一種耐高溫濾料及其制造方法
【技術領域】
[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】
[0002] 在鋼鐵、水泥等工業(yè)生產過程中,各道工序都會產生大量的煙塵氣體,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,這些物質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)生產中成本的控制。在當前環(huán)保要求越來越高的情況下,鋼鐵、水泥等 工業(yè)企業(yè)為了達到更高的過濾效率,已開始從濕法除塵和電除塵逐步轉向除塵效率、一次 性及長期投資費用、設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)劣將直接關系到除塵器是否能夠高效、穩(wěn)定可靠、長時間地 良好運行。
[0003] 在高溫濾料市場中,耐高溫化學纖維與玻璃纖維混紡針刺濾料被稱為"氟美斯", 被廣泛應用于水泥、鋼鐵等高溫煙氣過濾領域。該產品以其良好的工況適應性和較高的性 價比,獲得了市場的認可和歡迎。但是,由于產品結構及加工工藝的影響,傳統(tǒng)的"氟美斯" 產品耐磨性、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 通過對產品結構、成分比例及加工工藝的研宄,優(yōu)化設計了新的產品方案,使產品獲得更優(yōu) 良的使用性能。
【發(fā)明內容】
[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合而成,依 次為:迎塵層A、迎塵層B、補強織物、非迎塵層;
[0005] 所述迎塵層A得自100%的有機耐高溫纖維,克重為100gsm ;
[0006] 所述迎塵層B和非迎塵層均由有機耐高溫纖維和無機耐高溫纖維組成;
[0007] 所述補強織物得自有機耐高溫纖維;
[0008] 所述迎塵層B中有機耐高溫纖維的含量為30wt%,無機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耐高溫纖維的含量為3 0 w t %,無機耐高溫纖維的含量為 70wt%,克重為 300gsm ;
[0010] 所述有機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、補強織物、非迎塵層采用針刺方法復合加固,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 向拉伸強力保持率大于95%。
[0016] 在另一些實施方式中,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,克重為lOOgsm,用作耐高溫過濾材料的 迎塵層A ;
[0018] (ii)將30wt %的有機耐高溫纖維與70wt %的無機耐高溫纖維混合形成短纖維 網,克重為80-120gsm,用作耐高溫濾料的迎塵層B ;
[0019] (iii)將30wt %的有機耐高溫纖維與70wt %的無機耐高溫纖維混合形成短纖維 網,克重為300gsm,用作耐高溫濾料的非迎塵層;
[0020] (iv)將100%的有機耐高溫纖維形成織物,用作耐高溫濾料的補強織物;
[0021] (V)以步驟(i)-(iv)中的迎塵層A、迎塵層B、補強織物和非迎塵層按順序貼合形 成多層材料,以引導棍使上述多層材料主動傳導、同步放卷,形成多層纖維網加固成型;
[0022] (vi)將加固成型的材料經燒毛、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行為預針刺或預水刺,再進行針刺或水刺的方法加固;
[0025] 在另一些實施方式中,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構圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面用實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。對于實施 例和對比實施例中各種濾料,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。應予說明,這些實施例和比較例中,采用以下所述的評價方 法評價濾料上述參數(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 %的實驗室中24小時,采用750g 加重砝碼、280目砂輪對樣品進行耐磨性測試,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測定樣品處理前的縱向拉伸強力 (L1)、橫向拉伸強力(L2)。
[0032] 領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 強力(Tl)、橫向拉伸強力(T2)。
[0033] 縱向拉伸強度保持率(%)=處理后的拉伸強力(Tl)/處理前的拉伸強力 (Ll)*100%
[0034] 橫向拉伸強度保持率(%)=處理后的拉伸強力(T2)/處理前的拉伸強力 (L2)*100%
[0035] 實施例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均勻混合并開松再按照設計重量在梳棉機上 梳理成均勻的纖維網,經交叉卷繞設備使上述混合纖維網轉變?yōu)閮蓚€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,與上述混合纖維網進行復合預針刺加固,再梳理加工克 重為100gsm芳砜綸纖維層做為迎塵層加強纖維,