CN102535184B - 一种用于提高聚酰胺类滤料抗酸性能的方法 - Google Patents

一种用于提高聚酰胺类滤料抗酸性能的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于提高聚酰胺类滤料抗酸酸性能的方法，首先依质量百分比，用3～5%的偶联剂、70～80%的聚四氟乙烯（PTFE）乳液和17～27%的水，经过1～2小时搅拌配置成整理剂；其次将整理剂均匀涂覆在滤料表面，再通过烘干、烘焙处理，在聚酰胺类滤料表面形成一个聚四氟乙烯（PTFE）层。从而隔绝了酸性物质与聚酰胺类滤料的直接接触，达到抗酸性能，扩大了聚酰胺类滤料的应用范围。

Description

一种用于提高聚酰胺类滤料抗酸性能的方法
技术领域
本发明涉及一种高温烟气过滤材料的后整理方法，具体是针对聚酰胺类滤料的表面整理，可大幅度提高聚酰胺类滤料的抗酸性能。
背景技术
随着环境保护的重视程度逐渐提高，目前使用工业烟气过滤材料的企业越来越多。钢铁、发电及垃圾焚烧等烟气处理企业对过滤材料的需求量也越来越大，同时对过滤材料质量的要求也越来越高：过滤材料既要过滤性能好，又要耐高温、耐腐蚀，还要使用寿命长。相对而言，聚酰胺类滤料（如芳纶、聚酰亚胺、芳砜纶等）不仅耐热性良好，而且还具有优良的抗热氧老化的稳定性，热收缩小，能保持良好的尺寸稳定性，可在高温下长期使用，非常适用于耐高温滤料，价格比其他高温滤料（像聚四氟乙烯滤料）相对便宜。但是由于聚酰胺类滤料存在一个结构上的缺陷，即纤维长链分子中的酰胺基团是通过脱水缩聚而成的，在酸性环境中极易发生水解反应，因而限制了聚酰胺类滤料的使用范围。本案便由此产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于提高聚酰胺类滤料抗酸性能的方法，以扩大聚酰胺类滤料的应用范围。
为实现上述目的，本发明的解决方案是：
一种用于提高聚酰胺类滤料抗酸性能的方法，其具体步骤为：首先依质量百分比，用3～5%的偶联剂、70～80%的聚四氟乙烯（PTFE）乳液和17～27%的水，经过1～2小时搅拌配置成整理剂；其次将整理剂均匀涂覆在滤料表面，再通过烘干、烘焙处理，在聚酰胺类滤料表面形成一个聚四氟乙烯（PTFE）层。
所述的偶联剂可以为乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷等中性硅烷偶联剂中的一种。
所述的聚四氟乙烯（PTFE）乳液为阴离子型聚四氟乙烯（PTFE）乳液或非离子型聚四氟乙烯（PTFE）乳液中的一种。
所述的整理剂必须经过1～2小时常温常压下的搅拌。
所述的聚酰胺类滤料增重量为10～20g/m2，
所述经表面整理后的滤料经烘干后，还需经过200-250℃,5～10分钟的高温烘焙，才能使聚四氟乙烯（PTFE）层牢固地涂覆在聚酰胺类滤料的表面。
采用上述方案后，本发明通过在聚酰胺类滤料表面形成一个聚四氟乙烯（PTFE）层，从而隔绝了聚酰胺类滤料与酸性物质的直接接触，从而提高了聚酰胺类滤料的抗酸性能，扩大了聚酰胺类滤料的应用范围。
具体实施方式
通过下面给出的本发明实施例可进一步了解本发明。
实施例1
所采用的滤料为：酰胺类滤料
整理剂的制备
原料配方
成分  重量百分比（%）
聚四氟乙烯（PTFE）乳液 70
硅烷偶联剂 1
水 29
配置方法
首先加入29%的水，再加入1%的偶联剂，然后加入70%的聚四氟乙烯（PTFE）乳液，搅拌1～2小时，使其混合均匀，制成整理剂。
整理方法
首先将整理剂均匀涂覆在酰胺类滤料表面，再经过烘干（100℃～180℃，20～30分钟）、烘焙（200-250℃，5～10分钟）等工艺过程，使滤料的表面形成一层牢固的聚四氟乙烯（PTFE）层，经过测试酰胺类滤料的平均增重量为10g/m2。
实施例2
所采用的滤料为：酰胺类滤料
整理剂的制备
原料配方
成分  重量百分比（%）
聚四氟乙烯（PTFE）乳液 70
硅烷偶联剂 2
水 28
配置方法
首先加入28%的水，再加入2%偶联剂，然后加入70%的聚四氟乙烯（PTFE）乳液，在常温常压下经过1～2小时的充分搅拌，使其混合均匀，制成整理剂。
整理方法
首先将整理剂均匀涂覆在酰胺类滤料表面，再经过烘干（100℃～180℃，20～30分钟）、烘焙（200-250℃，5～10分钟）等工艺过程，使滤料的表面形成一层牢固的聚四氟乙烯（PTFE）层，经过测试酰胺类滤料的平均增重量为20g/m2。
实施例3
所采用的滤料为：酰胺类滤料
整理剂的制备
原料配方
成分  重量百分比（%）
聚四氟乙烯（PTFE）乳液 80
硅烷偶联剂 1
水 19
配置方法
首先加入19%的水，再加入1%偶联剂，然后加入80%的聚四氟乙烯（PTFE）乳液，在常温常压下经过1～2小时的充分搅拌，使其混合均匀，制成整理剂。
整理方法
首先将整理剂均匀涂覆在酰胺类滤料表面，再经过烘干（100℃～180℃，20～30分钟）、烘焙（200-250℃，5～10分钟）等工艺过程，使滤料的表面形成一层牢固的聚四氟乙烯（PTFE）层，经过测试酰胺类滤料的平均增重量为10/m2。
实施例4
所采用的滤料为：酰胺类滤料
整理剂的制备
原料配方
成分  重量百分比（%）
聚四氟乙烯（PTFE）乳液 80
硅烷偶联剂 2
水 18
配置方法
首先加入18%的水，再加入2%偶联剂，然后加入80%的聚四氟乙烯（PTFE）乳液，在常温常压下经过1～2小时的充分搅拌，使其混合均匀，制成整理剂。
整理方法
首先将整理剂均匀涂覆在酰胺类滤料表面，再经过烘干（100℃～180℃，20～30分钟）、烘焙（200-250℃，5～10分钟）等工艺过程，使滤料的表面形成一层牢固的聚四氟乙烯（PTFE）层，经过测试酰胺类滤料的平均增重量为20/m2。
实施例5
所采用的滤料为：酰胺类滤料
整理剂的制备
原料配方
成分  重量百分比（%）
聚四氟乙烯（PTFE）乳液 80
硅烷偶联剂 2
水 18
配置方法
首先加入18%的水，再加入2%偶联剂，然后加入80%的聚四氟乙烯（PTFE）乳液，在常温常压下经过1～2小时的充分搅拌，使其混合均匀，制成整理剂。
整理方法
首先将整理剂均匀涂覆在酰胺类滤料表面，再经过烘干（100℃～180℃，20～30分钟）、烘焙（200-250℃，5～10分钟）等工艺过程，使滤料的表面形成一层牢固的聚四氟乙烯（PTFE）层，经过测试酰胺类滤料的平均增重量为15g/m2。
防酸效果
处理后酰胺类滤料抗酸性能得到提高，具体表现为：如下表1所示，经泡酸后，相对于处理前酰胺类滤料横纵向强力保持率提高了20～30%。
表1各实施例酰胺类滤料在90℃,10%硫酸浸泡24小时后横纵向强力保持率的变化
实施例 增重量（g/m2） 酸处理前横纵向强力保持率（%） 酸处理后横纵向强力保持率（%）*
1 10 45 66
2 20 48 76
3 10 50 63
4 20 43 72
5 15 47 74
*横纵向强力保持率=酸处理后横纵向的强力/酸处理前横纵向强力
上述实施例仅为本发明的几个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (3)

1.一种用于提高聚酰胺类滤料抗酸性能的方法，其具体步骤为：首先依质量百分比，用3～5%的偶联剂、70～80%的聚四氟乙烯（PTFE）乳液和17～27%的水，经过1～2小时搅拌配置成整理剂；其次通过表面整理，将整理剂均匀涂覆在滤料表面，再通过烘干、烘焙处理，在聚酰胺类滤料表面形成一个聚四氟乙烯（PTFE）层；该聚酰胺类滤料增重量为10～20g/m2；经表面整理后的滤料经烘干后，还需经过200-250℃,5～10分钟的高温烘焙，才能使聚四氟乙烯（PTFE）层牢固地涂覆在聚酰胺类滤料的表面。
2.根据权利要求1所述的一种用于提高聚酰胺类滤料抗酸性能的整理剂，其特征在于：偶联剂为乙烯基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷这两种中性硅烷偶联剂中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于提高聚酰胺类滤料抗酸性能的整理剂，其特征在于：聚四氟乙烯（PTFE）乳液为阴离子型聚四氟乙烯（PTFE）乳液或非离子型聚四氟乙烯（PTFE）乳液中的一种。
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