專利名稱：一種電袋復合除塵非對稱梯度濾料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種濾料的制備方法，尤其涉及一種電袋復合除塵非對稱梯度濾料的制備方法。
背景技術：
目前，在燃煤電廠煙氣袋式除塵領域，PPS針刺濾料由于耐溫性能良好，承受溫度為140-190°c，具有較強耐酸、堿腐蝕性被廣泛應用，但是其最大的缺點是抗氧化腐蝕較差，限制了其在電袋結合項目中的應用。對于燃煤電廠的電袋結合項目，采用電除塵和袋式除塵相結合，電暈放電會產(chǎn)生臭氧，臭氧很不穩(wěn)定，在高溫及一定濕度下易與煙氣中的其它成分迅速反應，特別是與NO、SO2反應生成S03、NO2, SO3> NO2是侵蝕性氧化劑，對PPS濾料有很強的腐蝕性。100%的PPS(聚苯硫醚)濾料因化學腐蝕導致強力下降劇烈，不能達到使用壽命。而100%PTFE(聚四氟乙烯)濾料在性能上能夠滿足這一特殊的工況要求，但是其價格昂貴，不利于大范圍的推廣。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，為了克服現(xiàn)有技術中燃煤電廠電袋結合項目中復合濾料存在的問題，本發(fā)明目的是提供電袋復合PM2. 5除塵高效非對稱梯度濾料的制備方法，該制備方法制備的濾料極大的改善了純PPS受含氧量的限制，并且表面光滑，提高清灰能力，降低了設備的運行阻力，可以保證在電袋結合項目中達到35000小時的使用壽命。本發(fā)明目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的一種電袋復合除塵非對稱梯度濾料的制備方法，該制備方法包括以下步驟步驟一制備迎塵面，迎塵面采用PTFE纖維和PPS纖維制成纖維網(wǎng)，其每平方米的重量為230克；步驟二 制備底層，底層采用PTFE纖維和PPS纖維制成纖維網(wǎng)，其每平方米的重量為230克；步驟三制備基布，基布采用PTFE長絲織造而成，其每平方米的重量為130克，經(jīng)向密度為120根/10厘米，緯向密度為96根/10厘米，該迎塵面與該底層均為非正交網(wǎng)結構，該基布為經(jīng)緯交叉網(wǎng)結構；步驟四勾連加固，將迎塵面、底層置于基布兩側，通過先針刺后水刺勾連加固，最終形成三層復合體結構；步驟五烘燥，將水刺加固好的三層復合體，烘燥，充分將水分蒸發(fā)掉，形成干燥的合成纖維濾料氈材，烘燥溫度為200°c ±5°C，烘燥時間為10±2分鐘；步驟六后處理，后處理依次為壓光、燒毛、乳液滲膜、熱定型；①壓光干燥的合成纖維濾料氈材經(jīng)過壓光處理，其中，壓光處理采用壓光機，壓光機的上輥溫度2200C ±5°C，壓光機的下輥溫度200°C ±5°C ；②燒毛壓光后濾料氈材進行燒毛處理，燒毛速度5±0. 5米/分鐘；
③乳液滲膜:燒毛后的濾料氈材進行乳液滲膜處理，其中，該乳液各成份配比如下(重量百分比):聚四氟乙烯乳液，89Γ12% ;有機硅成膜劑，19Γ3% ;水，余量；④熱定型:乳液滲膜處理后的濾料氈材再進行熱定型處理，在260°C ±5°C溫度環(huán)境下保持7±0.5分鐘。作為上述方案的進一步改進，該迎塵面中的PPS纖維混紡規(guī)格為0.7-1.ldtex*51mm,該底層的 PPS 纖維混紡規(guī)格為 2.2_3dtex*51mm。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:采用PTFE纖維同PPS纖維混紡，克服了電袋復合除塵中煙氣氧化性強、酸腐蝕強導致100%PPS濾料因氧化、化學腐蝕而失效的缺點，提高耐氧化性，延長使用壽命；另一方面，采用針刺和水刺復合工藝，先經(jīng)過預針刺后，在經(jīng)過高壓水流對纖維進行纏結，形成更高的孔隙率和更小的微孔直徑，實現(xiàn)濾料內(nèi)部的通透性能，保證其高過濾效率，提高了對PM2.5微細粉塵的捕集效率。提高了該過濾材料的透氣性、斷裂強度、過濾精度，降低設備的運行阻力，大大提高了使用壽命，可以保證在電袋復合項目中達到35000小時的使用壽命。


圖1為本發(fā)明較佳實施方式提供的電袋復合除塵非對稱梯度濾料的制備方法流程圖。 圖2為利用圖1中的電袋復合除塵非對稱梯度濾料的制備方法制備的電袋復合PM2.5除塵高效非對稱梯度濾料的結構示意圖。圖3為圖2中電袋復合PM2.5除塵高效非對稱梯度濾料的局部剖視圖，其為了便于介紹對層次逐一由外而內(nèi)剝開展示。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請一并參閱圖1、圖2及圖3，其中，圖1為本發(fā)明較佳實施方式提供的電袋復合除塵非對稱梯度濾料的制備方法流程圖；圖2為利用圖1中的電袋復合除塵非對稱梯度濾料的制備方法制備的電袋復合PM2.5除塵高效非對稱梯度濾料的結構示意圖；圖3為圖2中電袋復合PM2.5除塵高效非對稱梯度濾料的局部剖視圖，其為了便于介紹對層次逐一由外而內(nèi)剝開展示。該電袋復合PM2.5除塵高效非對稱梯度濾料為三層復合體結構，由外而內(nèi)依次包括迎塵面2、基布I以及底層3，其中，該迎塵面2采用PTFE纖維和PPS超細纖維混紡，其中PTFE纖維的重量比例為30-70% ;該基布I采用100%的PTFE長絲經(jīng)緯交織而成；該底層3采用PTFE纖維和PPS纖維混紡而成，其中PTFE纖維的重量比例為30_70%。該迎塵面中的PPS超細纖維混紡規(guī)格為0.7-1.ldtex*51mm,該底層的PPS纖維混紡規(guī)格為2.2_3dtex*51mm。該迎塵面2與該底層3均為非正交網(wǎng)結構，該基布2為經(jīng)緯交叉網(wǎng)結構，該迎塵面
2、該基布2以及該底層3通過水刺勾連加固在一起。其中，該迎塵面2每平方米的重量為230克；該底層3每平方米的重量為230克；該基布I每平方米的重量為120-150克。
接下去對本發(fā)明較佳實施方式提供的電袋復合除塵非對稱梯度濾料的制備方法做詳細的介紹。實施例1該制備方法包括以下步驟:步驟一:制備迎塵面2迎塵面2采用PTFE纖維和PPS超細纖維制成纖維薄網(wǎng)，其每平方米的重量為230克；步驟二:制備底層3底層3采用PTFE纖維和PPS超細纖維，通過機械成網(wǎng)方式制成纖維薄網(wǎng)，其每平方米的重量為230克；步驟三:制備基布I基布I采用直徑為500dtex的PTFE長絲織造而成，其每平方米的重量為130克，經(jīng)向密度為120根/10厘米，緯向密度為96根/10厘米；步驟四:勾連加固將迎塵面2、底層3置于基布I兩側，用水刺設備進行噴射勾連加固，其中水刺設備采用5個水刺頭，水流壓力依次分別為250巴、280巴、350巴、300巴和280巴，通過水刺勾連加固，最終形成三層復合體；`步驟五:烘燥將水刺加固好的三層復合體，通過烘箱烘燥，充分將水分蒸發(fā)掉，形成干燥的合成纖維濾料氈材，烘箱溫度為200°C ± 5°C，烘燥時間為10 ± 2分鐘；步驟六:后處理后處理依次為:壓光、燒毛、乳液滲膜、熱定型；①壓光:干燥的合成纖維濾料氈材經(jīng)過壓光，壓光上輥溫度220°C ±5°C，下輥溫度 200°C ±5°C ；②燒毛:壓光后濾料氈材進行燒毛處理，燒毛速度5±0.5米/分鐘；③乳液滲膜:燒毛后的濾料氈材進行乳液滲膜處理，乳液各成份配比如下(重量百分比):聚四氟乙烯乳液:8°/Γ 2%;有機硅成膜劑:1°/Γ3% ；水:余量；④熱定型:乳液滲膜處理后的濾料氈材再進行熱定型處理，在260°C ±5°C溫度環(huán)境下保持7±0.5分鐘。迎塵面采用2.2dtexPTFE纖維和0.7dtexPPS纖維混合，得到復合纖維，其中PTFE纖維的比例為30%;基布為500dtexPTFE長絲經(jīng)緯向交織，其中克重為120g/m2 ;底層為70%2.2dtexPPS纖維與30%2.2dtex PTFE纖維組成；按照上述圖1的加工工藝加工而成，制成燃煤電廠電袋復合項目專用復合濾料。其中化學溶劑采用PTFE乳液、有機有機硅、水配制而成。本發(fā)明所制備的電袋復合PM2.5除塵高效非對稱梯度濾料的經(jīng)緯向抗拉強力都超過1500N/5*20cm，相比采用針刺法制備的100%PPS過濾材料強力提高了 30%，尤其是經(jīng)向斷裂強力提高了近50%，并且經(jīng)緯向斷裂強力接近，有效提高了使用壽命；其過濾精度達到
9.6 mg/Nm3,遠低于環(huán)保30 mg/Nm3的排放標準，對PM2.5的過濾效率為88.4%，而普通針刺氈濾料對PM2.5的過濾效率不足50%，運行阻力在800Pa左右，透氣量為10.8m3/m2 *min,表面均勻度更好。實施例2步驟一:制備迎塵面(I)迎塵層(I)采用70%PTFE纖維和30%PPS超細纖維制成纖維薄網(wǎng)，其每平方米的重量為230克；步驟二:制備底層(3)底層(3)采用PTFE纖維和PPS超細纖維，通過機械成網(wǎng)方式制成纖維薄網(wǎng)，其每平方米的重量為230克；步驟三:制備基布層(2)基布層(2)采用直徑為500dtex的PTFE長絲織造而成，其每平方米的重量為130克，經(jīng)向密度為120根/10厘米，緯向密度為96根/10厘米；步驟四:勾連加固將迎塵層(I)、底層(3)置于基布層(2)兩側，用水刺設備進行噴射勾連加固，其中水刺設備采用5個水刺頭，水流壓力依次分別為250巴、280巴、350巴、300巴和280巴，通過水刺勾連加固，最終形成三層復合體；步驟五:烘燥將水刺加固好的三層復合體，通過烘箱烘燥，充分將水分蒸發(fā)掉，形成干燥的合成纖維濾料氈材，烘箱溫度為200°C ± 5°C，烘燥時間為10 ± 2分鐘；步驟六:后處理后處理依次為:壓光、燒毛、乳液滲膜、熱定型；①壓光:干燥的合成纖維濾料氈材經(jīng)過壓光，壓光上輥溫度220°C ±5°C，下輥溫度 200°C ±5°C ；②燒毛:壓光后濾料氈材進行燒毛處理，燒毛速度5±0.5米/分鐘；③乳液滲膜:燒毛后的濾料氈材進行乳液滲膜處理，乳液各成份配比如下(重量百分比):聚四氟乙烯乳液:8°/Γ 2%;有機硅成膜劑:1°/Γ3% ；水:余量；④熱定型:乳液滲膜處理后的濾料氈材再進行熱定型處理，在260°C ±5°C溫度環(huán)境下保持7±0.5分鐘。本發(fā)明所制備的電袋復合PM2.5除塵高效非對稱梯度濾料的經(jīng)緯向抗拉強力都超過1500N/5*20cm，相比采用針刺法制備的100%PPS過濾材料強力提高了 20%，尤其是經(jīng)向斷裂強力提高了近50%，并且經(jīng)緯向斷裂強力接近，有效提高了使用壽命；其粉塵排放濃度為10.2mg/Nm3，遠低于環(huán)保30 mg/Nm3的排放標準，對PM2.5的過濾效率為86.6%，而普通針刺氈濾料對PM2.5的過濾效 率不足50%，運行阻力在700Pa左右，透氣量為9.5m3/m2 *min,表面均勻。
綜上所述，結合兩個實施方式，本發(fā)明采用100%PTFE長絲基布，具有極強的抗化學腐蝕性，強力不衰減；迎塵面和底層采用PTFE纖維和PPS纖維混紡，極大的改善了純PPS受含氧量的限制，并且表面光滑，提高清灰能力，降低了設備的運行阻力?？梢员ＷC在電袋結合項目中達到35000小時的使用壽命。基布采用100%PTFE長絲基布，強力在使用過程中不衰減，強力保持率高；面層采用PTFE和PPS纖維混紡，提高了耐腐蝕能力。本發(fā)明一方面采用PTFE纖維同PPS纖維混紡，克服了電袋復合除塵中煙氣氧化性強、酸腐蝕強導致100%PPS濾料因氧化、化學腐蝕而失效的缺點，提高耐氧化性，延長使用壽命；另一方面，采用針刺和水刺復合工藝，先經(jīng)過預針刺后，在經(jīng)過高壓水流對纖維進行纏結，形成更高的孔隙率和更小的微孔直徑，實現(xiàn)濾料內(nèi)部的通透性能，保證其高過濾效率。提高了該過濾材料的透氣性、斷裂強度、過濾精度，降低設備的運行阻力。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種電袋復合除塵非對稱梯度濾料的制備方法，其特征在于:該制備方法包括以下步驟: 步驟一:制備迎塵面，迎塵面采用PTFE纖維和PPS纖維制成纖維網(wǎng)，其每平方米的重量為230克； 步驟二:制備底層，底層采用PTFE纖維和PPS纖維制成纖維網(wǎng)，其每平方米的重量為230 克； 步驟三:制備基布，基布采用PTFE長絲織造而成，其每平方米的重量為130克，經(jīng)向密度為120根/10厘米，緯向密度為96根/10厘米，該迎塵面與該底層均為非正交網(wǎng)結構，該基布為經(jīng)緯交叉網(wǎng)結構； 步驟四:勾連加固，將迎塵面、底層置于基布兩側，通過先與針刺后水刺勾連加固，最終形成三層復合體結構； 步驟五:烘燥，將水刺加固好的三層復合體，烘燥，充分將水分蒸發(fā)掉，形成干燥的合成纖維濾料氈材，烘燥溫度為200°C ±5°C，烘燥時間為10±2分鐘； 步驟六:后處理，后處理依次為:壓光、燒毛、乳液滲膜、熱定型；①壓光:干燥的合成纖維濾料氈材經(jīng)過壓光處理，其中，壓光處理采用壓光機，壓光機的上輥溫度220°C ±5°C，壓光機的下輥溫度200°C ±5°C ； ②燒毛:壓光后濾料氈材進行燒毛處理，燒毛速度5±0.5米/分鐘； ③乳液滲膜:燒毛后的濾料氈材進行乳液滲膜處理，其中，該乳液各成份配比如下(重量百分比):聚四氟乙烯乳液，8°/Γ 2% ;有機硅成膜劑，1°/Γ3% ;水，余量； ④熱定型:乳液滲膜處理后的濾料氈材再進行熱定型處理，在260°C±5°C溫度環(huán)境下保持7 ±0.5分鐘。`
2.如權利要求1所述的電袋復合除塵非對稱梯度濾料的制備方法，其特征在于:該迎塵面中的PPS纖維混紡規(guī)格為0.7-1.ldtex*51mm,該底層的PPS纖維混紡規(guī)格為2.2-3dtex*51mm0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電袋復合除塵非對稱梯度濾料的制備方法，其包括以下步驟制備迎塵面、底層、基布；勾連加固形成三層復合體；烘燥，烘燥溫度為200℃±5℃，烘燥時間為10±2分鐘；依次為壓光、燒毛、乳液滲膜、熱定型的后處理。乳液滲膜中，乳液各成份重量百分比聚四氟乙烯乳液8%~12%；有機硅成膜劑1%~3%；余量為水。本發(fā)明的優(yōu)點可制成電袋復合PM2.5除塵高效非對稱梯度濾料，克服電袋復合除塵中煙氣氧化性強、酸腐蝕強導致100%PPS濾料因氧化、化學腐蝕而失效的缺點，提高透氣性、斷裂強度、過濾精度、耐氧化性，降低設備的運行阻力，提高對PM2.5微細粉塵的捕集效率，可以保證在電袋復合項目中達到35000小時的使用壽命。
文檔編號B01D50/00GK103071341SQ20131000982
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權日2013年1月11日
發(fā)明者張真, 劉江峰, 徐輝, 童翠香 申請人:安徽省元琛環(huán)保科技有限公司