一種玻纖pps複合水刺氈覆膜濾料及其製備方法
2023-08-04 22:52:21 1
一種玻纖pps複合水刺氈覆膜濾料及其製備方法
【專利摘要】一種玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料及其製備方法,玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料,包括依次層合有膨體聚四氟乙烯微孔膜、PPS附著層、複合附著層、基布層和複合附著層;複合附著層分布在基布層的兩側,PPS複合層附著在其中一面複合附著層上,形成蓬鬆的素氈,將素氈送入高速微細水流進行正反兩面噴刺,形成玻纖PPS複合水刺氈;膨體聚四氟乙烯微孔膜通過熱壓覆膜在玻纖PPS水刺氈覆膜濾料的基材中PPS附著面上,即可得到玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料;在玻纖PPS水刺氈與膨體聚四氟乙烯微孔膜進行熱壓覆膜,得到透氣性能好、覆膜牢度高、覆膜結合點多和結合點小的玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料。適合用在粉塵細及粉塵粘性大的工業爐窯等除塵系統,能高效分離煙氣中PM2.5粉塵。
【專利說明】一種玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於袋式除塵器配套裝置及其製備領域,特別是指一種適合用在粉塵細及粉塵粘性大的工業爐窯等除塵系統,能高效分離煙氣中PM2.5粉塵日的玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料及其製備方法。
技術背景
[0002]玻璃纖維具有質輕、高強、防腐、保溫、價格便宜等諸多優點。玻璃纖維過濾材料具有拉伸強度高、彈性係數高、吸收衝擊能量大、吸水性小、耐高溫、耐腐蝕性強和尺寸穩定性好,在水泥、垃圾焚燒、火力發電、碳黑和鋼鐵冶金等高溫領域的煙氣除塵領域具有廣泛應用前景。玻璃纖維存在硬而脆的鋼性特點,導致其加工困難,針刺纏結法將嚴重損傷玻纖,導致其強力低,粉末多。從而限制玻纖及其複合濾料的推廣和使用壽命。
[0003]玻纖覆膜濾料的基材一般為玻纖機織布或耐高溫化纖玻纖無紡布,玻纖機織布覆膜濾料除塵效果好,但是由於玻纖的物理化學性質的自身原因,使用壽命短。耐高溫化纖如聚醯亞胺、聚醯胺和聚四氟乙烯等纖維,與玻纖複合成無紡布,必須經過PTFE浸潰後才能覆膜,覆膜過程需要330° C以上的溫度。PPS纖維是熱塑性纖維,膨體聚四氟乙烯微孔膜可以直接在PPS纖維濾料上覆膜。玻纖與PPS複合濾料覆膜,如果玻纖PPS複合覆膜濾料靠PPS作為覆膜的連接點,則PPS纖維比例低,無法達到濾料均勻覆膜和足夠的牢度;若靠PTFE浸潰顆粒作為覆膜的連接點,此時覆膜溫度高,PPS纖維會被燙壞,導致濾料失效。
[0004]因為玻璃纖維存在硬而脆的鋼性特點,針刺法本身就不適合用於生產高比例玻纖類複合無紡布,因為此類無紡布表面纏結效果差、玻纖斷碎現象多、強力低、表面平整性差。玻纖複合水刺纏結法較大減少玻纖的損傷,並且保證濾料足夠的密實度和平整度。
[0005]中國實用新型專利「玻纖覆膜濾料」(授權號CN202343013U),該專利研究玻纖機織布覆膜。玻纖機織布覆膜濾料過於依賴膜過濾作用,一旦出現破膜現象,就要更換濾袋。
[0006]中國實用新型專利「玻纖與PTFE複合耐高溫覆膜濾料」(專利號CN201120169079.2),該專利公開了高熔點PTFE纖維與玻纖複合無紡布,經過PTFE乳液顆粒浸潰後,在無紡布表面上覆上膨體聚四氟乙烯微孔膜。但是該方法不適合在玻纖PPS複合氈濾料上。
[0007]以上技術和專利均未涉及解決高比例玻纖與PPS複合氈覆膜的方法。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提供一種具有覆膜節點多、覆膜牢度高、易清灰、高過濾效率和高過濾精度的玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料及其製備方法。
[0009]為實現上述目的,本發明的解決方案是:
一種玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料,其特徵在於:包括依次層合的膨體聚四氟乙烯微孔膜、PPS附著層、複合附著層、基布層和複合附著層;複合附著層分布在基布層的兩側,PPS附著層附著在其中一面複合附著層上,膨體聚四氟乙烯微孔膜附著於PPS附著層的另一面上。
[0010]所述複合附著層中玻纖比例在60%-90%,而PPS纖維比例在為10%_40%。
[0011]所述玻纖的細度為5um-8um,長度為30_70mm ;PPS纖維細度1D-2.2D,長度為30_80mm。
[0012]所述PPS附著層材質為100%PPS纖維,其細度為1D-2.2D,長度為30_80mm。
[0013]所述PPS纖維量為附著複合層纖維量重量的10-20%。
[0014]所述基布層材質為PTFE基布、PPS基布或玻纖基布中的任意一種。
[0015]一種製作玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料的方法,其具體步驟為:
步驟1、首先將複合附著層分布在基布層的兩側,而PPS附著層附著在其中一面的複合附著層上,以形成四層蓬鬆素氈;
步驟2、將素氈送入水刺機進行正反兩面進行噴刺,形成玻纖PPS複合水刺氈,玻纖PPS複合水刺氈經烘乾、熱定型、燒毛處理;
步驟3、膨體聚四氟乙烯微孔膜通過熱壓覆膜在玻纖PPS水刺氈中PPS附著面上,即可得到玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料。
[0016]所述步驟2中,將素氈送入水刺機進行正反兩面水刺纏結,需經過4-6道水刺纏結,纏結順序為正反交替,最後一道水刺纏結需作用在複合附著層上。
[0017]所述步驟2中,玻纖PPS複合水刺氈烘乾和熱定型是直接進入150°C -300°C烘箱,烘乾和熱定型一步完成。
[0018]所述步驟3中,熱壓覆膜是將膨體聚四氟乙烯微孔膜平鋪在玻纖PPS水刺氈中PPS附著面上,膨體聚四氟乙烯微孔膜的兩邊比玻纖PPS水刺氈覆膜濾料的基材寬出10-15cm,膨體聚四氟乙烯微孔膜和玻纖PPS水刺氈以5-15m/min通過熱熔覆合輥,在熱熔複合輥上施加0.01-0.5MPa的壓力,熱熔覆合輥的表面溫度在200-300°C之間。
[0019]採用上述方案後,本發明利用PPS容易被水刺纏結特點,利用水的柔性纏結,避免玻纖損傷,保證濾料強度;而PPS纖維具有柔軟、彈性模量小的特點,通過水刺纏結方法加工玻纖PPS水刺氈,PPS纖維較容易被水刺纏結,使玻纖PPS水刺氈表面具有較多PPS纖維,並帶動玻纖纏結效果;玻纖PPS水刺氈具有孔隙小且孔隙率高、材料密實度高、材料強度高、表面光滑平整的特點;在玻纖PPS水刺氈的PPS附著層上覆一層膨體聚四氟乙烯微孔膜,通過熱壓覆膜方法得到一種玻纖PPS水刺氈覆膜濾料,該濾料具有覆膜節點多、覆膜牢度高、易清灰、高過濾效率和高過濾精度。適合用在粉塵細及粉塵粘性大的工業爐窯等除塵系統,能高效分離煙氣中PM2.5粉塵。
[0020]【專利附圖】
【附圖說明】
圖1為發明玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料的結構示意圖。
[0021]【具體實施方式】
下面結合具體實施例,對本發明進一步闡述。
[0022]配合圖1所示,本發明揭示了一種玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料,其包括依次層合的膨體聚四氟乙烯微孔膜1、PPS附著層2、複合附著層3、基布層4和複合附著層3 ;該複合附著層3中玻纖比例在60%-90%,而PPS纖維比例在為10%-40%,而所述玻纖的細度為5um-8um,長度為30-70mm ;PPS纖維細度1D-2.2D,長度為30-80mm ;複合附著層3分布在基布層4的兩側,PPS附著層2附著在其中一面複合附著層3上,該PPS附著層材質為100%PPS纖維,其細度為1D-2.2D,長度為30-80mm,PPS纖維量為附著複合層纖維量重量的10-20% ;膨體聚四氟乙烯微孔膜I附著於PPS附著層2的另一面上。
[0023]該玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料的製作方法具體步驟為:
步驟1、首先將複合附著層分布在基布層的兩側,而PPS附著層附著在其中一面的複合附著層上,以形成四層蓬鬆素氈;
步驟2、將素氈送入水刺機進行正反兩面進行噴刺,形成玻纖PPS複合水刺氈,此處,將素氈送入水刺機進行正反兩面水刺纏結,需經過4-6道水刺纏結,纏結順序為正反交替,最後一道水刺纏結需作用在複合附著層上,從而得到玻纖PPS複合水刺氈上的PPS附著層表面平整光滑,具有光滑平整的PPS附著層有利於覆膜,玻纖PPS複合水刺氈經烘乾、熱定型、燒毛處理;玻纖PPS複合水刺氈烘乾和熱定型是直接進入150°C -300°C烘箱,烘乾和熱定型一步完成;
步驟3、膨體聚四氟乙烯微孔膜通過熱壓覆膜在玻纖PPS水刺氈中PPS附著面上,即可得到玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料;而熱壓覆膜是將膨體聚四氟乙烯微孔膜平鋪在玻纖PPS水刺氈中PPS附著面上,膨體聚四氟乙烯微孔膜的兩邊比玻纖PPS水刺氈覆膜濾料的基材寬出10-15CH1,膨體聚四氟乙烯微孔膜和玻纖PPS水刺氈以5_15m/min通過熱熔覆合輥,在熱熔複合輥上施加0.01-0.5MPa的壓力,熱熔覆合輥的表面溫度在200_300°C之間。
[0024]實施例1
首先在聚四氟乙烯基布(TF基布)層4兩面分別鋪上玻纖PPS複合附著層3,複合附著層3中PPS纖維比例在30%,玻纖比例在70% ;在複合附著層3的一面附上PPS附著層2,形成4層蓬鬆的素氈;
其次將素氈送入水刺機進行進行噴刺,200°C的溫度下烘乾和熱定型,形成玻纖PPS複合水刺氈;
接著膨體聚四氟乙烯微孔膜I通過熱壓覆膜在玻纖PPS水刺氈中PPS附著面上,膨體聚四氟乙烯微孔膜I的兩邊應比玻纖PPS複合水刺氈寬出10-15cm,膨體聚四氟乙烯微孔膜和玻纖PPS複合水刺氈以5-15m/min通過熱熔覆合輥,在熱熔複合輥上施加0.01-0.5MPa的壓力,熱熔覆合輥的表面溫度在250-300°C之間,在玻纖PPS複合水刺氈與膨體聚四氟乙烯微孔膜進行熱壓覆膜;
最後得到透氣性能好、覆膜牢度高、覆膜結合點多和結合點小的高比例玻纖PPS水刺氈覆膜濾料。
[0025]本發明玻纖PPS水刺氈覆膜濾料和玻纖機織布覆膜濾料比較,本發明的玻纖PPS水刺氈覆膜濾料的覆膜結合點小,且結合點多,而且結合點均勻分布,從而有利於提高濾料的牢固性和透氣性能;而玻纖機織布覆膜濾料過度依賴於膨體聚四氟乙烯微孔膜,膨體聚四氟乙烯微孔膜並沒有完全支撐在基布上,將導致濾料在使用過程中容易出現破膜現象。
【權利要求】
1.一種玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料,其特徵在於:包括依次層合的膨體聚四氟乙烯微孔膜、PPS附著層、複合附著層、基布層和複合附著層;複合附著層分布在基布層的兩側,PPS附著層附著在其中一面複合附著層上,膨體聚四氟乙烯微孔膜附著於PPS附著層的另一面上。
2.如權利要求1所述的一種玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料,其特徵在於:所述複合附著層中玻纖比例在60%-90%,而PPS纖維比例在為10%-40%。
3.如權利要求2所述的一種玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料,其特徵在於:所述玻纖的細度為5um-8um,長度為30_70mm ;PPS纖維細度1D-2.2D,長度為30_80mm。
4.如權利要求1所述的一種玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料,其特徵在於:所述PPS附著層材質為100%PPS纖維,其細度為1D-2.2D,長度為30_80mm。
5.如權利要求4所述的一種玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料,其特徵在於:所述PPS纖維量為附著複合層纖維量重量的10-20%。
6.如權利要求1所述的一種玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料,其特徵在於:所述基布層材質為PTFE基布、PPS基布或玻纖基布中的任意一種。
7.一種製作玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料的方法,其具體步驟為: 步驟1、首先將複合附著層分布在基布層的兩側,而PPS附著層附著在其中一面的複合附著層上,以形成四層蓬鬆素氈; 步驟2、將素氈送入水刺機進行正反兩面進行噴刺,形成玻纖PPS複合水刺氈,玻纖PPS複合水刺氈經烘乾、熱定型、燒毛處理; 步驟3、膨體聚四氟乙烯微孔膜通過熱壓覆膜在玻纖PPS水刺氈中PPS附著面上,即可得到玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料。
8.如權利要求7所述的一種製作玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料的方法,其特徵在於:所述步驟2中,將素氈送入水刺機進行正反兩面水刺纏結,需經過4-6道水刺纏結,纏結順序為正反交替,最後一道水刺纏結需作用在複合附著層上。
9.如權利要求7所述的一種製作玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料的方法,其特徵在於:所述步驟2中,玻纖PPS複合水刺氈烘乾和熱定型是直接進入150°C -300°C烘箱,烘乾和熱定型一步完成。
10.如權利要求7、8或9所述的一種製作玻纖PPS複合水刺氈覆膜濾料的方法,其特徵在於:所述步驟3中,熱壓覆膜是將膨體聚四氟乙烯微孔膜平鋪在玻纖PPS水刺氈中PPS附著面上,膨體聚四氟乙烯微孔膜的兩邊比玻纖PPS水刺氈覆膜濾料的基材寬出10-15cm,膨體聚四氟乙烯微孔膜和玻纖PPS水刺氈以5-15m/min通過熱熔覆合輥,在熱熔複合輥上施加0.01-0.5MPa的壓力,熱熔覆合輥的表面溫度在200-300°C之間。
【文檔編號】B01D39/16GK103877789SQ201210565364
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月24日 優先權日:2012年12月24日
【發明者】蔡偉龍, 羅祥波, 樂世平, 方國陽, 胡恭任 申請人:廈門三維絲環保股份有限公司