一種防靜電導流網(wǎng)及其制備方法和應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣體膜分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防靜電導流網(wǎng)及其制備方法和應用。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體膜分離是一項高效、節(jié)能、環(huán)保的新興技術(shù)，能有效地分離一些氣體，通過調(diào)節(jié)膜面積和工藝參數(shù)可用來適應處理量變化的要求。在有機蒸氣等易燃易爆氣體分離回收過程中，由于氣體不完全純凈，往往含有灰塵、鐵末、液滴、蒸氣等固體顆?；蛞后w顆粒，通過這些顆粒的碰撞、摩擦、分裂等過程可產(chǎn)生靜電，另外，高速流動的氣體流經(jīng)導流網(wǎng)時也會產(chǎn)生靜電。由于常規(guī)的導流網(wǎng)是絕緣體，這些靜電會不斷堆積，如果不能及時排出，輕則吸附灰塵等，阻塞通道，造成膜污染，重則達到一定電壓值時會放電產(chǎn)生電火花，遇到可燃性氣體會發(fā)生爆炸。因此，如何及時排出靜電是膜應用于易燃易爆氣體分離領(lǐng)域亟待解決的問題。
[0003]目前國內(nèi)氣體膜分離領(lǐng)域采用的膜組件絕大部分并沒有采取防靜電措施，因此膜分離技術(shù)應用的范圍和對象都很有限，文獻報道的解決卷式氣體膜分離過程中的靜電問題的方法也較少，如專利CN101239279B在常規(guī)導流網(wǎng)表面鋪一層金屬絲(網(wǎng))，這種方法雖然可以解決靜電問題，但或多或少存在一些問題。如金屬網(wǎng)減少了膜組件的有效面積，也增加了操作工序，影響生產(chǎn)效率；金屬絲(網(wǎng))容易劃傷膜面，影響分離效率；金屬絲(網(wǎng))容易接觸不良；金屬絲(網(wǎng))抗腐蝕性差等。其它一些方法，如塑料電鍍將金屬顆粒覆在常規(guī)導流網(wǎng)表面，雖然能起到防靜電目的，但是抗腐蝕性能差，導電性能在使用過程中衰減很快。還有將常規(guī)導流網(wǎng)在防靜電液中浸涂這種方法，在長期使用過程中(如震動、濕熱環(huán)境因素下)會產(chǎn)生剝離和脫落現(xiàn)象，同樣也存在導電性能衰減問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對上述靜電問題處理方法的不足，提供一種防靜電導流網(wǎng)的制備方法和應用。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種防靜電導流網(wǎng)的制備方法，具體包括以下步驟:
[0007]A、原材料配比:將防靜電絲與化纖絲按比例混合成原料絲；
[0008]B、整經(jīng):將配比好的原料絲分不同的位置等間距的擺放在紗架上，使防靜電絲均勻分布在整經(jīng)盤頭；
[0009]C、織造:將整經(jīng)好的盤頭按要求裝入織機，并采用對稱墊紗方式進行經(jīng)編；
[0010]D、硬化成型:經(jīng)編成的坯布經(jīng)加熱、拉伸、冷卻使纖維硬化成型，得到防靜電滲透側(cè)導流網(wǎng)。
[0011]所述的防靜電絲與化纖絲按一定比例混織，使得防靜電網(wǎng)導電性能永久，且不隨時間推移而變化。
[0012]所述防靜電絲為炭纖維、不銹鋼纖維或銀纖維中的一種或幾種，防靜電絲的組分范圍為10%?100%。所述的炭纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料，所述碳纖維優(yōu)選聚丙烯腈基碳纖維、酚醛基碳纖維中的任一種；所述不銹鋼纖維是一種新型的工業(yè)材料，不僅具有高導電、高導熱、高強度、耐高溫、耐腐蝕等性能，還具有化纖、合成纖維的特性，本發(fā)明采用的不銹鋼纖維的基材為304、304L、316或316L鋼號的不銹鋼，纖維直徑為I?50 μ m ;所述銀纖維是一種將一層純銀永久地結(jié)合在纖維表面上所得的產(chǎn)物。
[0013]所述化纖絲為滌綸、錦綸、丙綸或尼龍中的一種或幾種，優(yōu)選滌綸，所述滌綸絲能夠增強所制備的導流網(wǎng)的耐腐蝕性。
[0014]所述的防靜電絲與防靜電絲間距不大于3mm。
[0015]所述的坯布經(jīng)編采用針織和機織結(jié)合的方式，該方式可以使本發(fā)明所制備的導流網(wǎng)具有良好的耐摩擦性。
[0016]所述的坯布加熱硬化成型的溫度為150°C?300°C，加熱硬化后可以使所制備的導流網(wǎng)具有良好的耐屈曲性。
[0017]所述的導流網(wǎng)表面電阻率為16?10 8Ω。
[0018]本發(fā)明的另一目的是提供上述防靜電滲透側(cè)導流網(wǎng)的應用，該導流網(wǎng)用于卷式氣體分離膜滲透側(cè)，既可用于氣體流動通道，又可以將膜組件內(nèi)摩擦產(chǎn)生的靜電傳導出來。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
[0020]本發(fā)明所制備的導流網(wǎng)不僅具有防靜電作用，還具有良好的耐摩擦、耐屈曲、耐氧化及耐腐蝕能力，能耐受使用過程中的物理力學作用。本發(fā)明所制備的導流網(wǎng)用于卷式氣體分離膜滲透側(cè)，既可用于氣體流動通道，又可以將膜組件內(nèi)摩擦產(chǎn)生的靜電傳導出來，該導流網(wǎng)還具有良好的耐摩擦、耐屈曲、耐氧化及耐腐蝕能力，導電性能永久，且不隨時間變化，在長期使用過程中安全、可靠。
[0021]本發(fā)明的制備過程簡單，生產(chǎn)效率高，可以靈活改變配比，適用于大批量生產(chǎn)，且制備過程能耗低，清潔無污染，生產(chǎn)成本也較低。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0023]以下實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
[0024]實施例1
[0025]將聚丙烯腈基碳纖維絲(天華溢威特種纖維有限公司，型號Τ300-24Κ)與錦綸絲(志源紡織廠，型號66-dty)按1:1配比成原料絲，將配比好的原料絲分不同的位置等間距地擺放在紗架上，使防靜電絲均勻分布在整經(jīng)盤頭，防靜電絲與防靜電絲間距為1mm，整經(jīng)速度為220m/min。將整經(jīng)好的盤頭按要求裝入織機，并采用對稱墊紗方式進行經(jīng)編。經(jīng)編成的坯布經(jīng)180°C烘箱加熱I小時，使纖維硬化成型，得到有一定抗拉伸強度的防靜電導流網(wǎng)，其表面電阻率為1.5 XlO7 Ω。
[0026]實施例2
[0027]將聚丙烯腈基碳纖維絲(天華溢威特種纖維有限公司，型號T300-24K)與滌綸絲(杭州仁良化纖有限公司，型號DTY-100D)按1:9配比成原料絲，將配比好的原料絲分不同的位置等間距地擺放在紗架上，使防靜電絲均勻分布在整經(jīng)盤頭，防靜電絲與防靜電絲間距為3_，整經(jīng)速度為220m/min。將整經(jīng)好的盤頭按要求裝入織機，并采用對稱墊紗方式進行經(jīng)編。經(jīng)編成的坯布經(jīng)150°C烘箱加熱1.5小時，使纖維硬化成型，得到有一定抗拉伸強度的防靜電導流網(wǎng)，其表面電阻率為18 Ω。
[0028]實施例3
[0029]將酚醛基碳纖維絲(天華溢威特種纖維有限公司，型號PF3K)與滌綸絲(杭州仁良化纖有限公司，型號DTY-100D)按9:1配比成原料絲，將配比好的原料絲分不同的位置等間距地擺放在紗架上，使防靜電絲均勻分布在整經(jīng)盤頭，防靜電絲與防靜電絲間距為0.2_，整經(jīng)速度為220m/min。將整經(jīng)好的盤頭按要求裝入織機，并采用對稱墊紗方式進行經(jīng)編。經(jīng)編成的坯布經(jīng)300°C烘箱加熱2小時，使纖維硬化成型，得到有一定抗拉伸強度的防靜電導流網(wǎng)，其表面電阻率為1.8Χ106Ω。
[0030]實施例4
[0031]本實施例同實施例1，僅將聚丙烯腈基碳纖維絲(天華溢威特種纖維有限公司，型號Τ300-24Κ)與錦綸絲(志源紡織廠，型號66-dty)的配比替換為全部采用聚丙烯腈基碳纖維絲，其表面電阻率為1.2 XlO7 Ω。
[0032]實施例5
[0033]本實施例同實施例1，僅將聚丙烯腈基碳纖維絲(天華溢威特種纖維有限公司，型號T300-24K)與錦綸絲(志源紡織廠，型號66-dty)替換為不銹鋼纖維絲(上海隆發(fā)不銹鋼材料有限公司，產(chǎn)品編號9218-593)與滌綸絲(浙江匯隆新材料股份有限公司，型號150D)，其表面電阻率為5.9 X 16 Ω。
[0034]實施例6
[0035]本實施例同實施例1，僅將聚丙烯腈基碳纖維絲(天華溢威特種纖維有限公司，型號T300-24K)與錦綸絲(志源紡織廠，型號66-dty)替換為銀纖維絲(濟南麗絲特纖維有限公司，規(guī)格33dtex)與丙綸絲(常州新宏基化纖有限公司，型號30D/24F)，其表面電阻率為 3.6 XlO6 Ω 0
[0036]實施例7
[0037]本實施例同實施例6，僅將銀纖維絲(濟南麗絲特纖維有限公司，規(guī)格33dtex)與丙綸絲(常州新宏基化纖有限公司，型號30D/24F)替換為全部采用銀纖維絲(濟南麗絲特纖維有限公司，規(guī)格33dtex)，其表面電阻率為16 Ω。
【主權(quán)項】
1.一種防靜電導流網(wǎng)的制備方法，其特征在于，依次包括以下步驟: A、原材料配比:將防靜電絲與化纖絲按比例混合成原料絲； B、整經(jīng):將配比好的原料絲分不同的位置等間距擺放在紗架上，使防靜電絲均勻分布在整經(jīng)盤頭； C、織造:將整經(jīng)好的盤頭按要求裝入織機，并采用對稱墊紗方式進行經(jīng)編； D、硬化成型:經(jīng)編成的坯布經(jīng)加熱、拉伸、冷卻使纖維硬化成型，得到防靜電滲透側(cè)導流網(wǎng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防靜電導流網(wǎng)的制備方法，其特征在于，所述防靜電絲為炭纖維、不銹鋼纖維或銀纖維中的一種或幾種，所述炭纖維優(yōu)選聚丙烯腈基碳纖維、酚醛基碳纖維中的任一種，所述不銹鋼纖維的基材為304、304L、316或316L鋼號的不銹鋼，纖維直徑為1~50 μπι。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防靜電導流網(wǎng)的制備方法，其特征在于，所述防靜電絲的組分范圍為10%~100%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防靜電導流網(wǎng)的制備方法，其特征在于，化纖絲為滌綸、錦綸、丙綸或尼龍中的一種或幾種，優(yōu)選滌綸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防靜電導流網(wǎng)的制備方法，其特征在于，導流網(wǎng)表面電阻率為106~108Ω。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防靜電導流網(wǎng)的制備方法，其特征在于，防靜電絲與防靜電絲之間間距不大于3 mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防靜電導流網(wǎng)的制備方法，其特征在于，坯布經(jīng)編采用針織和機織結(jié)合的方式。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防靜電導流網(wǎng)的制備方法，其特征在于，坯布加熱硬化成型的溫度為150°C ~300°C。9.權(quán)利要求1所述方法制備得到的一種防靜電導流網(wǎng)。10.權(quán)利要求9所述防靜電導流網(wǎng)的應用，其特征在于，該導流網(wǎng)用于卷式氣體分離膜滲透側(cè)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防靜電導流網(wǎng)及其制備方法和應用，該導流網(wǎng)制備方法如下：將防靜電絲與化纖絲按一定比例混合后，等間距擺放均勻分布在整經(jīng)盤頭，然后采用對稱墊紗方式進行經(jīng)編編成坯布，坯布經(jīng)加熱、拉伸、冷卻處理后硬化成型。所述導流網(wǎng)既可用于卷式氣體分離膜組件中氣體流動通道，又可以將卷式膜組件內(nèi)摩擦產(chǎn)生的靜電傳導出來，導電性能永久，且不隨時間變化。該導流網(wǎng)還具有良好的耐摩擦、耐屈曲、耐氧化及耐腐蝕能力。本發(fā)明的制備過程簡單，生產(chǎn)效率高，可以靈活改變配比，適用于大批量生產(chǎn)，且制備過程能耗低，清潔無污染，生產(chǎn)成本也較低。
【IPC分類】D06C7/00, D04B21/14, D04B21/16, B01D53/22
【公開號】CN105113117
【申請?zhí)枴緾N201510595679
【發(fā)明人】丁曉斌, 王剛, 孫雪飛, 王容
【申請人】南京九思高科技有限公司, 綿陽市聚合新材料有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月18日