CN101854998A - 过滤介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种过滤介质，该过滤介质包括用矿物纱制成的织物(1)，该织物通过针刺而被覆盖聚合短纤维(2)。在此提出，在该过滤介质的至少一侧、尤其是在其入流侧覆上用多孔的聚四氟乙烯制成的膜(3)。

Description

过滤介质
技术领域
本发明涉及一种过滤介质，该过滤介质包括用矿物纱制成的织物，该织物通过针刺而被覆盖聚合短纤维。
背景技术
这种过滤介质用于过滤工业流体流，例如在热气应用中，例如垃圾焚烧设备、水泥窑和煤燃烧装置中。根据本发明的过滤介质在此例如可在所谓的软管过滤设备中使用，其中，将由过滤介质构成的过滤软管套在支撑笼上。随着时间的推移，纺织过滤材料必须清理并且积聚在过滤器上的粉尘渣滓必须清除。
一种非常有效的清理方法是所谓的“脉冲喷射”方法，在该方法中，压力空气脉冲导致纺织过滤材料运动，由此，粉尘渣滓可从过滤器清理掉。由于该清理，过滤介质经受高的机械负荷，这带来短纤维从织物脱线的危险和/或织物受机械损害。
就此而言，由EP 0 962 243 A2已经公知了上述类型的过滤介质，该过滤介质主要特征在于高的尺寸稳定性和温度抗耐性以及化学抗耐性。尽管用短纤维覆盖少，但在根据该印刷文献的织物中基本上排除了横向破裂，因为实际上不可发生脱线并且因此没有低于横向的短纤维的、防止横向破裂所需的最小量。
为了改善过滤介质的机械稳定性，由EP 0 391 660 A1已经公知了一种过滤层合体，这种过滤层合体具有用膨胀的多孔的聚四氟乙烯制成的膜、也用聚四氟乙烯制成的支撑织物以及针刺到支撑织物上并且也用聚四氟乙烯制成的短纤维。短纤维与膜之间的连接通过作为粘接材料的经氟化的聚合物来进行。
最后，由EP 1 862 208 A1也公知了一种过滤介质，该过滤介质具有包含玄武岩纤维的支撑织物，其中，用聚合短纤维覆盖支撑织物的至少一个侧。
发明内容
本发明的任务在于，这样改善开头所述类型的过滤介质，使得该过滤介质承受住高的机械负荷而无脱线或横向破裂的危险。
为了解决该任务，根据本发明，在具有权利要求1前序部分特征的过滤介质中主要提出：在过滤介质的至少一侧、尤其是在其入流侧覆上用多孔的聚四氟乙烯制成的膜。
在此，令人吃惊地证实，即使在该过滤介质用短纤维覆盖少的情况下也不发生短纤维从织物脱开以及由此不发生纤维复合体彼此脱开。该问题在根据EP 0 391 660 A1的过滤层合体中没有给出，因为在那里从一开始就存在非常高的678至881g/m2的短纤维单位面积重量，由此实现短纤维的良好的锚紧并且由此克服脱线的危险。
此外，覆上所述膜使得纤维复合体与织物实现附加的纤维锚紧。这种有利的作用相对于具有高重量份额聚合短纤维的层合过滤器不可实现，因为在那里实际上通过纤维遮盖了织物。
本发明的其它构型是从属权利要求的主题。
根据本发明，所述膜可由膨胀的多孔的聚四氟乙烯构成，透气性为在12.7mm水柱的情况下每小时每平方米至少0.01m3。关于这种膜的制造也参考EP 0 391 660 A1。
在此特别有利的是，所述膜与该过滤介质借助于粘接材料固定。在此已经证实，粘接材料这种程度地预渗透到过滤介质中，使得实现纤维复合体与织物的纤维锚紧的附加改善。
作为粘接材料例如可使用如在EP 0 391 660 A1中给出的经氟化的聚合物粘接材料以及在那里描述的用于施加粘接材料的方法。
根据本发明的一个构型，过滤介质的织物可具有玻璃纤维或者由玻璃纤维构成。在此，玻璃纤维不仅满足支撑织物的功能，而且由于通过所述玻璃纤维形成的织物的厚度而也可执行过滤功能。短纤维用于防止过滤介质横向破裂，其方式是通过短纤维排除以对于玻璃纤维过窄小的曲率半径弯曲。
根据本发明，作为替换方案或者附加地，织物也可具有玄武岩纱、例如长丝纱或者由玄武岩纱构成。
根据本发明提出的玄武岩纱可以是连续拉伸的玄武岩纱，这种玄武岩纱典型地由玄武岩熔液大量获得。玄武岩纱具有可达600℃的高的温度抗耐性。用于制造玄武岩纤维或玄武岩纱的其它方法例如在DE 29 09 148A以及DE 35 09 424 A1中描述。
根据本发明使用的玄武岩纱具有比玻璃织物高的热抗耐性和高的尺寸稳定性。在物理特性方面，玄武岩纱具有小于10μm的纱直径以及小于140的特克斯(Tex)。单位重量取值为2.6至2.8kg/dm3。织物在纵向方向以及横向方向上的机械强度大于1000N每5cm。
根据本发明使用的玄武岩纱是天然产品，但所述玄武岩纱不经受快速生物分解。原料是大量存在的，这使得产品相对廉价，尤其是涉及单组份制造。玄武岩纱相对于化学影响和机械影响的抗耐性高，这使得玄武岩纱对于在过滤介质中使用特别合适。
根据本发明，也可考虑织物具有玄武岩纱和玻璃纱或玻璃纤维，由此可使玄武岩纱的有利特性与玻璃纱的有利特性相组合。
根据本发明的一个实施形式，在制造技术方面特别有利的是，织物由经纱线和纬纱线的彼此交织的股——例如呈多层形式、由玄武岩纱和/或玻璃纤维构成。经纱线股可由多个单个的平行的长丝构成，纬纱线股也是如此。各个经纱线和纬纱线可彼此平行并且形成具有小厚度的本身闭合的织物。
为了赋予织物结构以足够的强度，经纱线和纬纱线在不同的组织和编结点上在组织技术上连接。但另外也可以是平纹组织或斜纹组织以及沙罗组织。为了用玄武岩纱和/或玻璃纤维制造织物，可使用不同的织造技术和织物厚度。
附图说明
从下面借助于附图对实施例进行的说明中得到本发明的其它目的、优点和应用可能性。在此，所描述和/或附图所示的全部特征本身或以任意有意义的组合构成本发明的主题，并且与其在权利要求书中的总结或者其回引无关。
具体实施方式
唯一的附图示出了根据本发明的过滤介质结构。所示的过滤介质具有织物1，该织物在一个实施形式中由彼此交织的玻璃纤维构成。玻璃纤维织物占过滤介质总重量的重量份额例如取值为70至85％。织物1因此本身单独地已经能够执行过滤功能，因为该织物由于其厚度而具有足够的纵向强度，由此不需要传统的支撑织物。
用小份额的由PTFE制成的短纤维覆盖织物1，由此，过滤介质例如获得1.5mm的厚度。这种针刺入的短纤维2防止在玻璃纤维形成织物1时曲率半径窄小并且由此避免横向破裂。
织物1被这样窄网眼地织造，使得该织物具有350g/m2以上的单位面积重量和至少0.5mm的厚度。玻璃纤维具有至多0.8dtex至8dtex的纤度和至少20mm的切割长度。在针刺好之后，过滤介质经受150℃以上的热处理，由此，短纤维2收缩并且这些短纤维由此可相互地并且在织物1中锚紧。附加地，过滤介质在用PTFE短纤维针刺好之后可在一个浴中设置覆层，该覆层赋予PTFE短纤维以粗糙的表面。
作为替换方案，织物1也可具有玄武岩纱或者由玄武岩纱构成。也可考虑，织物1由玄武岩纱和玻璃纱或玻璃纤维构成。
在织物仅仅由玄武岩纱构成的情况下，由玄武岩纱构成的织物1占过滤介质总重量的重量份额例如可取值为50至85％。织物1因此也本身单独地已经能够执行过滤功能，因为该织物由于其厚度而具有足够的纵向强度，由此不需要传统的支撑织物。
玄武岩织物1可相对廉价地制造，其中，玄武岩纱相对于机械和热影响具有高的抗耐性。首先，玄武岩织物比玻璃织物具有更高的熔融温度，这对过滤介质的寿命也起有利作用。此外，玄武岩纱对于水和其它液体具有极其低的吸收能力。
在这里选择的实施例中，用小份额的例如由聚四氟乙烯(PTFE)制成的聚合短纤维覆盖织物1，由此，过滤介质例如获得1.5mm的厚度。这种针刺入的短纤维2防止在玄武岩纱形成织物1时曲率半径窄小并且由此避免横向破裂。
织物1被这样窄网眼地织造，使得该织物具有250g/m2以上的单位面积重量和至少0.5mm的厚度。
在针刺好之后，具有玄武岩纤维的过滤介质经受100℃以上的热处理，由此，短纤维2收缩并且这些短纤维由此可相互地并且在织物1中锚紧。附加地，过滤介质在用聚合短纤维针刺好之后可在一个浴中设置覆层，该覆层赋予所述短纤维以较粗糙的表面。
在过滤介质的该实施形式中优选也在其入流侧还覆上一个膜3，该膜由膨胀的多孔的聚四氟乙烯制成，其中，使用用经氟化的聚合物制成的粘接材料4。在此已经证实，粘接材料4这种程度地预渗透到过滤介质中，使得实现纤维复合体与织物1的锚紧的附加改善，同时具有过滤器的高的机械柔性和热负荷能力。
在这里应该指出，为了解释清楚而相对于过滤介质的其它尺寸用大尺寸示出了粘接剂层4和膜3
参考标号清单
1 织物
2 短纤维
3 膜
4 粘接材料

Claims (18)

1.过滤介质，该过滤介质包括用矿物纱制成的织物(1)，该织物通过针刺而被覆盖聚合短纤维(2)，其特征在于：在该过滤介质的至少一侧、尤其是在其入流侧覆上用多孔的聚四氟乙烯制成的膜(3)。
2.根据权利要求1的过滤介质，其特征在于：该膜(3)由膨胀的多孔的聚四氟乙烯构成，透气性为在12.7mm水柱的情况下每小时每平方米至少0.01m3。
3.根据权利要求2或3的过滤介质，其特征在于：该膜(3)与该过滤介质借助于粘接材料(4)连接。
4.根据权利要求3的过滤介质，其特征在于：该粘接材料(4)是经氟化的聚合物。
5.根据上述权利要求之一的过滤介质，其特征在于：该织物(1)具有玻璃纤维或者由玻璃纤维构成。
6.根据权利要求1至4之一的过滤介质，其特征在于：该织物(1)具有玄武岩纱或者由玄武岩纱构成。
7.根据权利要求6的过滤介质，其特征在于：所述玄武岩纱是纤维纱和/或长丝纱、尤其是复长丝纱。
8.根据上述权利要求之一的过滤介质，其特征在于：该织物(1)具有分别用玄武岩纱和/或玻璃纤维制成的经纱线和纬纱线或者由分别用玄武岩纱和/或玻璃纤维制成的经纱线和纬纱线构成。
9.根据上述权利要求之一的过滤介质，其特征在于：用粗纱和纱制造的织物(1)具有250至600g/m2、尤其是400至500g/m2的单位面积重量。
10.根据上述权利要求之一的过滤介质，其特征在于：该织物(1)由多个层或片构成。
11.根据上述权利要求之一的过滤介质，其特征在于：所述短纤维(2)占过滤介质总重量的重量份额在40％以下。
12.根据上述权利要求之一的过滤介质，其特征在于：该织物(1)具有250g/m2以上的单位面积重量和至少0.5mm的厚度；所述短纤维(2)具有0.5dtx至10dtx、优选0.9至7dtex的纤度和至少20mm的切割长度。
13.根据上述权利要求之一的过滤介质，其特征在于：所述短纤维(2)由聚四氟乙烯构成。
14.根据上述权利要求之一的过滤介质，其特征在于：所述短纤维(2)的表面通过在针刺好之后施加的聚合覆层而被粗糙化。
15.根据权利要求14的过滤介质，其特征在于：所述覆层由具有有机填料的聚四氟乙烯构成。
16.根据权利要求15的过滤介质，其特征在于：设置合成硅酸作为所述有机填料。
17.根据上述权利要求之一的过滤介质，其特征在于：该过滤介质具有布的形式。
18.根据权利要求1至16之一的过滤介质，其特征在于：该过滤介质具有包或袋的形式。
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