供暖鍋爐用耐高溫過濾材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高溫過濾材料及其制備方法，尤其涉及一種供暖鍋爐用耐高溫過 濾材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當前，我國經(jīng)濟已進入高速發(fā)展階段，以資源、能源消耗性為主的重工業(yè)（電力、 建材、冶金、化工等）迅速發(fā)展，我國已成為世界第一大鋼鐵、水泥、煤炭、化纖生產(chǎn)國；第二 大電力、有色金屬、化肥生產(chǎn)國。2008年，我國鋼鐵產(chǎn)量突破5億噸，約占全球產(chǎn)量的40%， 連續(xù)23年居世界第1位；水泥產(chǎn)量13. 9億噸，約占全球產(chǎn)量的1/2,連續(xù)24年居世界第1 位；火電發(fā)電量27, 793億千瓦時，僅次于美國，居世界第2位。上述高耗能、高污染產(chǎn)業(yè)的 發(fā)展，帶來了嚴重的環(huán)境污染問題，由于空氣、水以及工業(yè)等環(huán)境污染帶來的經(jīng)濟損失每年 在1000億元以上，我國"十五"期間用于環(huán)境保護的投資為GDP的2. 2%。
[0003] 工業(yè)除塵技術(shù)的主要目標是控制污染源煙氣顆粒物排放、減少大氣污染。目前針 對工業(yè)高溫煙氣的處理，主要采取的有濕法除塵、電除塵、袋式除塵三種方法，其中袋式除 塵器在除塵效率、一次性及長期投資費用、設(shè)備要求和性能等方面均優(yōu)于濕法除塵和電除 塵，將逐漸取代后兩者而占據(jù)主流工業(yè)除塵器市場。袋式除塵器的核心是耐高溫濾料，耐高 溫濾料的性能優(yōu)劣將直接關(guān)系到除塵器的高效、穩(wěn)定可靠、長時間運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種供 暖鍋爐用耐高溫過濾材料的制備方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種供暖鍋 爐用耐高溫過濾材料。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] -種供暖鍋爐用耐高溫過濾材料的制備方法，包括下述步驟：
[0007] (1)將經(jīng)紗玄武巖紗線和煒紗PPS紗線相互垂直交織，制成基布；
[0008] (2)將PPS纖維經(jīng)氣流成網(wǎng)工藝或機械成網(wǎng)工藝制成PPS纖維層；
[0009] (3)基布上、下面鋪網(wǎng)疊放上述PPS纖維層，初步預針刺；
[0010] ⑷主針刺，制成過濾材料；
[0011] (5)浸漬處理；將步驟（4)制成的過濾材料，在浸漬乳液中浸漬；
[0012] 所述浸漬乳液由下述重量百分比原料組成：PTFE乳液60_80wt %、防水劑 10_20wt% 和硅油 10_20wt% ;
[0013] (6)預烘、烘干和高溫定型。
[0014] 優(yōu)選地，
[0015] 所述步驟（5)的浸漬處理中防水劑由十二烷基二甲基叔胺醋酸鈉和N-羥甲基硬 脂酰胺（CAS號：3370-35-2)共混而成，所述十二烷基二甲基叔胺醋酸鈉和N-羥甲基硬脂 酰胺的質(zhì)量比為3:1~1:3。
[0016] 所述PTFE乳液中聚四氟乙烯含量為55-65wt %。
[0017] 所述步驟（5)的浸漬處理中：浸漬溫度70-90°C，浸漬時間5-20分鐘，控制帶液率 (即乳余率）10-50%。
[0018] 步驟（6)中，所述預烘溫度為100-120°C;烘干溫度為130-150°C;高溫定型溫度為 210-250。。。
[0019] 步驟（6)中，所述預烘、烘干和高溫定型通過拉幅定型機完成。
[0020] 步驟（2)中所述氣流成網(wǎng)工藝，為本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)，具體可以為：
[0021] ①纖維開包；②纖維開松-采用空氣流輸送纖維，以形成纖維雜亂排列的均勻纖 網(wǎng)；③纖維混合；④纖維除雜；⑤纖維混合后喂入高速回轉(zhuǎn)的錫林；⑥纖維脫落；⑦氣流輸 送纖維凝聚成纖維網(wǎng)；⑧輸出纖維網(wǎng)-由氣流均勻輸送凝聚在網(wǎng)簾上，形成三維分布，縱橫 向強力差異小的纖維網(wǎng)。
[0022] 步驟（2)中所述機械成網(wǎng)工藝，為本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)，具體可以為：
[0023] ①開松：通過開松機對PPS纖維進行開松，使其達到蓬松狀態(tài)；
[0024] ②梳理：送入梳理機梳理成纖網(wǎng)；
[0025] ③鋪網(wǎng)：使用鋪網(wǎng)機進行鋪網(wǎng)。
[0026] 所述十二烷基二甲基叔胺醋酸鹽，由十二烷基二甲基叔胺（CAS號：112-18-5)與 醋酸反應得到，反應式為：
[0027]
[0028] 本發(fā)明還提供了一種供暖鍋爐用耐高溫過濾材料，采用上述方法制備而成。
[0029] 采用本發(fā)明制備的供暖鍋爐用耐高溫過濾材料，具有耐高溫、耐化學性和阻燃的 特性，并且粉塵剝離率和100小時加熱后強度保持率較高，適用于高溫工作環(huán)境中過濾除 塵。
【具體實施方式】
[0030] PTFE乳液，又稱聚四氟乙烯乳液，選用美國杜邦公司牌號TE3859的聚四氟乙烯乳 液（聚四氟乙稀固含量為60wt% )。所述硅油，選用道康寧公司Xiameter^)PMX-200硅油。 PPS，聚苯硫醚的簡稱。PPS紗線選用儀征金泰化纖無紡布有限公司生產(chǎn)的PPS紗線。玄武 巖紗線，選用海寧安捷復合材料有限責任公司的玄武巖紗線。
[0031] 實施例1
[0032] 供暖鍋爐用耐高溫過濾材料的制備方法，包括下述步驟：
[0033] (1)將經(jīng)紗玄武巖紗線和煒紗PPS紗線在噴氣織機相互垂直交織，制成基布；其 中，經(jīng)紗密度：煒紗密度=1:1，基布克重400g/m 2。
[0034] (2)將PPS纖維經(jīng)機械成網(wǎng)工藝，制成PPS纖維層；
[0035] ①開松：通過開松機對PPS纖維進行開松，使其達到蓬松狀態(tài)；②梳理：送入梳理 機梳理成纖網(wǎng)；③鋪網(wǎng)：使用鋪網(wǎng)機進行鋪網(wǎng)。
[0036] (3)基布上、下面鋪網(wǎng)疊放上述PPS纖維層，初步預針刺；
[0037] (4)主針刺，制成所述過濾材料。
[0038] 該過濾材料，為三層層狀結(jié)構(gòu)，第一層為PPS纖維層；第二層為基布，所述基布由 經(jīng)紗玄武巖紗線和煒紗PPS紗線交織而成；第三層為PPS纖維層。過濾材料各層的具體克 重見下表1。
[0039] 表1 :過濾材料克重表
[0040]
[0041] (5)浸漬處理：
[0042] 按表2對應實施例1稱取各原料，常溫常壓下將各原料攪拌混合均勻，即可制得所 述浸漬乳液。
[0043] 將步驟（4)制成的所述過濾材料，在上述浸漬乳液中進行浸漬處理，工藝參數(shù)：浸 漬溫度80°C，浸漬時間10分鐘，控制帶液率20 %。
[0044] (6)在拉幅定型機中預烘、烘干和高溫定型，控制預烘溫度為IKTC ;烘干溫度為 140°C ;高溫定型溫度為230°C。
[0045] 表2 :浸漬乳液配方表單位：公斤
[0046]
[0047] 實施例2
[0048] 實施例2與實施例1基本相同，唯一區(qū)別在于：浸漬乳液配方不同。
[0049] 實施例3
[0050] 實施例3與實施例1基本相同，唯一區(qū)別在于：浸漬乳液配方不同。
[0051] 測試例1
[0052] 依據(jù)HJ/T324-2006環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求袋式除塵器用濾料，進行粉塵剝離率 和100小時加熱后強度保持率測試，具體數(shù)據(jù)見下表3。
[0053] 表3 :測試數(shù)據(jù)表
[0054]
[0055] 實施例2-3與實施例1相比較，增加浸漬處理，粉塵剝離率和100小時加熱后強度 保持率均得到了大幅提高。
[0056] 測試例2
[0057] 在環(huán)境溫度為26 °C，相對濕度為65%的實驗室條件放置24h后，剪裁成尺寸為 30cmX5cm的測試樣品，并使用電子織物強力儀，根據(jù)GB/T 3923測定樣品的處縱向拉伸強 力和橫向拉伸強力，測試結(jié)果見表4。
[0058] 表4:斷裂強力測試表
[0059]
【主權(quán)項】
1. 一種供暖鍋爐用耐高溫過濾材料的制備方法，包括下述步驟： (1) 將經(jīng)紗玄武巖紗線和煒紗PPS紗線相互垂直交織，制成基布； (2) 將PPS纖維經(jīng)氣流成網(wǎng)工藝或機械成網(wǎng)工藝制成PPS纖維層； (3) 基布上、下面鋪網(wǎng)疊放上述PPS纖維層，初步預針刺； (4) 主針刺，制成過濾材料； (5) 浸漬處理；將步驟（4)制成的過濾材料，在浸漬乳液中浸漬； 所述浸漬乳液由下述重量百分比原料組成=PTFE乳液60-80wt%、防水劑10-20wt%和 硅油 l〇-20wt% ; (6) 預烘、烘干和高溫定型。2. 如權(quán)利要求1所述的供暖鍋爐用耐高溫過濾材料的制備方法，其特征在于：所述步 驟（5)的浸漬處理中防水劑由十二烷基二甲基叔胺醋酸鈉和N-羥甲基硬脂酰胺共混而成， 所述十二烷基二甲基叔胺醋酸鈉和N-羥甲基硬脂酰胺的質(zhì)量比為3:1~1:3。3. 如權(quán)利要求2所述的供暖鍋爐用耐高溫過濾材料的制備方法，其特征在于，所述 步驟（5)的浸漬處理中：浸漬溫度70-90°C，浸漬時間5-20分鐘，控制帶液率（即乳余 率）10-50%。4. 一種供暖鍋爐用耐高溫過濾材料，采用權(quán)利要求1-3所述方法制備而成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種供暖鍋爐用耐高溫過濾材料及其制備方法，所述供暖鍋爐用耐高溫過濾材料的制備方法，包括下述步驟：(1)將經(jīng)紗玄武巖紗線和緯紗PPS紗線相互垂直交織制成基布；(2)將PPS纖維經(jīng)氣流成網(wǎng)工藝或機械成網(wǎng)工藝制成PPS纖維層；(3)基布上、下面鋪網(wǎng)疊放上述PPS纖維層，初步預針刺；(4)主針刺；(5)浸漬處理；將步驟(4)的過濾材料在浸漬乳液中浸漬；所述浸漬乳液原料組成：PTFE乳液60-80wt％、防水劑10-20wt％和硅油10-20wt％；(6)預烘、烘干和高溫定型。采用本發(fā)明制備的供暖鍋爐用耐高溫過濾材料，具有耐高溫、耐化學性和阻燃的特性，并且粉塵剝離率和100小時加熱后強度保持率較高，適用于高溫工作環(huán)境中過濾除塵。
【IPC分類】B32B19/06, D06M15/643, B32B27/12, B32B27/28, D04H13/00, B32B19/04, B32B27/02, D06M101/30, B01D39/14, D06M15/256
【公開號】CN105032036
【申請?zhí)枴緾N201510408511
【發(fā)明人】袁娟
【申請人】上海婉靜紡織科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月13日