超細玻纖覆膜基材及其製備方法

2023-08-04 22:20:36

專利名稱：超細玻纖覆膜基材及其製備方法
技術領域：
本發明涉及環保除塵濾料領域，提供一種覆膜用基材及其製備方法，尤其是一種超細玻纖製成的覆膜基材。
背景技術：
袋式除塵器以其適用工況廣、過濾精度高等優勢，應用日趨廣泛，而作為袋式除塵器的核心一過濾材料更是由深層過濾向表面過濾發展。目前，高溫煙氣過濾材料主要有耐高溫針刺濾料和耐高溫覆膜濾料兩種，耐高溫覆膜濾料由於比耐高溫針刺濾料具有更高的過濾效率而成為主要開發的耐高溫濾料。由玻璃纖維織物表面複合膨化微孔聚四氟乙烯薄膜(eFFFE)製成的玻璃纖維/PTFE高溫熱壓覆膜濾料是高性能高效濾料。該類覆膜濾料綜合了玻璃纖維和FFFE薄膜的優點，具有耐·高溫、除塵效率高和使用壽命長的優良特性。玻纖覆膜基材是製備高性能高效覆膜濾料的關鍵基礎材料，其技術水平和性能指標對所製備的高性能覆膜濾料性能具有重要的支撐作用。現有的玻纖覆膜基材採用普通玻璃纖維製成，單絲直徑一般在7-11 μ m,由於玻璃纖維的耐折性略差，因此在一定程度上限制了其應用行業。同時，由於生產工藝和後處理工藝等因素，玻纖覆膜基材產品的耐折性、耐腐蝕性、拒水防油性、基材與薄膜的結合性等性能指標不能充分滿足使用要求。

發明內容
本發明的目的是提供一種理化指標優異的高性能超細玻纖膨體覆膜基材及其製備方法，滿足高端玻纖膨體覆膜濾料的使用要求。實現本發明目的的超細玻纖覆膜基材的製備方法，包括如下步驟(I)將玻璃纖維原料檢驗後清洗，經高溫熔化、拉絲製成超細玻纖紗；(2)將超細玻纖紗經退解、並捻、膨體加工、整經、織布等工藝製成超細玻纖膨體布；(3)將超細玻纖膨體布進行熱清洗處理；(4)將熱清洗處理後的超細玻纖膨體布進行浸潰處理；(5)將所述步驟(4)得到的材料依次進行揮發、烘乾、燒結、熱軋定型處理。其中所述步驟(I)高溫熔化溫度為1350-1400°C，超細玻纖拉制線速度為5m/s，單絲直徑為3. 8-5. 5 μ m。所述步驟(2)中，退解轉速為150r/min,並搶轉速140r/min,膨體加工線速度IOm/S，氣壓 O. 5MPa。所述步驟(3)中，熱清洗處理的溫度為200°C _450°C，運行速度為3_8m/min。所述步驟(4)浸潰處理溶液的配方包括含聚四氟乙烯大於60被％的聚四氟乙烯乳液40wt_55wt% ;娃燒偶聯劑O. 8wt%-2. 5wt% ；水性聚氨酯3wt_10wt% ;關聯介質4wt%-6wt% ;粘合劑lwt%-3wt%,蒸懼水餘量。其中關聯介質是含氟乳液、六氟丙烯、聚全氟乙烯的其中一種或幾種。所述步驟(4)中浸潰處理採用雙導輥、整體浸潰工藝，運行速度為5-10m/min。所述步驟(5)中揮發處理溫度控制在85-95°C之間，在制品運行速度4_8m/min。所述步驟(5)中烘乾溫度為180°C _220°C，烘乾速度為3_8m/min ；所述步驟(5)中燒結溫度為280_320°C，所述濾料在燒結機內運行速度為3_8m/min0根據上述製備方法製成的覆膜基材，包括超細玻纖膨體布，在所述超細玻纖膨體布上、下表面設有聚四氟乙烯浸潰處理層。覆膜基材製成的超細玻纖覆膜濾料，可在所述的浸潰處理層一表面熱壓複合聚四·氟乙烯微孔薄膜。通過本發明的製作方法得到的覆膜基材，耐溫性、耐腐蝕、過濾效果等方面都顯著提高，而且其生產成本較低、使用壽命長，可以充分滿足覆膜加工的要求。使用本發明的高性能玻纖膨體覆膜基材製作的覆膜濾料可以廣泛用於鋼鐵、水泥、電廠、化工、冶煉等行業的煙塵過濾和產品收集，是一種性價比優異的新型過濾材料。


圖I為的本發明超細玻纖覆膜基材製備方法的工藝流程示意圖。圖2為本發明超細玻纖覆膜濾料示意圖如圖所示，2為超細玻纖膨體布，I和3為膨體布2上、下表面的的聚四氟乙烯浸潰處理層，在浸潰處理層I的表面熱壓複合聚四氟乙烯微孔薄膜。
具體實施例方式實施例一本發明高性能超細玻纖膨體覆膜基材及其製備方法，包括如下步驟I、優質原料清洗後，投入1350°C窯爐，高溫熔化後經過紗線製成系統，製成單絲直徑3. 8-5. 5 μ m的超細玻纖紗。退解和並捻後分別紡製成經紗和緯紗，經紗通過整經製成經軸，緯紗通過膨體變形加工後，共同織造成750g/ m2玻纖布。2、將織造好的750g/ IIf玻纖濾布進行熱清洗處理，通過高溫去除織物表面的各種助劑，以便於後續加工；熱清洗處理的溫度為200°C _450°C，運行速度為6m/min。3、清洗過的過濾布進行預浸潰處理，浸潰速度為5m/min，處理配方如下處理劑名稱I處理劑用量
聚四氟乙晞乳液(含聚四氟乙烯50wt%
60wtl)__
縫· 聯側 KH550I. 2wt %
______聚_ 參j 旨水溶液________聚表醋______3"0w"t_____%)__________6________wt_________%
六氟丙稀5 wt %
澱粉2 wt %·
蒸鎦水"Si4、本發明在浸潰處理後進行了揮發處理，採用恆溫低速工藝，溫度控制在88±2°C，在制品運行速度5m/min。通過熱風循環將水分帶走，有利於內部水分的排除和避免水分滯留在材料內部，造成快速烘乾時水分蒸發在材料表面形成氣孔痕跡，影響後處理效果；烘乾溫度為210°C，烘乾速度為6m/min ;保證基材快速乾燥並達到使用要求。5、燒結溫度320°C，是PTFE的臨界軟化溫度，利於與基材的結合，使聚四氟乙烯分子與材料充分的結合。材料在燒結機內運行速度為5m/min,熱定型溫度275°C,熱定型速度為5m/min。乾燥、定型區溫度高，能使浸潰液中的PTFE分子在溫度和助劑的作用包覆在纖維的表面。熱定型後過基材表面光滑、平整，有利於後道工序的覆膜加工。後處理工藝的技術創新，有效提高了玻纖覆膜基材的抗氧化、耐腐蝕、耐溫能力，增強濾料憎水性，提高了濾料的過濾精度，延長使用壽命。其中基材強力提高70%以上。
權利要求
1.一種超細玻纖覆膜基材的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟 (1)將玻璃纖維原料檢驗後清洗，經高溫熔化、拉絲製成超細玻纖紗； (2)將超細玻纖紗經退解、並捻、膨體加工、整經、織布等工藝製成超細玻纖膨體布； (3)將超細玻纖膨體布進行熱清洗處理； (4)將熱清洗處理後的超細玻纖膨體布進行浸潰處理； (5)將所述步驟(4)得到的材料依次進行揮發、烘乾、燒結、熱軋定型處理。
2.根據權利要求I所述的超細玻纖覆膜基材的製備方法，其特徵在於所述步驟(I)高溫熔化溫度為1350-1400°C，超細玻纖拉制線速度為5m/s，單絲直徑為3. 8-5. 5 μ m。
3.根據權利要求I所述的超細玻纖覆膜基材的製備方法，其特徵在於所述步驟(2)中，退解轉速為150r/min，並捻轉速140r/min，膨體加工線速度10m/s，氣壓O. 5MPa。
4.根據權利要求I所述的超細玻纖覆膜基材的製備方法，其特徵在於所述步驟(3)中，熱清洗處理的溫度為200°C _450°C，運行速度為3-8m/min。
5.根據權利要求I所述的超細玻纖覆膜基材的製備方法，其特徵在於所述步驟(4)浸潰處理溶液的配方包括含聚四氟乙烯大於60wt%的聚四氟乙烯乳液40wt-55wt% ;矽烷偶聯劑O. 8wt%-2. 5wt% ;水性聚氨酯3wt_10wt% ;關聯介質4wt%_6wt% ;粘合劑lwt%_3wt%,蒸餾水餘量，其中關聯介質是含氟乳液、六氟丙烯、聚全氟乙烯的其中一種或幾種。
6.根據權利要求I所述的超細玻纖覆膜基材的製備方法，其特徵在於所述步驟(4)中浸潰處理採用雙導棍、整體浸潰工藝，運行速度為5-10m/min。
7.根據權利要求I所述的超細玻纖覆膜基材的製備方法，其特徵在於所述步驟(5)中揮發處理溫度控制在85-95°C之間，在制品運行速度4-8m/min。
8.根據權利要求I所述的超細玻纖覆膜基材的製備方法，其特徵在於所述步驟(5)中烘乾溫度為180°C _220°C，烘乾速度為3-8m/min。
9.根據權利要求I所述的超細玻纖覆膜基材的製備方法，其特徵在於所述步驟(5)中燒結溫度為280-320°C，所述濾料在燒結機內運行速度為3-8m/min。
10.根據權利要求1-9所述的製備方法製成的超細玻纖覆膜基材，其特徵在於包括超細玻纖膨體布，在所述超細玻纖膨體布上、下表面設有聚四氟乙烯浸潰處理層。
全文摘要
本發明提供了一種超細玻纖覆膜基材及其製備方法，包括如下步驟將玻璃纖維原料檢驗後清洗，經高溫熔化、拉絲製成超細玻纖紗，將超細玻纖紗經退解、並捻、膨體加工、整經、織布等工藝製成超細玻纖膨體布，將超細玻纖膨體布進行熱清洗處理，浸漬處理，最後將材料依次進行揮發、烘乾、燒結、熱軋定型處理。經過該方法得到的超細玻纖覆膜基材耐溫性、耐腐蝕、過濾效果等方面都顯著提高，而且其生產成本較低、使用壽命長，可以充分滿足覆膜加工的要求，是一種性價比優異的新型過濾材料。
文檔編號B01D46/02GK102784517SQ201210284730
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月10日 優先權日2012年8月10日
發明者宋朋澤, 鞠東升 申請人:營口市洪源玻纖科技有限公司