一種防靜電濾料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防靜電濾料，以及該濾料的制備方法，屬于環(huán)保裝備生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在電廠、水泥廠、鋼鐵廠等高溫及高腐蝕煙氣的工況中，由于粉塵相互摩擦容易產(chǎn)生靜電，導(dǎo)致粉塵附著在濾袋上，加大了清灰難度;并且一些易燃易爆性粉塵在有靜電情況下會(huì)發(fā)生劇烈的爆炸和燃燒，安全隱患巨大，因此，對(duì)濾料進(jìn)行防靜電處理具有重要意義。
[0003]傳統(tǒng)的濾料防靜電方法有兩種，第一種是通過涂覆的方法將抗靜電物質(zhì)涂覆到纖維表面上，此類纖維在使用過程中，容易因摩擦導(dǎo)致導(dǎo)電物質(zhì)脫落，從而降低其導(dǎo)電性能；第二種方式是在通過混紡的模式將導(dǎo)電纖維與普通纖維混合在一起，但是這種方法存在纖維混紡不均勻，導(dǎo)致導(dǎo)電效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種防靜電濾料，具體技術(shù)方案如下:
一種防靜電濾料，所述濾料按照過濾先后順序依次包括:第一層，碳纖維迎塵層;第二層，超細(xì)纖維混紡層;第三層，導(dǎo)電基布支撐層;第四層，普通纖維混紡層;所述四層之間通過針刺鉤連而成;所述導(dǎo)電基布支撐層由PPS紗線與導(dǎo)電纖維通過經(jīng)瑋交織制成。
[0005]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述第三層中，導(dǎo)電纖維由導(dǎo)電母粒與PPS切片混合后熔融紡絲制成。
[0006]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述第三層中，導(dǎo)電纖維中的導(dǎo)電母粒由導(dǎo)電聚合物、納米級(jí)金屬粉末、納米級(jí)炭黑、納米級(jí)石墨混合而成。
[0007]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述第三層中，導(dǎo)電聚合物為聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯以及聚噻吩中的一種或多種;所述納米級(jí)金屬粉末為銀、銅、鉛、鎳以及鋁中的一種或多種。
[0008]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述碳纖維迎塵層由水刺織成。
[0009]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述超細(xì)纖維混紡層由超細(xì)PPS與超細(xì)PTFE混紡而成。
[0010]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述普通纖維混紡層由PPS、PTFE、玻纖以及P84混紡而成。
[0011]上述技術(shù)方案提供的防靜電濾料中，第一層由碳纖維經(jīng)過水刺織成，手感柔和，孔徑分布均勻并且孔隙小；由于其具有導(dǎo)電性可將到達(dá)濾料表面電暈放電電荷及時(shí)消除;并且第三層也由導(dǎo)電顆粒混紡而成，能夠有效提高濾料內(nèi)部吸附的粉塵相互摩擦產(chǎn)生的靜電堆積，因此抗靜電性能優(yōu)異。
[0012]本發(fā)明還提供了一種上述防靜電濾料的制備方法，包括以下步驟:步驟一，各層的制備;步驟二，各層間針刺勾連;所述步驟一中，第三層的制備方法分為以下三步:
(I)導(dǎo)電母粒的制備，將導(dǎo)電聚合物、納米級(jí)金屬粉末、納米級(jí)炭黑、納米級(jí)石墨混合，其中導(dǎo)電聚合物為聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯以及聚噻吩中的一種或多種，其中納米級(jí)金屬粉末為銀、銅、鉛、鎳以及鋁中的一種或多種；
(2)導(dǎo)電纖維的制備，將導(dǎo)電母粒與PPS切片混合得到混合顆粒，在小型模擬紡絲機(jī)上紡絲制得導(dǎo)電纖維；
(3)導(dǎo)電基布支撐層的制備，將導(dǎo)電纖維與PPS紗線通過經(jīng)瑋交織制成導(dǎo)電基布支撐層。
[0013]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述步驟(2)中，導(dǎo)電母粒與PPS切片的重量比為10%?12%:88%?90%。
[0014]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述步驟(2)中，紡絲溫度為310°C?340°C，紡絲速度為300m/min，噴絲頭孔徑0.7mm?1mm，100°C下牽伸4倍?6倍，在熱定型溫度160°C~260°C下熱定型 5min?1min0
[0015]上述方法制備的濾料整體強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕、過濾性能好、使用壽命長(zhǎng)、導(dǎo)電均勻、具有良好的抗靜電性能，有益效果顯著。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明提供了一種防靜電濾料，所述濾料按照過濾先后順序依次包括:第一層，碳纖維迎塵層，所述碳纖維迎塵層由水刺織成;第二層，超細(xì)纖維混紡層，所述超細(xì)纖維混紡層由超細(xì)PPS與超細(xì)PTFE混紡而成；第三層，導(dǎo)電基布支撐層;第四層，普通纖維混紡層，所述普通纖維混紡層由PPS、PTFE、玻纖以及P84混紡而成;所述四層之間通過針刺鉤連而成；所述導(dǎo)電基布支撐層由PPS紗線與導(dǎo)電纖維通過經(jīng)瑋交織制成;其中，第三層中，導(dǎo)電纖維由導(dǎo)電母粒與PPS切片混合后熔融紡絲制成，導(dǎo)電母?？梢杂蓪?dǎo)電聚合物、納米級(jí)金屬粉末、納米級(jí)炭黑、納米級(jí)石墨混合而成，導(dǎo)電聚合物可以是聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯以及聚噻吩中的一種或多種，納米級(jí)金屬粉末為銀、銅、鉛、鎳以及鋁中的一種或多種。
[0017]上述技術(shù)方案提供的防靜電濾料中，第一層由碳纖維經(jīng)過水刺織成，手感柔和，孔徑分布均勻并且孔隙??；由于其具有導(dǎo)電性可將到達(dá)濾料表面電暈放電電荷及時(shí)消除;并且第三層也由導(dǎo)電顆?；旒彾?，能夠有效提高濾料內(nèi)部吸附的粉塵相互摩擦產(chǎn)生的靜電堆積。
[0018]本發(fā)明還提供了一種上述防靜電濾料的制備方法，包括以下步驟:步驟一，各層的制備;步驟二，各層間針刺勾連;所述步驟一中，第三層的制備方法分為以下三步:
(1)導(dǎo)電母粒的制備，將導(dǎo)電聚合物、納米級(jí)金屬粉末、納米級(jí)炭黑、納米級(jí)石墨混合，其中導(dǎo)電聚合物為聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯以及聚噻吩中的一種或多種，其中納米級(jí)金屬粉末為銀、銅、鉛、鎳以及鋁中的一種或多種；
(2)導(dǎo)電纖維的制備，將導(dǎo)電母粒與PPS切片混合得到混合顆粒，在小型模擬紡絲機(jī)上紡絲制得導(dǎo)電纖維，紡絲溫度為310°C?340°C，紡絲速度為300m/min，噴絲頭孔徑0.7mm?lmm, 100°C下牽伸4倍?6倍，在熱定型溫度160°C~260°C下熱定型5min?lOmin，其中導(dǎo)電母粒與PPS切片的重量比為10%?12%: 88%?90% ；
(3)導(dǎo)電基布支撐層的制備，將導(dǎo)電纖維與PPS紗線通過經(jīng)瑋交織制成導(dǎo)電基布支撐層。
[0019]該方法制備的濾料整體強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕、過濾性能好、使用壽命長(zhǎng)、導(dǎo)電均勻、具有良好的抗靜電性能，有益效果顯著。
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0021 ] 實(shí)施例一
按照以下步驟進(jìn)行防靜電濾料的制備，步驟一，單獨(dú)制備第一、二、三、四層，其中，第三層按照以下三步進(jìn)行:
(1)導(dǎo)電母粒的制備，將導(dǎo)電聚合物、納米級(jí)金屬粉末、納米級(jí)炭黑、納米級(jí)