一種高溫除塵濾料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及工業(yè)除塵技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種高溫除塵濾料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)已進(jìn)入高速發(fā)展階段，W資源、能源消耗性為主的重工業(yè)發(fā)展迅速。 運(yùn)些行業(yè)迅速發(fā)展給社會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，主要表現(xiàn) 為高溫?zé)煔?、煙塵類顆粒物等大氣污染物的排放。
[0003] 袋式除塵器是高溫?zé)煔鈨艋^濾的設(shè)備之一，它能有效除去灰塵，且能捕捉不同 性質(zhì)的粉塵，W達(dá)到有效改善環(huán)境的目的。濾料是袋式除塵器的關(guān)鍵材料，目前市場(chǎng)上常見 的高溫除塵濾料有聚苯硫酸（PPS)纖維針刺拉、聚酷亞胺（P84)纖維針刺拉、聚四氣乙締 (PTFE)纖維針刺拉、玻璃纖維濾料等，但運(yùn)些高溫除塵濾料仍無法再300°C W上持續(xù)工作。
[0004] 為了是濾料能在更高溫度的工作環(huán)境中持續(xù)工作，近來人們做了很多研究和實(shí) 驗(yàn)，例如： 中國專利CN201110199266.X"-種高溫?zé)煔獯匠龎m系統(tǒng)用的復(fù)合濾料及其制備方 法"，該發(fā)明采用在芳諷絕與芳絕混紡紗線織造而成的基布的上表面上設(shè)置一層由芳諷絕 與芳絕混合纖維構(gòu)成的迎塵面，基布的下表面設(shè)置一層由芳諷絕與芳絕混合纖維構(gòu)成的底 層，迎塵面、基布與底層之間通過合刺制成復(fù)合濾料的方法來提高其耐高溫性能，但濾料仍 只能在240~280°C環(huán)境下持續(xù)工作。
[0005] 本發(fā)明研究目的在于提供一種能在更高溫度環(huán)境下持續(xù)工作的濾料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于W上所述，本發(fā)明的目的在于提供一種高溫除塵濾料及其制備方法，來解決 現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
[0007] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種高溫除塵濾料及其制備方法，其特征在于，該高溫除塵濾料包括依次排列的金屬 纖維拉層、PWE膜層、PPS纖維層，所述PTFE膜層通過無膠熱壓技術(shù)與所述金屬纖維層粘合， 所述PI^纖維層通過水刺工藝與所述PTFE薄膜層纏結(jié)，其具體生產(chǎn)工藝如下： 1) 金屬纖維拉的制備:采用烙融紡絲法制造金屬纖維絲，所述金屬纖維絲所含金屬包 括0.50~1.20wt%的儀，1.80~2.30wt%的儘，0.05~0.15wt%的鐵，其余為侶和雜質(zhì)（鐵、銅、鋒 等），其中雜質(zhì)應(yīng)少于O.SOwt%，所述金屬纖維絲直徑為1~3皿，長度為^2111;將金屬纖維絲經(jīng) 無紡鋪制、疊配后經(jīng)1680~1750°C高溫?zé)Y(jié)制成金屬纖維拉，所述金屬纖維拉厚度為0.50~ 1.50mm; 2) 在金屬纖維拉上熱壓PTFE膜:通過電磁加熱技術(shù)和PID控制技術(shù)將PTFE膜粘合在金 屬纖維拉表面，其中所述PTFE膜通過將PTFE樹脂經(jīng)模壓燒結(jié)、冷卻、切削、壓延制成，所述 PT陽膜厚度為0.50~0.80mm; 3) PPS纖維層的制備:所述PI^纖維層包括依次排列的細(xì)PI^纖維層、中粗PI^纖維層、粗 PPS纖維層，所述細(xì)PPS纖維層通將細(xì)PI^纖維開松混合、梳理、鋪網(wǎng)后得到，所述細(xì)PI^纖維 層的厚度為0.3~0.4mm，其中所述細(xì)PPS纖維規(guī)格為2.0~2.2dtex X 51mm;所述中粗PPS纖維 層通將中粗PI^纖維開松混合、梳理、鋪網(wǎng)后得到，所述中粗PPS纖維層的厚度為0.4~0.5mm， 其中所述中粗PPS纖維規(guī)格為2.5~2.8化ex X 51mm;所述粗PPS纖維層通將粗PPS纖維開松混 合、梳理、鋪網(wǎng)后得到，所述粗PPS纖維層的厚度為0.5~0.6mm，其中所述粗PPS纖維規(guī)格為 3.0~3.2化exX51mm;將依次排列的所述細(xì)PPS纖維層、中粗PI^纖維層、粗PPS纖維層進(jìn)行針 刺工藝處理； 4) 水刺工藝:將已經(jīng)與所述PTFE膜粘合的所述金屬纖維拉與PPS纖維層進(jìn)行水刺工藝 處理得到半成品的高溫除塵濾料，其中所述PTFE膜與所述細(xì)PI^纖維層相接觸； 5) 烘干:將半成品的高溫除塵濾料通過低溫烘干設(shè)備烘干，其烘干溫度低于50°C ; 6) 成卷:將烘干后的半成品的高溫除塵濾料通過成卷機(jī)打卷，得到成品的高溫除塵濾 料。
[0008] 本發(fā)明提供一種高溫除塵濾料及其制備方法，優(yōu)選地，所述針刺工藝采用的刺針 型號(hào)為25號(hào)，針刺深度為3~5mm，針刺頻率為600~650次/min,植針密度為1200~1500枚/m,輸 出速度為2m/min。
[0009] 本發(fā)明提供一種高溫除塵濾料及其制備方法，優(yōu)選地，所述水刺工藝采用8個(gè)水刺 頭，水刺壓力為65~85Bar，所述8個(gè)水刺頭的水刺壓力按低一高一低設(shè)置。
[0010] 本發(fā)明提供一種高溫除塵濾料及其制備方法，優(yōu)選地，其中步驟1)與步驟3)可同 時(shí)進(jìn)行。
[0011] 本發(fā)明提供一種高溫除塵濾料及其制備方法，優(yōu)選地，步驟2)的加工溫度為350~ 400 °C。
[0012] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為： ① 本發(fā)明通過將金屬纖維層作為內(nèi)層的迎風(fēng)面，使該濾料具有良好的耐高溫性質(zhì)，連 續(xù)使用溫度可達(dá)320°C，最高工作溫度可達(dá)450°C W上，采用W侶為主的合金，具有良好的延 展性和柔初性，侶作為性質(zhì)活潑的金屬，會(huì)在表面生成致密的氧化侶薄膜，具有極佳的抗酸 堿腐蝕性能，在合金中添加少量鐵金屬，使其具有更佳的柔初性，不易斷裂，使用壽命長； ② 本發(fā)明通過電磁加熱技術(shù)和PID控制技術(shù)在金屬纖維層上粘合一層PTFE膜，PWE膜 具有良好的過濾性能、抗酸堿性、抗氧化性，耐高溫性能較好，作為該濾料的第二層，能使過 濾更精細(xì)，能有效過濾能穿過金屬纖維層的灰塵； ③ 本發(fā)明外層為PI^纖維層，PPS纖維價(jià)格較低，作為外層的支撐層能減少生產(chǎn)成本，= 層PPS纖維層從內(nèi)至外纖維絲徑遞增，運(yùn)樣梯度的結(jié)構(gòu)能有效提高濾料對(duì)氣流的沖擊抵抗 力，增大過濾風(fēng)速，減小壓降，能使反向清灰簡(jiǎn)單方便； ④ 本發(fā)明的S層PI^纖維層通過針刺工藝進(jìn)行已處理后再通過水刺工藝與PT陽膜層相 連接，針刺工藝的預(yù)處理能節(jié)約生產(chǎn)成本，后續(xù)水刺工藝具有開纖作用，能有效提高PTFE膜 的過濾精度。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0014] 實(shí)施例一. 一種高溫除塵濾料及其制備方法，其特征在于，該高溫除塵濾料包括依次排列的金屬 纖維拉層、PWE膜層、PPS纖維層，所述PTFE膜層通過無膠熱壓技術(shù)與所述金屬纖維層粘合， 所述PI^纖維層通過水刺工藝與所述PTFE薄膜層纏結(jié)，其具體生產(chǎn)工藝如下： 1) 金屬纖維拉的制備:采用烙融紡絲法制造金屬纖維絲，所述金屬纖維絲所含金屬包 括1.20wt%的儀，2.30wt%的儘，0.15wt%的鐵，其余為侶和雜質(zhì)(鐵、銅、鋒等），其中雜質(zhì)應(yīng)少 于0.80wt%，所述金屬纖維絲直徑為化m，長度為1.5m;將金屬纖維絲經(jīng)無紡鋪制、疊配后經(jīng) 1700°C高溫?zé)Y(jié)制成金屬纖維拉，所述金屬纖維拉厚度為0.50mm; 2) 在金屬纖維拉上熱壓PTFE膜:通過電磁加熱技術(shù)和PID控制技術(shù)將PTFE膜粘合在金 屬纖維拉表面，其中所述PTFE膜通過將PTFE樹脂經(jīng)模壓燒結(jié)、冷卻、切削、壓延制成，所述 PT陽膜厚度為0.50mm; 3) PPS纖維層的制備:所述PI^纖維層包括依次排列的細(xì)PI^纖維層、中粗PI^纖維層、粗 PPS纖維層，所述細(xì)PPS纖維層通將細(xì)PI^纖維開松混合、梳理、鋪網(wǎng)后得到，所述細(xì)PI^纖維 層的厚度為0.3mm，其中所述細(xì)PPS纖維規(guī)格為2.OdtexXSlmm;所述中粗PPS纖維層通將中 粗PI^纖維開松混合、梳理、鋪網(wǎng)后得到，所述中粗PI^纖維層的厚度為0.4mm，其中所述中粗 PPS纖維規(guī)格為2.5化ex X 51mm;所述粗PPS纖維層通將粗PPS纖維開松混合、梳理、鋪網(wǎng)后得 到，所述粗PI^纖維層的厚度為0.5mm，其中所述粗PI^纖維規(guī)格為3. Odtex X 5 Imm;將依次排 列的所述細(xì)PI^纖維層、中粗PI^纖維層、粗PI^纖維層進(jìn)行針刺工藝處理； 4) 水刺工藝:將已經(jīng)與所述PTFE膜粘合的所述金屬纖維拉與PPS纖維層進(jìn)行水刺工藝 處理得到半成品的高溫除塵濾料，其中所述PTFE膜與所述細(xì)PI^纖維層相接觸； 5) 烘干:將半成品的高溫除塵濾料通過低溫烘干設(shè)備烘干，其烘干溫度為45°C ; 6) 成卷:將烘干后的半成品的高溫除塵濾料通過成卷機(jī)打卷，得到成品的高溫除塵濾 料。
[0015] 所述針刺工藝采用的刺針型號(hào)為25號(hào)，針刺深度為3mm，針刺頻率為650次/min,植 針密度為1500枚/m,輸出速度為2m/min，所述水刺工藝采用8個(gè)水刺頭，水刺壓力為65~ 85Bar，所述8個(gè)水刺頭的水刺壓力按低一高一低設(shè)置，分別為65Bar、70Bar、75Bar、80Bar、 858曰'、808曰'、758曰'、708曰'，其中步驟1)與步驟3)可同時(shí)進(jìn)行，步驟2)的加工溫度為400°(：。
[0016] 實(shí)施例二： 一種高溫除塵濾料及其制備方法，其特征在于，該高溫除塵濾料包括依次排列的金屬 纖維拉層、PWE膜層、PPS纖維層，所述PTFE膜層通過無膠熱壓技術(shù)與所述金屬纖維層粘合， 所述PI^纖維層通過水刺工藝與所述PTFE薄膜層纏結(jié)，其具體生產(chǎn)工藝如下： 1) 金屬纖維拉的制備:采用烙融紡絲法制造金屬纖維絲，所述金屬纖維絲所含金屬包 括1.20wt%的儀，2.30wt%的儘，0.15wt%的鐵，其余為侶和雜質(zhì)(鐵、銅、鋒等），其中雜質(zhì)應(yīng)少 于0.80wt%，所述金屬纖維絲直徑為化m，長度為1.5m;將金屬纖維絲經(jīng)無紡鋪制、疊配后經(jīng) 1700°C高溫?zé)Y(jié)制成金屬纖維拉，所述金屬纖維拉厚度為1. OOmm; 2) 在金屬纖維拉上熱壓PTFE膜:通過電磁加熱技術(shù)和PID控制技術(shù)將PTFE膜粘合在金 屬纖維拉表面，其中所述PTFE膜通過將PTFE樹脂經(jīng)模壓燒結(jié)、