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
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