本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種耐高溫水解的間位芳綸纖維濾料的制備方法，其特征：將以非織造技術(shù)制成的間位芳綸纖維的三層結(jié)構(gòu)體為濾料坯體，經(jīng)以聚四氟乙烯乳液與環(huán)氧酚醛樹脂為主的耐高溫水解整理液浸軋，再經(jīng)低溫防泳移預(yù)烘和高溫交聯(lián)焙烘，使濾料纖維表面形成完整包覆的、均勻分散著聚四氟乙烯顆粒的膜結(jié)構(gòu)，隔絕高溫水汽接觸纖維，制得的濾料在較高的連續(xù)工作溫度下水解的縱、橫向斷裂強力保持率為100%～107%，拒水和拒油等級均顯著提高，濾料不易破損，易清灰，不糊袋，不板結(jié)，且除塵系統(tǒng)壓差小，延長濾袋使用壽命，可廣泛應(yīng)用于鋼鐵、發(fā)電、水泥、燃煤鍋爐等高溫?zé)煔獬龎m過濾，本方法可直接使用現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備，工藝簡單，生產(chǎn)成本低。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種間位芳綸纖維濾料的制備方法，特別涉及ー種，所制得的濾料在高溫エ況下耐水解及拒水拒油性能顯著提高，使濾料不易破損，易清灰，不糊袋，不板結(jié)，且除塵系統(tǒng)壓差小，可廣泛應(yīng)用于鋼鐵、發(fā)電、水泥、燃煤鍋爐等高溫?zé)煔獬龎m過濾
技術(shù)介紹
袋式除塵器是高溫?zé)煔鈨艋^濾的環(huán)保設(shè)備之一，濾袋又是袋式除塵器的核心部件，而其中濾料是組成濾袋的主要原料。目前，常用的耐高溫過濾材料主要是聚苯硫醚(PPS )纖維針刺氈、聚酰亞胺(P84 )纖維針刺氈、間位芳綸(Nomex )纖維針刺氈、聚四氟こ烯(PTFE)纖維針刺氈、玻璃纖維濾料等。其中間位芳綸纖維濾料是一種由間位芳綸(Nomex)纖維制成的過濾材料，具有一定的耐溫性和良好的力學(xué)性能。但該纖維在有水分及化學(xué)藥品的情況下會發(fā)生水解、斷裂，宏觀表現(xiàn)為過濾材料的斷裂強力下降，導(dǎo)致濾袋極易破損，除塵效率下降，嚴(yán)重影響濾袋的使用壽命。另外，由于間位芳綸(Nomex)本身不具有拒水拒油特性，當(dāng)?shù)蜏?、含油、高濕的待過濾的煙氣通過間位芳綸纖維濾料吋，常會發(fā)生灰塵易積聚在濾料表面上，導(dǎo)致糊袋和板結(jié)，從而導(dǎo)致濾袋清灰困難和加大除塵系統(tǒng)的壓差等缺陷，嚴(yán)重影響除塵系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。為了克服間位芳綸纖維濾料上述缺陷，近年來人們進行大量試驗或研究，具體如下 中國專利CN102240483A“ー種エ業(yè)用濾料及其生產(chǎn)方法”，該專利技術(shù)是采用將由細(xì)旦芳綸纖維和聚酰亞胺纖維構(gòu)成的上層纖網(wǎng)層/芳綸機織網(wǎng)布層/粗旦芳綸纖維構(gòu)成的下層纖網(wǎng)進行針刺處理得到半成品濾料，然后經(jīng)浸潰烘干后，再在上層纖網(wǎng)層表面刮抹有聚四氟こ烯的技術(shù)方案。該專利技術(shù)是通過浸潰處理后，每根纖維外側(cè)可裹著ー層聚四氟こ烯，可使濾料的耐水解、耐酸化、耐氧化、耐高溫性能提高。但是該方案中所設(shè)定的烘干溫度僅為240°C 260°C，該溫度與聚四氟こ烯公認(rèn)的成膜溫度360°C相差甚遠，因此該方案不足以在纖維表面形成完整包覆的膜結(jié)構(gòu)，也不能解決間位芳綸纖維易水解及不拒水拒油的缺陷。中國專利CN200610085547. I “作為迎塵面的氟纖維高溫過濾材料及其制造方法”，該專利技術(shù)是在含有芳綸纖維的基礎(chǔ)氈上覆蓋聚四氟こ烯纖維層制成濾料氈，再經(jīng)含氟乳液浸潰處理，制成過濾材料。其中按體積百分比將聚四氟こ烯乳液35%±5%，丙烯酸酯乳液10%±5%，A-151為25%±5%，防水劑15%±5%，硅烷O. 3% 1%，其余為水，混合制成含氟乳液。由于濾料中本身含有聚四氟こ烯纖維，又經(jīng)過聚四氟こ烯乳液的浸潰，故所得濾料是具有拒水、清灰以及抗氧化等特性。由于該專利技術(shù)采用了聚四氟こ烯纖維層，因此其成本較高。另外，含氟乳液中所用粘合劑為丙烯酸酯，該粘合劑長時間工作溫度不宣超過170°C，尤其在工作溫度200°C時其粘結(jié)性能急劇下降，容易分解，最終導(dǎo)致濾料的抗氧化性和拒水拒油性能下降。綜上所述，為了克服間位芳綸纖維濾料現(xiàn)有的缺陷，研發(fā)在高溫下仍能保持良好耐水解與拒水拒油性能的技術(shù)方案，仍是目前研究的熱點
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決間位芳綸纖維濾料現(xiàn)有技術(shù)所存在的不耐水解和拒水拒油性能差的缺陷，本專利技術(shù)的目的是提供一種。本方法是采用以非織造技術(shù)制成的間位芳綸纖維的三層結(jié)構(gòu)體為濾料坯體；經(jīng)以聚四氟乙烯乳液與環(huán)氧酚醛樹脂為主的耐高溫水解整理液浸軋；再經(jīng)低溫防泳移預(yù)烘和高溫交聯(lián)焙烘等多種技術(shù)方案，使濾料纖維表面形成完整包覆的、均勻分散著聚四氟乙烯顆粒的膜結(jié)構(gòu)，隔絕高溫水汽接觸纖維，制得的濾料經(jīng)連續(xù)工作溫度200°C 24h下水解的斷裂強力保持率為100% 107% ;經(jīng)瞬時工作溫度220°C和240°C下水解的斷裂強力保持率為96% 103%，達到并超出GB/T6719-2009《袋式除塵器技術(shù)要求》中耐溫特性所規(guī)定的指標(biāo)(連續(xù)工作溫度下24h斷裂強力保持率> 100% ;瞬時工作溫度下斷裂強力保持率> 95%)，其拒水和拒油等級均顯著提高，濾料不易破損，易清灰，不糊袋，不板結(jié)，且除塵系統(tǒng)壓差小，延長濾袋使用壽命，可廣泛應(yīng)用于鋼鐵、發(fā)電、水泥、燃煤鍋爐等高溫?zé)煔獬龎m過濾，本方法可直接使用現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備，工藝簡單，生產(chǎn)成本低。一種是采用非織造機械加固制成的三層結(jié)構(gòu)體的間位芳綸纖維濾料坯體，先經(jīng)噴吹和抽吸除塵,得至Ij潔凈的間位芳綸纖維濾料坯體，再將所得的坯體浸入耐高溫水解整理液浸軋，然后經(jīng)低溫防泳移預(yù)烘和高溫交聯(lián)焙烘，最終制成耐高溫水解的間位芳綸纖維濾料，具體工藝步驟如下 (1)濾料坯體準(zhǔn)備 采用間位芳綸纖維經(jīng)過開松、混和、梳理、交叉鋪網(wǎng)制得面密度為185 225g/m2上、下兩層纖維層，并與面密度為120 150g/m2的間位芳綸紗線機織基布的中間層形成纖維層/中間層/纖維層的三層結(jié)構(gòu)體，然后通過針刺的加固工序，形成間位芳綸纖維濾料的坯體，其面密度為490 600g/m2，厚度為2. 2 3. 1mm，縱、橫向斷裂強力為1210 1690N，斷裂伸長率為25% 38%，淋水等級為0級，拒水等級為0級，拒油等級為0級； (2)噴吹抽吸除塵 將步驟(I)所準(zhǔn)備的間位芳綸纖維濾料坯體經(jīng)潔凈的壓縮空氣噴吹和抽吸，除去坯體表面的短絨和固體顆粒雜質(zhì)，得到潔凈的濾料坯體，有利于下道浸軋工序中整理液充分浸潤每一根纖維表面； (3)浸軋整理 將步驟(2)所得的潔凈的濾料坯體，浸入儲有耐高溫水解整理液的浸潰槽中浸軋，并在整理液中對坯體進行兩次軋輥擠壓，使整理液充分滲透并均勻浸潤至坯料內(nèi)部每一根纖維，坯體出槽后再進行一次軋輥擠壓，得到含有軋余率為105% 115%的整理液的坯體，其中，所述的耐高溫水解整理液，按重量百分比該整理液具體包括聚四氟乙烯乳液9% 23%，環(huán)氧酚醛樹脂8% 12%，熱固性丙烯酸樹脂0. 6% 0. 8%，乙烯基三乙氧基硅烷0. 1% 0. 3%,聚乙烯醇I. 5% 3. 5%,丙三醇0. 2% 0. 4%,酒精0. 4% 0. 6%,苯甲基硅油0. 1% 0. 3%，其余為水； 在上述整理液中，不僅采用耐高溫水解與拒水拒油的聚四氟乙烯乳液作為該整理液中的一種組分，而且還采用環(huán)氧酚醛樹脂、熱固性丙烯酸樹脂、乙烯基三乙氧基硅烷和苯甲基硅油作為該整理液中的重要組成部分，濾料坯體浸軋該整理液后再經(jīng)焙烘交聯(lián)，在間位芳綸纖維表面形成了含有聚四氟こ烯顆粒、耐高溫、拒水拒油、包覆纖維的膜結(jié)構(gòu)，所制得的濾料在較高的工作溫度下，該膜結(jié)構(gòu)仍能保持完整，不僅隔絕高溫水汽防止間位芳綸分子發(fā)生水解反應(yīng)，保持濾料的縱、橫向斷裂強力，而且仍能保持優(yōu)良的拒水拒油性能，該濾料制得的濾袋容易清灰，不糊袋，不板結(jié)，減小了除塵系統(tǒng)的壓差，降低了除塵系統(tǒng)的運行成本，大大延長了濾袋的使用壽命； (4)預(yù)烘焙烘 將步驟(3)經(jīng)耐高溫水解整理液浸軋后的濾料坯體，先后進行低溫防泳移預(yù)烘和高溫交聯(lián)焙烘，制成耐高溫水解的間位芳綸纖維濾料，其中較低的預(yù)烘溫度，是為了避免坯體內(nèi)部浸潤的整理液向坯體表面泳移積聚，從而保證該整理液在坯體厚度方向的均勻分布；另一方面，采用較高的焙烘溫度是為了促進整理液各組分間的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)，以及整理液各組分與濾料本體即間位芳綸纖維發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，使濾料纖維表面形成完整包覆、均勻分散著聚四氟こ烯顆粒的膜結(jié)構(gòu)，所制得的濾料在高溫エ況下，包覆纖維的膜結(jié)構(gòu)仍能保持完整，隔絕高溫水汽，防止了間位本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張旭東，吳海波，金平良，殷保璞，王洪，王榮武，黃健華，王玉欣，張楠，
申請(專利權(quán))人：江蘇東方濾袋有限公司，東華大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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