一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法
2023-06-13 05:58:41 1
一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法
【專利摘要】本發明公開了一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法，其先將過濾材料樣品進行浸漬、烘乾、調溼等前處理，再將試驗用粉末刮塗在過濾材料樣品的表面，然後對過濾材料樣品進行施壓，再分別模擬機械清灰和氣壓清灰迫使試驗用粉末抖落；然後測試滯留在過濾材料樣品中的試驗用粉末的重量與過濾材料樣品自重的增重百分比，並通過電鏡實驗觀察過濾材料樣品，直接判定過濾材料樣品的粉塵數量及分布等情況；最後根據這兩種判定方法來綜合評定過濾材料的抗粉塵性能。本發明的測試方法科學、簡單、可操作性強，且評定指標客觀，可排除主觀因素影響。測試方法符合模擬實際過濾材料使用過程，具有較好可借鑑性，是一種有效的測試方法。
【專利說明】一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種測試方法，具體是一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法。
【背景技術】
[0002]目前空氣汙染主要是由分散在空氣中的顆粒物的擴散造成的，空氣汙染對人類生活及健康已造成了嚴重的影響。過濾材料(包括PET, PPS, PTFE, P84，PAC，GLS, PMIA, PP, PSA,PI等及其複合過濾材料)正是針對含塵氣體而產生，使用時，讓氣體通過過濾材料而使分散在氣體中的固體微粒被截留分離出來。
[0003]目前，過濾材料隨著空氣汙染物的變化也在不斷革新和發展。過濾材料的抗粉塵性能直接影響到其性能及使用壽命。拒粉塵性能好，提高過濾效率，減少噴吹次數並降低噴吹壓力，有助於延長濾料使用壽命。在濾料生產過程中通常採用燒毛等工序，減少毛羽附著，控制表面靜電效果，減少粉塵的吸附。但因材料本身性能差異以及後整理方式的不一樣，其抗粉塵性能的效果評價對其運用有至關重要的意義。尤其是近來，隨著國家對各個行業排放標準的提高，各行業對袋式除塵器核心——濾袋提出更高的要求，如易清灰，延長使用壽命，耐腐蝕、水解、氧化以及較高的過濾精度等。尤其是使用壽命，它直接影響到鍋爐等設備運行及效率，而且也直接影響到除塵器運行及整體成本。所以，越來越多過濾材料廠家及除塵器廠家把越來越多的精力放在過濾材料壽命延長的研發中。而材料清灰性能是衡量過濾材料的一個重要影響因素，但是，目前空氣過濾材料易清灰測試方法主要以濾料動態過濾性能測試儀測試得到的粉塵剝離率來表徵清灰難易程度；或通過測試清灰力大小來表徵清灰難易。上述測試方法設備昂貴，操作複雜，現有的大多數企業無法以該方式進行評估。本發明，根據行業現有情況，結合實驗可操作性及實際工況的可模擬性原則。探索出一種簡易的抗粉塵測試方法，與現有的測試方法相比，本發明具有操作簡單，測試時間短，表徵直觀，成本低等優點。
_4] 發明目的
[0005]本發明的目的是提供一種能有效測試過濾材料抗粉塵性能的方法，其具有操作簡單，測試時間短，表徵直觀，成本低等優點。
[0006]為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案:
[0007]一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法，通過如下步驟實現:
[0008]一、裁出設定尺寸規格的過濾材料樣品，浸潰在清水中，再通過浸軋輥對過濾材料樣品施加壓力，擠出部分水分，使得過濾材料樣品的浸軋率為140-200%，然後將浸潰後的過濾材料樣品放入烘箱中進行烘乾，過濾材料樣品從烘箱取出後，在溫度20±2°C，溼度65±4%的條件下進行調溼12-24小時；
[0009]二、將經步驟一處理過的過濾材料樣品均勻鋪在平整實驗臺上，根據粉劑及過濾材料樣品的特性設定要塗加的試驗用粉末的量，根據此設定的量，將試驗用粉末分別均勻塗在過濾材料樣品的燒毛面和未燒毛面上，使試驗用粉末均勻分布在過濾材料樣品的表面；所述的試驗用粉末採用粒徑為0.1-1Oum的可顯色或者可標定的耐高溫顆粒物；[0010]三、使用透明薄膜將上述塗覆有試驗用粉末的過濾材料樣品均勻包覆，注意避免出現折皺；通過壓輥對過濾材料樣品進行施壓，使過濾材料樣品均勻受壓，讓試驗用粉末均勻滲入過濾材料樣品的表層及裡層；
[0011]四、將經上述處理過的過濾材料樣品放置在透明薄膜塑膠袋中進行均勻抖動30-50次，(模擬機械清灰)迫使過濾材料樣品上的試驗用粉末散落；並通過定壓或定時噴吹管噴吹作用，(模擬氣壓清灰)迫使過濾材料樣品上的試驗用粉末散落；
[0012]五、然後測試滯留在過濾材料樣品中的試驗用粉末的重量與過濾材料樣品自重的增重百分比，用此增重百分比來判定過濾材料樣品的抗粉塵性能；並通過電鏡實驗觀察過濾材料樣品，直接分析判定單位面積內，滯留的試驗用粉末分布及其數量；最後根據上述兩種判定方法來綜合評定過濾材料的抗粉塵性能。
[0013]上述步驟一中，控制浸軋輥的壓力為0.3-0.6MPa。
[0014]上述步驟一中，烘乾溫度為150_200°C，時間為10_30min。
[0015]上述步驟一中，對於吸溼性強的過濾材料樣品，無需浸潰，可直接在溫度20 ± 2°C，溼度65±4%的條件下進行調溼12-24小時即可。
[0016]上述試驗用粉末採用螢光粉或石墨粉。
[0017]上述步驟二中，過濾材料樣品的燒毛面的塗覆量為100±20g/m2，未燒毛面的塗覆量為 160±20g/m2。
[0018]上述步驟三中，為避免實驗室作用力誤差，在壓輥對過濾材料樣品施壓後，讓過濾材料樣品的燒毛面與未燒毛面分別朝上進行軋光。
[0019]上述步驟三中，調節壓輥的厚度為2.0±0.3mm，壓力為0.5±0.2Mpa。
[0020]上述步驟四中，噴吹管的噴吹壓力為0.3-0.6MPa。
[0021]由於過濾材料在生產過程中通過針刺、定型、壓光和燒毛整理等工序，定型時各個位置差異性，壓輥壓力間隙差異等導致過濾材料一定幅寬上的差異性，導致過濾材料縱橫向存在一定差異性。本發明方法先對過濾材料樣品進行浸潰清水，再烘乾，可以有效改善針刺過濾材料三維結構，控制纖維均勻分布。有助於實驗數據準確性與均勻性。
[0022]採用上述方案後，本發明的測試方法具有如下優點:
[0023]A、科學，簡單，測試時間短，可操作性強，成本低。
[0024]B、表徵直觀，評定指標客觀，可排除主觀因素影響。
[0025]C、測試方法符合模擬實際過濾材料使用過程，具有較好可借鑑性，是一種有效的測試方法。
【具體實施方式】
[0026]實施例1:
[0027]實驗儀器及材料:刮刀，小型壓輥儀，勺子，玻璃棒，螢光粉，克重為550g/m2、尺寸規格為25cm*30cm的成品氈滌綸樣品6塊。
[0028]本發明的一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法，通過如下步驟實現:
[0029]1、將上述各塊成品氈滌綸樣品浸潰在清水中，通過小型壓輥儀(小型壓輥儀的壓輥採用橡膠輥，有助於壓力均衡並保持布面的平整性)對成品氈滌綸樣品施加壓力，擠出部分水分，控制小型壓輥儀的壓輥的壓力為0.3-0.6MPa，控制成品氈滌綸樣品的浸軋率為160-180% ;然後將浸潰後的成品氈滌綸樣品放入烘箱中進行烘乾，溫度為170-190°C，時間為15-20min ;成品氈滌綸樣品從烘箱取出後，在溫度20±2°C，溼度65±4%的條件下進行調溼12-24小時。
[0030]2、將各塊成品氈滌綸樣品均勻鋪在平整實驗臺上，根據粉劑及成品氈滌綸樣品的特性設定要塗加的試驗用粉末的量，試驗用粉末採用粒徑為0.1-1Oum的可顯色或者可標定的耐高溫顆粒物，本實施例中，試耐高溫顆粒物選用螢光粉，按燒毛面90-110g/m2、未燒毛面150-160g/m2的塗覆量，使用刮刀將螢光粉分別均勻塗在成品氈滌綸樣品的燒毛面和未燒毛面上，使突光粉均勻分布在成品租漆糹侖樣品的表面。
[0031]3、使用透明薄膜將上述塗覆有螢光粉的成品氈滌綸樣品均勻包覆，注意避免出現折皺；通過小型壓輥儀對成品氈滌綸樣品進行施壓，調節小型壓輥儀的壓輥的厚度為
2.0_，壓力為0.4-0.5Mpa，使成品氈滌綸樣品均勻受壓，讓螢光粉均勻滲入成品氈滌綸樣品的表層及裡層；為避免實驗室作用力誤差，在壓輥對成品氈滌綸樣品施壓後，讓成品氈滌綸樣品的燒毛面與未燒毛面分別朝上進行軋光。
[0032]4、將經上述處理過的成品氈滌綸樣品放置在透明薄膜塑膠袋中進行均勻抖動50次，(模擬機械清灰)迫使成品氈滌綸樣品上的螢光粉散落；並通過定壓噴吹管噴吹作用，噴吹壓力為0.5-0.6MPa，(模擬氣壓清灰)迫使成品氈滌綸樣品上的螢光粉散落。
[0033]5、然後測試滯留在成品氈滌綸樣品中的螢光粉的重量與成品氈滌綸樣品自重的增重百分比，用此增重百分比來判定成品氈滌綸樣品的抗粉塵性能，數據越大，濾料越易粘灰，抗粉塵性能越差；並通過電鏡實驗觀察成品氈滌綸樣品，直接分析判定單位面積內，滯留的螢光粉分布及其數量；最後根據上述兩種判定方法(定量和定性的判定方法)來綜合評定成品氈滌綸樣品的抗粉塵性能。
[0034]本實施例的實驗數據如下(為了行文簡潔，以下各數據均為6個樣品的平均值):
[0035]經步驟I處理後,樣品的重量為40g ;
[0036]經步驟2處理後，塗覆在樣品上的螢光粉為19g，即塗覆後樣品的總重為59g ；
[0037]經步驟3的機械清灰後,樣品的重量為50g,由此可算出機械清灰效率為(59-50)/59=15% ；
[0038]經步驟3的氣壓清灰後，樣品的重量為44g，由此可算出氣壓清灰效率為(50-44)/50=I2%ο
[0039]實施例2
[0040]實驗儀器及材料:刮刀，小型壓輥儀，勺子，玻璃棒，螢光粉，克重為800g/m2、尺寸規格為20cm*30cm的成品氈PTFE樣品6塊。
[0041]本發明的一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法，通過如下步驟實現:
[0042]1、將上述各塊成品氈PTFE樣品浸潰在清水中，通過小型壓輥儀(小型壓輥儀的壓輥採用橡膠輥，有助於壓力均衡並保持布面的平整性)對成品氈PTFE樣品施加壓力，擠出部分水分，控制小型壓輥儀的壓輥的壓力為0.4-0.6MPa，控制成品氈PTFE樣品的浸軋率為140-200% ;然後將浸潰後的成品氈PTFE樣品放入烘箱中進行烘乾，溫度為180_200°C，時間為20-30min ;成品氈PTFE樣品從烘箱取出後，在溫度20±2°C，溼度65±4%的條件下進行調溼12-24小時。
[0043]2、將各塊成品氈PTFE樣品均勻鋪在平整實驗臺上，根據粉劑及成品氈PTFE樣品的特性設定要塗加的試驗用粉末的量，試驗用粉末採用粒徑為0.1-1Oum的可顯色或者可標定的耐高溫顆粒物，本實施例中，耐高溫顆粒物選用螢光粉，按燒毛面80-100g/m2、未燒毛面140-160g/m2的塗覆量，使用刮刀將螢光粉分別均勻塗在成品氈PTFE樣品的燒毛面和未燒毛面上，使螢光粉均勻分布在成品氈PTFE樣品的表面。
[0044]3、使用透明薄膜將上述塗覆有螢光粉的成品氈PTFE樣品均勻包覆，注意避免出現折皺；通過小型壓輥儀對成品氈PTFE樣品進行施壓，調節小型壓輥儀的壓輥的厚度為
1.4±0.1mm,壓力為0.5-0.7Mpa，使成品氈滌綸樣品均勻受壓，讓螢光粉均勻滲入成品氈PTFE樣品的表層及裡層；為避免實驗室作用力誤差，在壓輥對成品氈PTFE樣品施壓後，讓成品氈PTFE樣品的燒毛面與未燒毛面分別朝上進行軋光。
[0045]4、將經上述處理過的成品氈PTFE樣品放置在透明薄膜塑膠袋中進行均勻抖動約50次，(模擬機械清灰)迫使成品氈PTFE樣品上的螢光粉散落；並通過定壓噴吹管噴吹作用，噴吹壓力為0.5-0.6MPa，(模擬氣壓清灰)迫使成品氈PTFE樣品上的螢光粉散落。
[0046]5、然後測試滯留在成品氈PTFE樣品中的螢光粉的重量與成品氈PTFE樣品自重的增重百分比，用此增重百分比來判定成品氈PTFE樣品的抗粉塵性能，數據越大，濾料越易粘灰，抗粉塵性能越差；並通過電鏡實驗觀察成品氈PTFE樣品，直接分析判定單位面積內，滯留的螢光粉分布及其數量；最後根據上述兩種判定方法(定量和定性的判定方法)來綜合評定成品氈PTFE樣品的抗粉塵性能。
[0047]本實施例的實驗數據如下(為了行文簡潔，以下各數據均為6個樣品的平均值):
[0048]經步驟I處理後,樣品的重量為50g ;
[0049]經步驟2處理後,塗覆在樣品上的螢光粉為15g,即塗覆後樣品的總重為65g ；
[0050]經步驟3的機械清灰後,樣品的重量為58g,由此可算出機械清灰效率為(65-58)/65=11% ；
[0051]經步驟3的氣壓清灰後，樣品的重量為52g，由此可算出氣壓清灰效率為(58-52)/58=10%ο
[0052]通過上述各實施例可看出，本發明的測試方法具有如下優點:
[0053]A、科學，簡單，測試時間短，可操作性強，成本低。
[0054]B、表徵直觀，評定指標客觀，可排除主觀因素影響。
[0055]C、測試方法符合模擬實際過濾材料使用過程，具有較好可借鑑性，是一種有效的測試方法。
[0056]本發明中，試驗用的耐高溫顆粒物可選用螢光粉或石墨粉。
[0057]本發明方法各實施例的步驟一中，對於吸溼性強的過濾材料樣品，無需浸潰，可直接在溫度20±2°C，溼度65±4%的條件下進行調溼12-24小時即可。
[0058]由於過濾材料在生產過程中通過針刺、定型、壓光和燒毛整理等工序，定型時各個位置差異性，壓輥壓力間隙差異等導致過濾材料一定幅寬上的差異性，導致過濾材料縱橫向存在一定差異性。本發明方法先對過濾材料樣品進行浸潰清水，再烘乾，可以有效改善針刺過濾材料三維結構，控制纖維均勻分布。有助於實驗數據準確性與均勻性。
【權利要求】
1.一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法，其特徵在於:通過如下步驟實現: 一、裁出設定尺寸規格的過濾材料樣品，浸潰在清水中，再通過浸軋輥對過濾材料樣品施加壓力，擠出部分水分，使得過濾材料樣品的浸軋率為140-200%，然後將浸潰後的過濾材料樣品放入烘箱中進行烘乾，過濾材料樣品從烘箱取出後，在溫度20±2°C，溼度65±4%的條件下進行調溼12-24小時； 二、將經步驟一處理過的過濾材料樣品均勻鋪在平整實驗臺上，根據粉劑及過濾材料樣品的特性設定要塗加的試驗用粉末的量，根據此設定的量，將試驗用粉末分別均勻塗在過濾材料樣品的燒毛面和未燒毛面上，使試驗用粉末均勻分布在過濾材料樣品的表面；所述的試驗用粉末採用粒徑為0.1-1Oum的可顯色或者可標定的耐高溫顆粒物； 三、使用透明薄膜將上述塗覆有試驗用粉末的過濾材料樣品均勻包覆，注意避免出現折皺；通過壓輥對過濾材料樣品進行施壓，使過濾材料樣品均勻受壓，讓試驗用粉末均勻滲入過濾材料樣品的表層及裡層； 四、將經上述處理過的過濾材料樣品放置在透明薄膜塑膠袋中進行均勻抖動30-50次，迫使過濾材料樣品上的試驗用粉末散落；並通過定壓或定時噴吹管噴吹作用，迫使過濾材料樣品上的試驗用粉末散落； 五、然後測試滯留在過濾材料樣品中的試驗用粉末的重量與過濾材料樣品自重的增重百分比，用此增重百分比來判定過濾材料樣品的抗粉塵性能；並通過電鏡實驗觀察過濾材料樣品，直接分析判定單位面積內，滯留的試驗用粉末分布及其數量；最後根據上述兩種判定方法來綜合評定過濾材料的抗粉塵性能。
2.根據權利要求1所述的一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法,其特徵在於:上述步驟一中，控制浸軋輥的壓力為0.3-0.6MPa。
3.根據權利要求1所述的一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法,其特徵在於:上述步驟一中，烘乾溫度為150-200°C，時間為10-30min。
4.根據權利要求1所述的一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法,其特徵在於:上述步驟一中，對於吸溼性強的過濾材料樣品，無需浸潰，可直接在溫度20±2°C，溼度65±4%的條件下進行調溼12-24小時即可。
5.根據權利要求1所述的一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法,其特徵在於:上述試驗用粉末採用螢光粉或石墨粉。
6.根據權利要求1所述的一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法,其特徵在於:上述步驟二中，過濾材料樣品的燒毛面的塗覆量為100±20g/m2，未燒毛面的塗覆量為160±20g/m2o
7.根據權利要求1所述的一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法,其特徵在於:上述步驟三中，為避免實驗室作用力誤差，在壓輥對過濾材料樣品施壓後，讓過濾材料樣品的燒毛面與未燒毛面分別朝上進行軋光。
8.根據權利要求1所述的一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法,其特徵在於:上述步驟三中，調節壓輥的厚度為2.0±0.3mm，壓力為0.5±0.2Mpa。
9.根據權利要求1所述的一種過濾材料抗粉塵性能的測試方法,其特徵在於:上述步驟四中，噴吹管的噴吹壓力為0.3-0.6MPa。
【文檔編號】G01N15/08GK103792173SQ201410066718
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月26日 優先權日:2014年2月26日
【發明者】施純秒, 張鍾楷 申請人:福建鑫華股份有限公司