專利名稱：一種復(fù)合微孔濾料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)高溫?zé)煔膺^濾除塵技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種聚酰亞胺填充芳 砜綸復(fù)合微孔濾料。
背景技術(shù)：
近年來，我國以資源、能源消耗性為主的重化工(電力、建材、冶金、化工等) 工業(yè)迅速發(fā)展，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，隨之帶來了環(huán)境污染問題，國家對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的各類鍋爐、爐窯制定的 排放值陸續(xù)進(jìn)行修訂，排放濃度值大幅度下降，采用袋式除塵技術(shù)可達(dá)到甚至小于標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定。重化工工業(yè)大氣污染物以高溫?zé)煔鉃橹饕卣?，煙塵類顆粒物為主要控制對(duì)象之 一，其中可吸入顆粒物嚴(yán)重危害著人們的健康。這要求濾料不僅能夠耐高溫，耐腐蝕而 且需具備更高的過濾精度。P84(聚酰亞胺)纖維作為耐高溫纖維之一，因其獨(dú)特的葉子型結(jié)構(gòu)使纖維具有 更大的比表面積，且纖維自然卷曲，在針刺過程中可以大大增強(qiáng)纖維之間的抱合力和纏 結(jié)力；因此具有優(yōu)異的過濾性能。然而，P84纖維價(jià)格昂貴，若單純以P84纖維制作成 濾料，將大大增加濾料的制作成本，從而提高價(jià)格，不利于市場的開拓和推廣應(yīng)用。有鑒于此，本發(fā)明人針對(duì)目前所制作濾料的材料進(jìn)行深入研究，終于研制出一 種制作成本低、過濾精度高的微孔濾料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種耐高溫、耐腐蝕、低制作成本、高過濾精度 的復(fù)合微孔濾料。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是—種復(fù)合微孔濾料，包括基布層、附著于基布層上側(cè)的上附著層和附著于基布 層下側(cè)的下附著層，該基布層為聚酰亞胺短紗基布、芳砜綸短紗基布和聚四氟乙烯長絲 基布中的一種，上附著層為芳砜綸短纖維和聚酰亞胺短纖維的混合物，下附著層為純芳 砜綸短纖維，上、下附著層鋪設(shè)于基布層兩側(cè)后通過合刺而成，合刺為針刺、水刺或兩 種工藝的復(fù)合。上述上附著層、基布層、下附著層相互固定后的三層體密度為450 650g/m2。上述上附著層中的芳砜綸短纖維和聚酰亞胺短纖維的重量比例為1 1 9 1。本發(fā)明的一種復(fù)合微孔濾料，是將價(jià)格高昂的聚酰亞胺纖維按照一定比例填充 到芳砜綸纖維中，并通過一定的工藝復(fù)合成氈，其中，1973年我國上海市紡織科學(xué)研究 院率先進(jìn)行共聚芳砜酰胺的研究，改變國際上其它公司所采用的以間苯二胺為第2單體 的傳統(tǒng)工藝路線，成功自主研制新型耐高溫纖維，國內(nèi)稱為PSA(即芳砜綸)纖維。并 已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，PSA纖維獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)使得其具有更為優(yōu)越的耐高溫性、阻燃性以及良好的抗化學(xué)腐蝕性能；本發(fā)明將二者的優(yōu)異特性進(jìn)行完美結(jié)合，形成一種高性能的過 濾氈，可廣泛應(yīng)用于高溫、高濃度的煙塵過濾，特別適用于可吸入顆粒物PM10、PM5甚 至PM2.5的控制，同時(shí)降低了濾料的整體成本，本發(fā)明還具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)上附著層填充了具有異型結(jié)構(gòu)的P84短纖維，利用其獨(dú)特的三葉型纖維截 面，具有更大的比表面積，增大了氈層的孔隙率且孔徑較小，可有效過濾可吸入顆粒 物，達(dá)到表面過濾的效果，從而提高其過濾效率；(2)上附著層主要成分為PSA纖維，具有良好的耐高溫穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性和 阻燃性。以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明中的一種聚酰亞 胺填充芳砜綸復(fù)合微孔濾料不局限于此實(shí)施例。


圖1是本發(fā)明所提供的微孔濾料的三維非對(duì)稱結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明所提供的一種復(fù)合微孔濾料的實(shí)施結(jié)構(gòu)圖，其包括基布 層2、附著于基布層上側(cè)的上附著層1和附著于基布層下側(cè)的下附著層3，基布層2為 PTFE(聚四氟乙烯)長絲基布(當(dāng)然也可為聚酰亞胺短紗基布或芳砜綸短紗基布)，上附 著層1為PSA(芳砜綸)短纖維與P84(聚酰亞胺)短纖維的混紡層，且PSA短纖維和P84 纖維的重量比例可為1 1 9 1(此實(shí)施例中為5 1)；下附著層3采用質(zhì)量百分比 為100%的PSA短纖維層，上、下附著層1、3分別鋪設(shè)于基布層2的上、下兩側(cè)后合刺 而成。上述一種復(fù)合微孔濾料的制作方法為設(shè)計(jì)成品的密度為450 650g/m2 (最優(yōu) 為550g/m2)，具體是基布層2采用密度為120g/m2的PTFE長絲基布，而上、下附著層 1、3的密度各為215g/m2，上附著層1采用17% (重量比例)P84短纖維填充于PSA短纖 維而成，下附著層3為100% (重量比例)PSA短纖維；步驟為(1)將上、下附著層1、3通過開松、梳理、鋪網(wǎng)，再與前述基布層2預(yù)針刺成素 氈，在基布層2的上、下側(cè)形成上附著層1和下附著層3 ；(2)將上述已經(jīng)加工好的素氈，通過多道水刺加工成致密的水刺氈，并經(jīng)拉幅定 型機(jī)在220°C 280°C進(jìn)行定型，定型時(shí)間為6分鐘，以消除在機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的機(jī) 械內(nèi)應(yīng)力；(3)將已經(jīng)定型后的針刺氈進(jìn)行燒毛、軋光處理，改善濾料的表面效果，控制濾 料的厚度、透氣量以保證良好的清灰性能；(4)最后將該濾氈進(jìn)行聚四氟乙烯發(fā)泡涂層，進(jìn)行表面微孔化處理，形成微孔濾 料，提高過濾精度與過濾效率，并有效改善濾料耐磨性與化學(xué)腐蝕性能。綜上所述，本發(fā)明一種復(fù)合微孔濾料，重點(diǎn)在于上附著層1采用P84短纖維填充 于PSA短纖維而成，由于上附著層1填充了截面為葉子型的P84短纖維，可大大增加迎 塵面的過濾面積，并提高了孔隙率，且下附著層3可保證過濾過程中的通風(fēng)，提高過濾 效率。
上述實(shí)施例僅用來進(jìn)一步說明本發(fā)明的一種復(fù)合微孔濾料，但本發(fā)明并不局限 于實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與 修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合微孔濾料，其特征在于包括基布層、附著于基布層上側(cè)的上附著層 和附著于基布層下側(cè)的下附著層，該基布層為聚酰亞胺短紗基布、芳砜綸短紗基布和聚 四氟乙烯長絲基布中的一種，上附著層為芳砜綸短纖維和聚酰亞胺短纖維的混合物，下 附著層為純芳砜綸短纖維，上、下附著層鋪設(shè)于基布層兩側(cè)后通過合刺而成，合刺為針 刺、水刺或兩種工藝的復(fù)合。
2.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合微孔濾料，其特征在于所述上附著層、基布層、 下附著層相互固定后的三層體密度為450 650g/m2。
3.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合微孔濾料，其特征在于所述上附著層中的芳砜綸 短纖維和聚酰亞胺短纖維的重量比例為1 1 9 1。
全文摘要
本發(fā)明公開一種復(fù)合微孔濾料，包括基布層、附著于基布層上側(cè)的上附著層和附著于基布層下側(cè)的下附著層，該基布層為聚酰亞胺短紗基布、芳砜綸短紗基布和聚四氟乙烯長絲基布中的一種，上附著層為芳砜綸短纖維和聚酰亞胺短纖維的混合物，下附著層為純芳砜綸短纖維，上、下附著層鋪設(shè)于基布層兩側(cè)后通過合刺而成，合刺為針刺、水刺或兩種工藝的復(fù)合。此種濾料具有耐高溫、耐腐蝕、低制作成本、高過濾精度的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B32B5/26GK102008854SQ200910112510
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者丘國強(qiáng), 洪麗美, 羅祥波, 羅章生, 蔡偉龍 申請(qǐng)人:廈門三維絲環(huán)保股份有限公司