本發(fā)明涉及一種工業(yè)煙塵過濾用的環(huán)保除塵過濾材料，尤其是一種采用無機纖維與有機纖維為主要原料，通過機織的方法制成的高精度無機纖維與有機纖維復合機織濾料。
背景技術：
國內環(huán)保形勢日趨嚴峻，近年來持續(xù)出現(xiàn)霧霾圍城的嚴重情況。工業(yè)粉塵是霧霾的主要成因，治理工作已經(jīng)刻不容緩。國家相繼出臺了一些政策，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》、《大氣污染防治行動計劃》、《GB4915—2013水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》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、重金屬等等，由于工況不同其各自的特點也不盡相同。
隨著霧霾天氣的頻繁出現(xiàn)，引發(fā)了社會對工業(yè)煙塵減排的日益關注,工業(yè)煙塵作為霧霾天氣主要“元兇”成為限排、減排對象。鋼鐵、化工、水泥等工業(yè)在支撐國民經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，也帶來了嚴重的環(huán)境污染，是工業(yè)煙塵的主要排放源之一，是國內污染減排的重點領域。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，其特點是廢氣具有一定的腐蝕性，粉塵輕細危害性大。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纖維和無機纖維兩大類別，兩類纖維各有優(yōu)缺點。其中有機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力下降，濾料的拉伸強力比較低，尺寸穩(wěn)定性差，長期使用易損壞；二是此類濾料長期使用后，粉塵容易在濾料內部堆積，進而堵塞濾料，直接導致系統(tǒng)阻力升高，影響除塵系統(tǒng)的正常運行，甚至影響生產(chǎn)的正常進行。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對工業(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，濾料強力偏低、系統(tǒng)阻力偏高等問題，將無機纖維與有機纖維的優(yōu)點有效結合，提供一種強力高、耐溫耐腐、成本低、使用壽命長的高精度無機纖維與有機纖維復合機織濾料。
一種無機纖維與有機纖維復合機織濾料，包括無機纖維與有機纖維機織布層、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；；所述無機纖維與有機纖維機織布層的上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；所述無機纖維與有機纖維機織布層的下面為聚四氟乙烯浸漬處理層；所述無機纖維與有機纖維機織布層為雙層結構。
優(yōu)選地，所述無機纖維與有機纖維機織布層厚度為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，所述雙層結構為雙斜紋或緞紋。
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熱壓方式覆合。
優(yōu)選地，所述無機纖維與有機纖維機織布層采用無機纖維與有機纖維復合紗線織造而成。
優(yōu)選地，所述無機纖維與有機纖維的重量比為10％-90％：90％-10％。
所述的無機纖維包括但不限于：玻璃纖維、耐酸纖維、玄武巖纖維、高硅氧纖維、陶瓷纖維。
所述有機纖維包括但不限于：PTFE、P84、芳綸、芳砜綸、PPS、亞克力。
本發(fā)明的另一方面為所述無機纖維與有機纖維復合機織濾料的制備方法，包括如下步驟：
無機纖維與有機纖維機織布層的制備→整理→檢驗→聚四氟乙烯涂層處理→聚四氟乙烯覆膜→成卷工序→檢驗包裝。
優(yōu)選地，所述無機纖維與有機纖維機織布層的制備包括步驟如下：無機纖維單紗+有機纖維→紡紗→經(jīng)紗整經(jīng)，緯紗膨化加工→織布→檢驗。
所述整理是將無機纖維與有機纖維機織布進行浸漬處理、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℃；
所述聚四氟乙烯涂層處理將預先調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，燒結溫度280-320℃。
優(yōu)選地，所述聚四氟乙烯覆膜是將涂層加工后的無機纖維與有機纖維機織布與聚四氟乙烯微孔薄膜同時引入覆膜機中，進行表面覆合聚四氟乙烯微孔薄膜加工，通過高溫熱壓的方式將薄膜與復合濾料結合在一起，覆膜溫度350℃-360℃，壓力為0.2-0.4MPa，運行速度2-5m/min。
本發(fā)明產(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，實現(xiàn)深層過濾向表面過濾的轉化，有效避免濾料內部積塵，降低系統(tǒng)運行阻力?？梢愿咝Р都疨M2.5微塵，實現(xiàn)＜10mg甚至更低的粉塵排放。
2、強力高，復合濾料采用無機纖維紗與有機纖維復合紗線機織制成，將兩類纖維的優(yōu)點有效結合。同時，紗線強力不損失，高于同類針刺濾料2倍以上；延長濾料的使用壽命。
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，清灰時抖動好。
4、節(jié)能降耗，除塵系統(tǒng)運行阻力低，降低風機能耗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是本發(fā)明的無機纖維與有機纖維復合機織濾料層結構示意圖。
具體實施方式
為了更好地說明本發(fā)明，下面結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
如圖1所示，本發(fā)明的無機纖維與有機纖維復合機織濾料包括無機纖維與有機纖維機織布層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。
所述無機纖維與有機纖維機織布層1的厚度為0.6-0.9mm，所述聚四氟乙烯浸漬處理層2的厚度為20-30μm，所述聚四氟乙烯涂層3的厚度為50-200μm，所述聚四氟乙烯微孔薄膜4的厚度為10-30μm。
實現(xiàn)本發(fā)明的目的之一的高精度防靜電無機纖維與有機纖維復合機織濾料，是采用優(yōu)質無機纖維紗+有機纖維復合紗線織造而成的高精度復合機織濾料。
高精度無機纖維與有機纖維復合機織濾料由于紗線強力沒有損失，濾料整體機械強力較高，是針刺氈濾料的2倍以上，可以承受長期的過濾清灰運動而不會產(chǎn)生損壞。
高精度防靜電無機纖維與有機纖維復合機織濾料在紡紗過程中將無機纖維與有機纖維制成復合紗線，綜合兩類纖維的優(yōu)點，制成濾料后理化指標提高。
實現(xiàn)本發(fā)明的目的之二的高精度無機纖維與有機纖維復合機織濾料的制備工藝是采用無機纖維單紗+有機纖維紡制成符合工藝要求的復合紗線，然后再織造成復合布，之后經(jīng)過整理加工和涂層加工，最后進行聚四氟乙烯覆膜加工，制成高精度無機纖維與有機纖維復合機織濾料。
所述無機纖維與有機纖維的重量比為10％-90％：90％-10％。
所述的無機纖維包括但不限于：玻璃纖維、玄武巖纖維、高硅氧纖維、陶瓷纖維。
所述有機纖維包括但不限于：PTFE、P84、芳綸、芳砜綸、PPS、亞克力。
本發(fā)明的高精度無機纖維與有機纖維復合機織濾料的具體工藝流程如下：
無機纖維單紗+有機纖維→紡紗→經(jīng)紗整經(jīng)，緯紗膨化加工→織布→檢驗→整理(浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型)→檢驗→聚四氟乙烯涂層處理→聚四氟乙烯覆膜→成卷工序→檢驗包裝，制成高精度無機纖維與有機纖維復合機織濾料。
所述的紡紗工序是將無機纖維單紗與有機纖維紡制成符合工藝要求的無機纖維與有機纖維復合紗線。
所述的整經(jīng)工序是將無機纖維與有機纖維復合紗根據(jù)工藝要求制成經(jīng)軸。
所述的膨化工序是將無機纖維與有機纖維復合紗進行膨化加工，使紗線表面呈現(xiàn)結節(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，織造成為無機纖維與有機纖維復合機織布，織物紋路選用雙斜紋、緞紋等雙層結構，保證產(chǎn)品具有較好的力學性能和過濾性能。
所述整理是將無機纖維與有機纖維復合機織布進行浸漬處理、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)品的拉伸強力、耐溫性、耐腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性等性能指標，更好的滿足工況的使用要求，延長使用壽命。
整理加工后的復合機織布引入涂層機進行涂層加工。所述的涂層工序是將熱定型加工后的復合機織布引入涂層機中，將預先調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，燒結溫度280-320℃；通過涂層加工提高復合機織布的過濾清灰性能，為后續(xù)的覆膜加工做好基礎工作。
所述聚四氟乙烯覆膜是將涂層加工后的復合機織布與聚四氟乙烯微孔薄膜同時引入覆膜機中，進行表面覆合聚四氟乙烯微孔薄膜加工，通過高溫熱壓的方式將薄膜與復合機織布結合在一起，覆膜溫度350℃-360℃，壓力為0.2-0.4MPa，運行速度2-5m/min。通過覆膜加工提高無機纖維與有機纖維復合機織布的過濾清灰性能，實現(xiàn)深層過濾向表面過濾的轉化；
所述的高精度無機纖維與有機纖維復合機織濾料，具有耐高溫、耐腐蝕、拉伸強力高、尺寸穩(wěn)定、過濾清灰性好、低阻高效長壽命等顯著特點，高效捕集PM2.5微塵，實現(xiàn)粉塵濃度＜10mg/Nm3的超低排放。
實施例1
耐酸纖維單紗+有機纖維→紡紗→經(jīng)紗整經(jīng)，緯紗膨化加工→織布→檢驗→整理(浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型)→檢驗→聚四氟乙烯涂層處理→聚四氟乙烯覆膜→成卷工序→檢驗包裝，制成高精度無機纖維與有機纖維復合機織濾料。
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維復合紗進行膨化加工，使紗線表面呈現(xiàn)結節(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纖維復合機織布，織物紋路選用雙斜紋、緞紋等雙層結構，保證產(chǎn)品具有較好的力學性能和過濾性能。
所述整理是將耐酸纖維與PTFE纖維復合機織布進行浸漬處理、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)品的拉伸強力、耐溫性、耐腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性等性能指標，更好的滿足工況的使用要求，延長使用壽命。
整理加工后的耐酸纖維與PTFE纖維復合機織布引入涂層機進行涂層加工。將熱定型加工后的復合機織布引入涂層機中，將預先調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，燒結溫度320℃；通過涂層加工提高復合機織布的過濾清灰性能，為后續(xù)的覆膜加工做好基礎工作。
所述聚四氟乙烯覆膜是將涂層加工后的復合機織布與聚四氟乙烯微孔薄膜同時引入覆膜機中，進行表面覆合聚四氟乙烯微孔薄膜加工，通過高溫熱壓的方式將薄膜與復合機織布結合在一起，覆膜溫度350℃，壓力為0.4MPa，運行速度2m/min。通過覆膜加工提高耐酸纖維與PTFE纖維復合機織布的過濾清灰性能，實現(xiàn)深層過濾向表面過濾的轉化；
所述耐酸纖維與PTFE纖維復合機織布層厚度為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纖維復合機織濾料，具有耐高溫、耐腐蝕、拉伸強力高、尺寸穩(wěn)定、過濾清灰性好、低阻高效長壽命等顯著特點，高效捕集PM2.5微塵，實現(xiàn)粉塵濃度＜10mg/Nm3的超低排放。
耐酸纖維與PTFE纖維復合機織濾料性能參數(shù)表
實施例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→整理(浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型)→檢驗→聚四氟乙烯涂層處理→聚四氟乙烯覆膜→成卷工序→檢驗包裝，制成高精度高硅氧纖維與PTFE纖維復合機織濾料。
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纖維復合紗線。
所述的整經(jīng)工序是將高硅氧纖維與PTFE纖維復合紗根據(jù)工藝要求制成經(jīng)軸。
所述的膨化工序是將無高硅氧纖維與PTFE纖維復合紗進行膨化加工，使紗線表面呈現(xiàn)結節(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纖維復合機織布，織物紋路選用雙斜紋、緞紋等雙層結構，保證產(chǎn)品具有較好的力學性能和過濾性能。
所述整理是將高硅氧纖維與PTFE纖維復合機織布進行浸漬處理、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)品的拉伸強力、耐溫性、耐腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性等性能指標，更好的滿足工況的使用要求，延長使用壽命。
整理加工后的復合機織布引入涂層機進行涂層加工。所述的涂層工序是將熱定型加工后的復合機織布引入涂層機中，將預先調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，燒結溫度280℃；通過涂層加工提高復合機織布的過濾清灰性能，為后續(xù)的覆膜加工做好基礎工作。
所述聚四氟乙烯覆膜是將涂層加工后的復合機織布與聚四氟乙烯微孔薄膜同時引入覆膜機中，進行表面覆合聚四氟乙烯微孔薄膜加工，通過高溫熱壓的方式將薄膜與復合機織布結合在一起，覆膜溫度360℃，壓力為0.3MPa，運行速度5m/min。通過覆膜加工提高無機纖維與有機纖維復合機織布的過濾清灰性能，實現(xiàn)深層過濾向表面過濾的轉化；
所述高硅氧纖維與PTFE纖維機織布層厚度為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纖維復合機織濾料，具有耐高溫、耐腐蝕、拉伸強力高、尺寸穩(wěn)定、過濾清灰性好、低阻高效長壽命等顯著特點，高效捕集PM2.5微塵，實現(xiàn)粉塵濃度＜10mg/Nm3的超低排放。
高硅氧纖維與PTFE纖維復合機織濾料性能參數(shù)表
以上所述，僅為本發(fā)明較佳具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明所揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替代，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。