一種耐高溫濾料及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種耐高溫濾料、包含所述耐高溫濾料的裝置及上述制品的制造方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在鋼鐵、水泥等工業(yè)生產(chǎn)過程中，各道工序都會產(chǎn)生大量的煙塵氣體，這些氣體中 包括C02、S02、氮氧化物、各種金屬化合物以及被氣流帶出的少量原材料及燃燒后的多種粉 塵顆粒等物質(zhì)，這些物質(zhì)若直接排放到大氣環(huán)境中，一方面會造成自然環(huán)境的污染，影響工 廠周邊居民的生活甚至引發(fā)疾病和生態(tài)等問題；另一方面，直接排放掉可以回收再利用的 粉塵，也不利于工業(yè)生產(chǎn)中成本的控制。在當(dāng)前環(huán)保要求越來越高的情況下，鋼鐵、水泥等 工業(yè)企業(yè)為了達(dá)到更高的過濾效率，已開始從濕法除塵和電除塵逐步轉(zhuǎn)向除塵效率、一次 性及長期投資費(fèi)用、設(shè)備要求和性能等方面均更優(yōu)良的袋式除塵。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)系到除塵器是否能夠高效、穩(wěn)定可靠、長時(shí)間地 良好運(yùn)行。
[0003] 在高溫濾料市場中，耐高溫化學(xué)纖維與玻璃纖維混紡針刺濾料被稱為"氟美斯"， 被廣泛應(yīng)用于水泥、鋼鐵等高溫?zé)煔膺^濾領(lǐng)域。該產(chǎn)品以其良好的工況適應(yīng)性和較高的性 價(jià)比，獲得了市場的認(rèn)可和歡迎。但是，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及加工工藝的影響，傳統(tǒng)的"氟美斯" 產(chǎn)品耐磨性、耐彎折性及過濾精度都不太理想，影響了材料的過濾性能和耐久性能。本發(fā)明 通過對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、成分比例及加工工藝的研宄，優(yōu)化設(shè)計(jì)了新的產(chǎn)品方案，使產(chǎn)品獲得更優(yōu) 良的使用性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明涉及一種耐高溫過濾材料，所述耐高溫過濾材料由四層織物復(fù)合而成，依 次為：迎塵層A、迎塵層B、補(bǔ)強(qiáng)織物、非迎塵層；
[0005] 所述迎塵層A得自100%的有機(jī)耐高溫纖維，克重為100gsm ;
[0006] 所述迎塵層B和非迎塵層均由有機(jī)耐高溫纖維和無機(jī)耐高溫纖維組成；
[0007] 所述補(bǔ)強(qiáng)織物得自有機(jī)耐高溫纖維；
[0008] 所述迎塵層B中有機(jī)耐高溫纖維的含量為30wt%，無機(jī)耐高溫纖維的含量為 70wt %，克重為 80-120gsm ;
[0009] 所述非迎塵層中有機(jī)耐高溫纖維的含量為3 0 w t %，無機(jī)耐高溫纖維的含量為 70wt%，克重為 300gsm ;
[0010] 所述有機(jī)耐高溫纖維選自含砜基的芳香族聚酰胺纖維、對位芳綸纖維、間位芳綸 纖維、聚苯硫醚纖維、聚酰亞胺纖維、聚酰胺-酰亞胺纖維、芳砜綸、聚噁二唑、聚四氟乙烯 纖維；
[0011] 所述無機(jī)耐高溫纖維選自玻璃纖維、玄武巖纖維、石英纖維、硅石-氧化鋁纖維、 氧化鋁纖維、硅石纖維、氧化鋯纖維、鈦酸鉀晶須纖維、石棉、碳纖維、富鋁紅柱石纖維、硅鋁 酸鹽纖維、鋁硼硅酸鹽纖維、二氧化鈦纖維中的一種或多種；
[0012] 所述迎塵層A、迎塵層B、補(bǔ)強(qiáng)織物、非迎塵層采用針刺方法復(fù)合加固，針刺密度為 1000 ±100 次 /cm2 ;
[0013] 所述過濾材料在26°C下，采用750g加重砝碼280目砂輪對樣品進(jìn)行耐磨性測試， 以將濾料磨到基布整圈裸漏為止，摩擦次數(shù)在600次以上；
[0014] 所述過濾材料在26°C下，將濾料以180°幅度彎折15萬次，測試濾料彎折后的橫 向拉伸強(qiáng)力保持率大于95% ;
[0015] 所述過濾材料在26°C下，將濾料以180°幅度彎折15萬次，測試濾料彎折后的縱 向拉伸強(qiáng)力保持率大于95%。
[0016] 在另一些實(shí)施方式中，本發(fā)明還涉及一種制備上述耐高溫濾料的方法，所述方法 包括如下步驟：
[0017] (i)將100%的耐高溫纖維形成短纖維網(wǎng)，克重為lOOgsm，用作耐高溫過濾材料的 迎塵層A ;
[0018] (ii)將30wt %的有機(jī)耐高溫纖維與70wt %的無機(jī)耐高溫纖維混合形成短纖維 網(wǎng)，克重為80-120gsm，用作耐高溫濾料的迎塵層B ;
[0019] (iii)將30wt %的有機(jī)耐高溫纖維與70wt %的無機(jī)耐高溫纖維混合形成短纖維 網(wǎng)，克重為300gsm，用作耐高溫濾料的非迎塵層；
[0020] (iv)將100%的有機(jī)耐高溫纖維形成織物，用作耐高溫濾料的補(bǔ)強(qiáng)織物；
[0021] (V)以步驟（i)-(iv)中的迎塵層A、迎塵層B、補(bǔ)強(qiáng)織物和非迎塵層按順序貼合形 成多層材料，以引導(dǎo)棍使上述多層材料主動(dòng)傳導(dǎo)、同步放卷，形成多層纖維網(wǎng)加固成型；
[0022] (vi)將加固成型的材料經(jīng)燒毛、乳光、PTFE浸漬烘干等，即過濾材料；
[0023] (vii)燒毛、壓光、浸漬；
[0024] 所述加固成型的方式先進(jìn)行為預(yù)針刺或預(yù)水刺，再進(jìn)行針刺或水刺的方法加固；
[0025] 在另一些實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種包含上述濾料的過濾裝置。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明耐高溫濾料的層狀結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面用實(shí)施例和比較例更具體地說明本發(fā)明的濾料與已知濾料的對比。對于實(shí)施 例和對比實(shí)施例中各種濾料，都測定了濾料基重、濾料厚度、纖維直徑、耐熱性、過濾效率、 透氣量、耐噴吹次數(shù)和剝離力。應(yīng)予說明，這些實(shí)施例和比較例中，采用以下所述的評價(jià)方 法評價(jià)濾料上述參數(shù)。
[0028] 耐磨性測試
[0029] 原始試樣置于環(huán)境溫度為26°C，相對濕度為65 %的實(shí)驗(yàn)室中24小時(shí)，采用750g 加重砝碼、280目砂輪對樣品進(jìn)行耐磨性測試，以將濾料磨到基布整圈裸漏為止，記錄摩擦 次數(shù)。
[0030] 耐彎折性測試
[0031] 原始試樣在環(huán)境溫度為26°C，相對濕度為65%的實(shí)驗(yàn)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(qiáng)力儀測定樣品處理前的縱向拉伸強(qiáng)力 (L1)、橫向拉伸強(qiáng)力（L2)。
[0032] 領(lǐng)取放置后裁剪好的樣品以180°幅度彎折15萬次，測試濾料彎折后的縱向拉伸 強(qiáng)力（Tl)、橫向拉伸強(qiáng)力（T2)。
[0033] 縱向拉伸強(qiáng)度保持率（％)=處理后的拉伸強(qiáng)力（Tl)/處理前的拉伸強(qiáng)力 (Ll)*100%
[0034] 橫向拉伸強(qiáng)度保持率（％)=處理后的拉伸強(qiáng)力（T2)/處理前的拉伸強(qiáng)力 (L2)*100%
[0035] 實(shí)施例1
[0036] 以30 %芳砜綸纖維、70 %玻璃纖維的混合物作為耐高溫非迎塵層及迎塵層支撐層 纖維。先將芳砜綸纖維與玻璃纖維投入開棉機(jī)均勻混合并開松再按照設(shè)計(jì)重量在梳棉機(jī)上 梳理成均勻的纖維網(wǎng)，經(jīng)交叉卷繞設(shè)備使上述混合纖維網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)交叉層疊的多層纖維 層，其中非迎塵層一面約200gsm，迎塵層支撐層約lOOgsm，以420gsm的100%無堿玻璃纖 維，密度為（120*80)/IOcm的基布，與上述混合纖維網(wǎng)進(jìn)行復(fù)合預(yù)針刺加固，再梳理加工克 重為100gsm芳砜綸纖維層做為迎塵層加強(qiáng)纖維，