CN102151436A - 耐高温抗氧化滤料及制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种耐高温抗氧化滤料及制造方法，属于高温过滤材料技术领域。以针刺法或水刺法制成的300—1000克/平方米过滤毡，利用1%-10%的2,5-二特丁基对苯二酚或迷迭香抗氧化剂液体的浸渍或涂层处理，使过滤毡表面涂覆上0.5—50微米抗氧化覆层，然后经过1-60分钟蒸汽或热油在100—235℃高温烘烤处理及热定型，形成耐高温抗氧化的滤料，用于高温烟尘的过滤。为解决袋除尘器用滤料在抗氧化方面的缺陷，本发明提供一种耐高温抗氧化滤料及制造方法，通过对滤料使用高温抗氧化剂进行浸渍或涂层后，再进行烘烤与热定型处理，使其具有抗氧化的特性，避免滤料在高温氧化环境下过早的老化失效。

Description

耐高温抗氧化滤料及制造方法
技术领域
本发明属于高温过滤材料技术领域，特别涉及一种耐高温抗氧化滤料及制造方法。
背景技术
理论和实践证明，袋式除尘器是捕集粉尘、尤其是超细粒子的最有效手段之一，正被广泛应用于各种烟尘治理的场所如大型燃煤锅炉、水泥窑头窑尾、钢铁及金属冶炼、垃圾焚烧等产生烟尘的工业场所。滤料是袋除尘器的核心，其性能决定着袋除尘器功能的发挥。
由于烟气的高温及化学成分等因素的影响，滤料在使用中其性能会逐渐降低，直至寿命殆尽。滤料的寿命与使用场所有关，对燃煤锅炉，滤料的寿命一般为2-3年。滤料由于其材质不同，其耐久性也不同。当滤料在高温及含氧条件下使用时，如大型燃煤锅炉烟气、尤其是电袋复合除尘的场所，有些滤料会提前失效，造成很大的损失。滤料的氧化失效已经出现在很多实际案例中，例如内蒙某电厂聚苯硫醚与聚酰亚胺复合滤袋使用1年就出现氧化失效，河南某电厂使用聚苯硫醚与聚四氟乙烯纤维的复合滤料6个月出现氧化失效，山西某电厂纯聚苯硫醚纤维滤袋使用3个月即出现氧化失效。
发明内容
为解决袋除尘器用滤料在抗氧化方面的缺陷，本发明提供一种耐高温抗氧化滤料及制造方法，通过对滤料使用高温抗氧化剂进行浸渍或涂层后，再进行烘烤与热定型处理，使其具有抗氧化的特性，避免滤料在高温氧化环境下过早的老化失效。
本发明的滤料为过滤毡，由中间基布层和上下纤维层构成。使用的原料纤维包括合成纤维如聚苯硫醚、涤纶、芳纶、丙纶、芳砜纶、聚酰亚胺或聚四氟乙烯，或其中两种或多种混合使用, 无机纤维如宣武岩纤维、玻璃纤维，天然纤维如棉、麻或丝，还有碳纤维、金属纤维或其中两种或多种混合使用,。过滤毡采用针刺或水刺方法加工而成，中间的基布使用长丝纤维通过机织而成，上下纤维层使用短纤维针刺或水刺于基布上。金属纤维过滤毡是由金属纤维经过类似的梳理、针刺而成，形成透气性好的过滤毡。过滤毡的抗氧化处理方法使用浸渍法或涂层法进行。浸渍法是让过滤毡浸泡并通过抗氧化剂液体，在过滤毡和纤维表面形成抗氧化性渗膜；涂层法是将抗氧化剂涂覆于过滤毡的表面，形成抗氧化性覆层。两种方法形成的保护层除具有很好的抗氧化性外，都具有很高的过滤效率和很好的透气性，以保证过滤功能的实现。选用的抗氧化剂可以是天然抗氧化剂如迷迭香抗氧化剂，或者人工合成抗氧化剂如2,5-二特丁基对苯二酚（DTBHO）抗氧化剂，其耐温都在190℃以上。
具体工艺为：把抗氧化剂按照1%—30%的浓度配制成水溶液或加入聚四氟乙烯5%-40%的乳液，过滤毡的克重为300—1000克/平方米。采用浸渍法时，使过滤毡浸泡于该液体中5-60秒钟形成渗膜；采用涂层法时，将该液体通过空气鼓泡的方法将液体涂覆于过滤毡表面。浸渍或涂覆获得的涂层厚度要达到0.5—10微米，然后经过烘烤干燥和热定型处理。使用2,5-二特丁基对苯二酚抗氧化剂时，处理温度100—210℃，处理时间1-60分钟；使用迷迭香抗氧化剂时，处理温度100—235℃，处理时间1-60分钟；干燥后得到成品的耐高温抗氧化滤料。
本发明的优点：该过滤材料通过使用抗氧化剂浸渍或涂层、高温热定型处理，在不影响滤料阻力和过滤效率性能的情况下，使滤料表面具有了抗氧化的特性，延缓了滤料的老化，尤其被用于静电-布袋结合的工程中时，能减缓滤料的过早失效。实验室断裂强力保持率性能测试表明，本发明的滤料比常规滤料的抗氧化性提高5-20%。
附图说明
图1为本发明制造方法流程图。
具体实施方式
本发明“耐高温抗氧化滤料及制造方法”结合实例加以说明。
实例1
以聚苯硫醚基布和聚苯硫醚纤维为原料，通过针刺的方法制成550克/平方米的过滤毡，把2,5-二特丁基对苯二酚（DTBHO）抗氧化剂按10%浓度配制溶液，让针刺毡以浸渍法通过该溶液。要保证过滤毡在溶液中至少15秒，使其涂层厚度达到1微米，然后使其经过高温蒸汽加热箱及热压辊，进行烘烤干燥和热定型流水线处理，温度均为210℃，时间总共5分钟，之后得到成品。
实例2
以聚四氟乙烯基布做基底、以聚苯硫醚纤维为原料，通过针刺的方法制成570克/平方米的过滤毡，把2,5-二特丁基对苯二酚（DTBHO）抗氧化剂按照8%浓度加入20%的聚四氟乙烯乳液中，并加入3%松香皂发泡剂，使用鼓风机把乳液以5L/min的流量吹出，形成的泡沫涂覆于针刺毡的表面，使涂层厚度达到1.5微米，然后使其经过高温蒸汽加热箱及热压辊，进行烘烤干燥和热定型处理，温度210℃，时间5分钟，之后得到成品。
实例3
以聚四氟乙烯基布做基底、以芳纶纤维为原料，通过针刺的方法制成500克/平方米的过滤毡，把迷迭香抗氧化剂按照5%浓度加入水中，针刺毡以浸渍法通过该液体。过滤毡在液体中浸渍时间至少为15秒，涂层厚度达到1微米，然后使其经过高温蒸汽加热箱及热压辊，进行烘烤干燥和热定型处理，温度235℃，时间5分钟，之后得到成品。
实例4
以聚四氟乙烯基布做基底、以聚苯硫醚纤维和聚酰亚胺纤维为原料，通过针刺的方法制成560克/平方米的复合过滤毡，把2,5-二特丁基对苯二酚（DTBHO）抗氧化剂按照8%浓度加入聚四氟乙烯乳液中，让针刺毡以浸渍法通过该乳液，处理时间10秒钟。使涂层厚度达到2微米，然后使其经过高温蒸汽加热箱及热压辊，进行烘烤干燥和热定型处理，温度210℃，时间5分钟，之后得到成品。
实例5
针对采用针刺烧结制成的金属纤维过滤毡，把2,5-二特丁基对苯二酚（DTBHO）抗氧化剂按照8%浓度加入聚四氟乙烯乳液中，让过滤毡以浸渍法通过该乳液，处理时间15秒钟。使涂层厚度达到2微米，然后使其经过高温蒸汽加热箱及热压辊，进行烘烤干燥和热定型处理，温度210℃，时间5分钟，之后得到成品。

Claims (3)

1.一种耐高温抗氧化滤料，该滤料为300-1000克/平方米的过滤毡，由中间基布层和上、下纤维层构成，其特征在于该过滤毡经过采用浓度为1%—10%的抗氧化剂液体浸渍或涂层后，再进行热定型处理，表面形成了0.5—10微米的抗氧化涂膜或涂层。
2.权利要求1所述耐高温抗氧化滤料的制造方法，其特征在于：利用针刺或水刺制造的300-1000克/平方米过滤毡，经过浓度为1%—10%的抗氧化剂液体浸渍或涂层后，再进行热定型处理，采用浸渍法时，使过滤毡浸泡于该液体中5-60秒钟形成渗膜；采用涂层法时，将该液体通过空气鼓泡的方法将液体涂覆于过滤毡表面，浸渍或涂覆获得的涂层厚度要达到0.5—10微米，然后经过热烘烤或热干燥和热定型处理，使用2,5-二特丁基对苯二酚抗氧化剂，处理温度100—210℃，处理时间1-60分钟；使用迷迭香抗氧化剂，处理温度100—235℃，处理时间1-60分钟；之后得到抗氧化滤料成品。
3.按权利要求2所述的耐高温抗氧化滤料的制造方法，其特征在于制造该滤料纤维原料为合成纤维如聚苯硫醚、涤纶、芳纶、丙纶、芳砜纶、聚酰亚胺、聚四氟乙烯或其中两种或多种混合使用, 无机纤维如宣武岩纤维、玻璃纤维、普通天然纤维如棉、麻、丝，还有碳纤维、金属纤维或其中两种或多种混合使用。
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