。本發(fā)明所述無機纖維過濾氈，過濾精度達(dá)到99.99%，運行阻力低于800Pa，在280℃~350℃工況條件下可使用3年以上，粉塵排放濃度小于10mg/Nm3，使用效果好。
文檔編號B01D39/20GK102430289SQ20111026965
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者劉江峰, 徐輝 申請人:安徽省元琛環(huán)?？萍加邢薰?br>