本發(fā)明涉及一種工業(yè)煙塵過濾用的環(huán)保除塵過濾材料，尤其是一種采用無機(jī)纖維為主要原料，通過機(jī)織的方法制成的高精度防靜電無機(jī)纖維機(jī)織濾料。
背景技術(shù)：
國內(nèi)環(huán)保形勢日趨嚴(yán)峻，近年來持續(xù)出現(xiàn)霧霾圍城的嚴(yán)重情況。工業(yè)粉塵是霧霾的主要成因，治理工作已經(jīng)刻不容緩。國家相繼出臺(tái)了一些政策，控制煙塵排放和治理大氣污染，具體包括《“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《大氣污染防治十條措施》、《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》、《gb4915—2013水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等政策和措施。工業(yè)生產(chǎn)的污染物主要有煙塵、so2、so3、nox、co2、n2以及一些其它的有害物質(zhì)、重金屬等等，由于工況不同其各自的特點(diǎn)也不盡相同。
隨著霧霾天氣的頻繁出現(xiàn)，引發(fā)了社會(huì)對工業(yè)煙塵減排的日益關(guān)注,工業(yè)煙塵作為霧霾天氣主要“元兇”成為限排、減排對象。鋼鐵、化工、水泥等工業(yè)在支撐國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染，是工業(yè)煙塵的主要排放源之一，是國內(nèi)污染減排的重點(diǎn)領(lǐng)域。各類工業(yè)生產(chǎn)的過程中主要污染物為二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、粉塵等物質(zhì)，其特點(diǎn)是廢氣具有一定的腐蝕性，粉塵輕細(xì)危害性大。因此，工業(yè)煙塵治理是重中之重。
目前工業(yè)煙氣過濾行業(yè)袋式除塵器使用的中高溫濾料主要分為有機(jī)纖維和無機(jī)纖維兩大類別，其中有機(jī)纖維濾料主要是以非織造濾料形式存在，包括ptfe、p84、芳綸、芳砜綸、pps、亞克力、丙綸、錦綸等針刺或水刺氈濾料等等。上述濾料都屬于非織造濾料，是采用針刺或水刺加工工藝制程的非織造氈類濾料，一是針刺氈濾料基布層由于針刺損傷造成強(qiáng)力下降，濾料的拉伸強(qiáng)力比較低，尺寸穩(wěn)定性差，長期使用易損壞；二是此類濾料長期使用后，粉塵容易在濾料內(nèi)部堆積，進(jìn)而堵塞濾料，直接導(dǎo)致系統(tǒng)阻力升高，影響除塵系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對工業(yè)煙塵過濾行業(yè)現(xiàn)有的中高溫過濾材料存在濾料容易堵塞，濾料強(qiáng)力偏低、系統(tǒng)阻力偏高等問題，提供一種強(qiáng)力高、耐溫耐腐、成本低、使用壽命長的高精度防靜電無機(jī)機(jī)織濾料。
一種無機(jī)纖維機(jī)織濾料，包括無機(jī)纖維機(jī)織布層、聚四氟乙烯浸漬處理層、聚四氟乙烯涂層、聚四氟乙烯微孔薄膜；；所述無機(jī)纖維機(jī)織布層的上面依次為聚四氟乙烯浸漬處理層、聚四氟乙烯涂層、聚四氟乙烯微孔薄膜，所述無機(jī)纖維機(jī)織布層的下面為聚四氟乙烯浸漬處理層；所述無機(jī)纖維機(jī)織布層為雙層結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，所述無機(jī)纖維機(jī)織布層厚度為0.6-1.0mm，所述聚四氟乙烯浸漬處理層厚度為10-30μm，所述聚四氟乙烯涂層的厚度為50-200μm，所述聚四氟乙烯微孔薄膜厚度為10-30μm。
優(yōu)選地，所述無機(jī)纖維機(jī)織布層厚度為0.6-0.8mm。
優(yōu)選地，所述雙層結(jié)構(gòu)為雙斜紋或緞紋。
優(yōu)選地，所述導(dǎo)電纖維為碳纖維或金屬纖維。
優(yōu)選地，所述聚四氟乙烯涂層與聚四氟乙烯微孔薄膜之間通過高溫?zé)釅悍绞礁埠稀?/p>
優(yōu)選地，所述無機(jī)纖維機(jī)織布層采用無機(jī)纖維短纖維與導(dǎo)電纖維為經(jīng)紗制備而成。
所述的無機(jī)纖維包括但不限于：玻璃纖維、玄武巖纖維、高硅氧纖維、陶瓷纖維。
本發(fā)明的另一方面為所述無機(jī)纖維機(jī)織濾料的制備方法，包括如下步驟：
無機(jī)纖維機(jī)織布層的制備→整理→檢驗(yàn)→聚四氟乙烯涂層處理→聚四氟乙烯覆膜→成卷工序→檢驗(yàn)包裝。
優(yōu)選地，所述無機(jī)纖維機(jī)織布層的制備包括步驟如下：無機(jī)纖維單紗→紡紗→經(jīng)紗整經(jīng)和緯紗膨化，經(jīng)紗中加入導(dǎo)電纖維，緯紗膨化加工→織布→檢驗(yàn)。
優(yōu)選地，所述整理是將防靜電無機(jī)纖維布進(jìn)行浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型處理。根據(jù)原料的不同，總體上漿量控制在5-15％，揮發(fā)處理溫度95-99℃，烘干溫度170-220℃，熱定型溫度260-280℃；
優(yōu)選地，所述聚四氟乙烯涂層處理將預(yù)先調(diào)配好的聚四氟乙烯樹脂涂覆在濾料表面，涂層厚度30-200μm，速度1.5-3m/min，燒結(jié)溫度280-320℃；
優(yōu)選地，所述聚四氟乙烯覆膜是將涂層加工后的防靜電無機(jī)纖維布與聚四氟乙烯微孔薄膜同時(shí)引入覆膜機(jī)中，進(jìn)行表面覆合聚四氟乙烯微孔薄膜加工，通過高溫?zé)釅旱姆绞綄⒈∧づc防靜電無機(jī)纖維布結(jié)合在一起，覆膜溫度350℃-360℃，壓力為0.2-0.3mpa，運(yùn)行速度2-4m/min。
本發(fā)明產(chǎn)品具有以下功能：
1、表面過濾，精度高。濾料表面經(jīng)過聚四氟乙烯涂層后再覆合聚四氟乙烯微孔薄膜，實(shí)現(xiàn)深層過濾向表面過濾的轉(zhuǎn)化，有效避免濾料內(nèi)部積塵，降低系統(tǒng)運(yùn)行阻力?？梢愿咝Р都痯m2.5微塵，實(shí)現(xiàn)＜10mg甚至更低的粉塵排放。
2、強(qiáng)力高，采用無機(jī)纖維紗機(jī)織制成無機(jī)纖維濾料，紗線強(qiáng)力不損失，高于同類針刺濾料1.5倍以上；延長濾料的使用壽命。
3、防靜電，在紡紗、整經(jīng)或織造時(shí)加入導(dǎo)電纖維，使濾料具有防靜電功效，有助于微細(xì)粉塵的捕集和濾料的清灰。
4、清灰性好，濾料表面覆合聚四氟乙烯微孔薄膜，粉塵剝離率高；濾料輕薄柔軟，清灰時(shí)抖動(dòng)好。
5、節(jié)能降耗，除塵系統(tǒng)運(yùn)行阻力低，降低風(fēng)機(jī)能耗25％以上；所需清灰壓力小，清灰次數(shù)少，節(jié)省壓縮空氣。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的無機(jī)纖維機(jī)織濾料層結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了更好地說明本發(fā)明，下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
如圖1所示，本發(fā)明的無機(jī)纖維機(jī)織濾料包括無機(jī)纖維機(jī)織布層1、聚四氟乙烯浸漬處理層2、聚四氟乙烯涂層3、聚四氟乙烯微孔薄膜4。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的之一的高精度防靜電無機(jī)纖維機(jī)織濾料，是采用優(yōu)質(zhì)無機(jī)纖維紗織造而成的高精度防靜電無機(jī)纖維機(jī)織濾料。
高精度防靜電無機(jī)纖維機(jī)織濾料由于紗線強(qiáng)力沒有損失，濾料整體機(jī)械強(qiáng)力較高，是針刺氈濾料的1.5倍以上，可以承受長期的過濾清灰運(yùn)動(dòng)而不會(huì)產(chǎn)生損壞。
高精度防靜電無機(jī)纖維機(jī)織濾料在紡紗和整經(jīng)過程中添加導(dǎo)電纖維，制成濾料后具有防靜電功效。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的之二的高精度防靜電無機(jī)纖維機(jī)織濾料的制備工藝是采用無機(jī)纖維單紗紡制成符合工藝要求的無機(jī)紗線，然后再織造成布，之后經(jīng)過整理加工和涂層加工，最后進(jìn)行聚四氟乙烯覆膜加工，制成高精度防靜電無機(jī)纖維機(jī)織濾料。
所述的無機(jī)纖維包括但不限于：玻璃纖維、玄武巖纖維、高硅氧纖維、陶瓷纖維等等。
本發(fā)明的高精度防靜電無機(jī)纖維機(jī)織濾料的具體工藝流程如下：
無機(jī)纖維單紗→紡紗→整經(jīng)和膨化(經(jīng)紗中加入導(dǎo)電纖維，緯紗膨化加工)→織布→檢驗(yàn)→整理(浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型)→檢驗(yàn)→聚四氟乙烯涂層處理→聚四氟乙烯覆膜→成卷工序→檢驗(yàn)包裝，制成具有防靜電功效的高精度無機(jī)機(jī)織濾料。
所述的導(dǎo)電纖維包括但不限于碳纖維、金屬纖維等，優(yōu)選地，碳纖維。
所述的紡紗工序是將無機(jī)纖維單紗紡制成符合工藝要求的無機(jī)纖維紗線的過程。
所述的整經(jīng)工序是將無機(jī)纖維紗制成經(jīng)軸，期間可以根據(jù)工藝要求加入適量的導(dǎo)電纖維作為經(jīng)紗，提高制品的導(dǎo)電性能，導(dǎo)電纖維的總體含量＜10％。
所述的膨化工序是將無機(jī)纖維紗進(jìn)行膨化加工，使紗線表面呈現(xiàn)結(jié)節(jié)、毛圈等蓬松狀態(tài)，提高制品的粉塵捕集效率，膨化不勻率＜1％。
所述的織布工序是將經(jīng)軸和膨體紗按照產(chǎn)品工藝要求，織造成為防靜電無機(jī)纖維布，織物紋路選用雙斜紋、緞紋等雙層結(jié)構(gòu)，保證產(chǎn)品具有較好的力學(xué)性能和過濾性能。
所述整理是將防靜電無機(jī)纖維布進(jìn)行浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型處理。根據(jù)原料的不同，總體上漿量控制在5-15％，揮發(fā)處理溫度95-99℃，烘干溫度170-220℃，熱定型溫度260-280℃；整理工序目的是提高產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)力、耐溫性、耐腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性等性能指標(biāo)，更好的滿足工況的使用要求，延長使用壽命。
整理加工后的防靜電無機(jī)纖維布引入涂層機(jī)進(jìn)行涂層加工。所述的涂層工序是將熱定型加工后的防靜電無機(jī)纖維布引入涂層機(jī)中，將預(yù)先調(diào)配好的聚四氟乙烯樹脂涂覆在濾料表面，涂層厚度50-200μm，速度1.5-3m/min，燒結(jié)溫度280-320℃；通過涂層加工提高防靜電無機(jī)纖維布的過濾清灰性能，為后續(xù)的覆膜加工做好基礎(chǔ)工作。
所述聚四氟乙烯覆膜是將涂層加工后的防靜電無機(jī)纖維布與聚四氟乙烯微孔薄膜同時(shí)引入覆膜機(jī)中，進(jìn)行表面覆合聚四氟乙烯微孔薄膜加工，通過高溫?zé)釅旱姆绞綄⒈∧づc防靜電無機(jī)纖維布結(jié)合在一起，覆膜溫度350℃-360℃，壓力為0.2-0.3mpa，運(yùn)行速度2-4m/min。通過覆膜加工提高防靜電無機(jī)纖維布的過濾清灰性能，實(shí)現(xiàn)深層過濾向表面過濾的轉(zhuǎn)化；
所述的高精度防靜電無機(jī)機(jī)織濾料，具有耐高溫、耐腐蝕、拉伸強(qiáng)力高、尺寸穩(wěn)定、過濾清灰性好、低阻高效長壽命等顯著特點(diǎn)，高效捕集pm2.5微塵，實(shí)現(xiàn)粉塵濃度＜10mg/nm3的超低排放。
實(shí)施例1
玻璃纖維單紗→紡紗→整經(jīng)和膨化(經(jīng)紗中加入導(dǎo)電纖維，緯紗膨化加工)→織布→檢驗(yàn)→整理(浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型)→檢驗(yàn)→聚四氟乙烯涂層處理→聚四氟乙烯覆膜→成卷工序→檢驗(yàn)包裝，制成具有防靜電功效的高精度玻璃纖維機(jī)織濾料。
所述的導(dǎo)電纖維包括但不限于碳纖維、金屬纖維等，優(yōu)選地，碳纖維。
所述的紡紗工序是將玻璃纖維單紗紡制成符合工藝要求的玻璃纖維紗線的過程。
所述的整經(jīng)工序是將玻璃纖維紗制成經(jīng)軸，期間可以根據(jù)工藝要求加入適量的導(dǎo)電纖維作為經(jīng)紗，提高制品的導(dǎo)電性能，導(dǎo)電纖維的總體含量＜10％。
所述的膨化工序是將玻璃纖維紗進(jìn)行膨化加工，使紗線表面呈現(xiàn)結(jié)節(jié)、毛圈等蓬松狀態(tài)，提高制品的粉塵捕集效率，膨化不勻率＜1％。
所述的織布工序是將經(jīng)軸和膨體紗按照產(chǎn)品工藝要求，織造成為防靜電玻璃纖維布，織物紋路選用雙斜紋、緞紋等雙層結(jié)構(gòu)，保證產(chǎn)品具有較好的力學(xué)性能和過濾性能。
所述整理是將防靜電玻璃纖維布進(jìn)行浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型處理。根據(jù)原料的不同，總體上漿量控制在15％，揮發(fā)處理溫度95℃，烘干溫度220℃，熱定型溫度280℃；整理工序目的是提高產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)力、耐溫性、耐腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性等性能指標(biāo)，更好的滿足工況的使用要求，延長使用壽命。
整理加工后的防靜電玻璃纖維布引入涂層機(jī)進(jìn)行涂層加工。所述的涂層工序是將熱定型加工后的防靜電玻璃纖維布引入涂層機(jī)中，將預(yù)先調(diào)配好的聚四氟乙烯樹脂涂覆在濾料表面，涂層厚度50μm，速度3m/min，燒結(jié)溫度320℃；通過涂層加工提高防靜電玻璃纖維布的過濾清灰性能，為后續(xù)的覆膜加工做好基礎(chǔ)工作。
所述聚四氟乙烯覆膜是將涂層加工后的防靜電玻璃纖維布與聚四氟乙烯微孔薄膜同時(shí)引入覆膜機(jī)中，進(jìn)行表面覆合聚四氟乙烯微孔薄膜加工，通過高溫?zé)釅旱姆绞綄⒈∧づc防靜電玻璃纖維布結(jié)合在一起，覆膜溫度350℃，壓力為0.3mpa，運(yùn)行速度2m/min。通過覆膜加工提高防靜電玻璃纖維布的過濾清灰性能，實(shí)現(xiàn)深層過濾向表面過濾的轉(zhuǎn)化。
所述的高精度防靜電玻璃纖維機(jī)織濾料，具有耐高溫、耐腐蝕、拉伸強(qiáng)力高、尺寸穩(wěn)定、過濾清灰性好、低阻高效長壽命等顯著特點(diǎn)，高效捕集pm2.5微塵，實(shí)現(xiàn)粉塵濃度＜10mg/nm3的超低排放。
防靜電玻璃纖維機(jī)織濾料性能參數(shù)表
實(shí)施例2
玄武巖纖維單紗→紡紗→整經(jīng)和膨化(經(jīng)紗中加入導(dǎo)電纖維，緯紗膨化加工)→織布→檢驗(yàn)→整理(浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型)→檢驗(yàn)→聚四氟乙烯涂層處理→聚四氟乙烯覆膜→成卷工序→檢驗(yàn)包裝，制成具有防靜電功效的高精度玄武巖纖維機(jī)織濾料。
所述的導(dǎo)電纖維包括但不限于碳纖維、金屬纖維等，優(yōu)選地，碳纖維。
所述的紡紗工序是將玄武巖纖維單紗紡制成符合工藝要求的玄武巖纖維紗線的過程。
所述的整經(jīng)工序是將玄武巖纖維紗制成經(jīng)軸，期間可以根據(jù)工藝要求加入適量的導(dǎo)電纖維作為經(jīng)紗，提高制品的導(dǎo)電性能，導(dǎo)電纖維的總體含量＜10％。
所述的膨化工序是將玄武巖纖維紗進(jìn)行膨化加工，使紗線表面呈現(xiàn)結(jié)節(jié)、毛圈等蓬松狀態(tài)，提高制品的粉塵捕集效率，膨化不勻率＜0.8％。
所述的織布工序是將經(jīng)軸和膨體紗按照產(chǎn)品工藝要求，織造成為防靜電玄武巖纖維布，織物紋路選用雙斜紋、緞紋等雙層結(jié)構(gòu)，保證產(chǎn)品具有較好的力學(xué)性能和過濾性能。
所述整理是將防靜電玄武巖纖維布進(jìn)行浸漬處理、脫漿處理、揮發(fā)處理、烘干處理、熱定型處理。根據(jù)原料的不同，總體上漿量控制在10％，揮發(fā)處理溫度99℃，烘干溫度210℃，熱定型溫度270℃；整理工序目的是提高產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)力、耐溫性、耐腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性等性能指標(biāo)，更好的滿足工況的使用要求，延長使用壽命。
整理加工后的防靜電玄武巖纖維布引入涂層機(jī)進(jìn)行涂層加工。所述的涂層工序是將熱定型加工后的防靜電玄武巖纖維布引入涂層機(jī)中，將預(yù)先調(diào)配好的聚四氟乙烯樹脂涂覆在濾料表面，涂層厚度200μm，速度2m/min，燒結(jié)溫度320℃；通過涂層加工提高防靜電玄武巖纖維布的過濾清灰性能，為后續(xù)的覆膜加工做好基礎(chǔ)工作。
所述聚四氟乙烯覆膜是將涂層加工后的防靜電玄武巖纖維布與聚四氟乙烯微孔薄膜同時(shí)引入覆膜機(jī)中，進(jìn)行表面覆合聚四氟乙烯微孔薄膜加工，通過高溫?zé)釅旱姆绞綄⒈∧づc防靜電玻璃纖維布結(jié)合在一起，覆膜溫度350℃，壓力為0.3mpa，運(yùn)行速度2m/min。通過覆膜加工提高防靜電玄武巖纖維布的過濾清灰性能，實(shí)現(xiàn)深層過濾向表面過濾的轉(zhuǎn)化。
所述的高精度防靜電玄武巖纖維機(jī)織濾料，具有耐高溫、耐腐蝕、拉伸強(qiáng)力高、尺寸穩(wěn)定、過濾清灰性好、低阻高效長壽命等顯著特點(diǎn)，高效捕集pm2.5微塵，實(shí)現(xiàn)粉塵濃度＜10mg/nm3的超低排放。
防靜電玄武巖纖維機(jī)織濾料性能參數(shù)表
以上所述，僅為本發(fā)明較佳具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替代，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。