CN102580402B - 耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料的制备方法，其特征：将以非织造技术制成的聚酰亚胺纤维的三层结构体为滤料坯体，经以聚四氟乙烯乳液与环氧酚醛树脂为主的耐高温水解整理液浸轧，再经低温防泳移预烘和高温交联焙烘，使滤料纤维表面形成完整包覆的、均匀分散着聚四氟乙烯颗粒的膜结构，隔绝高温水汽接触纤维，制得的滤料在较高的连续工作温度下水解的纵、横向断裂强力保持率为100%～111%，拒水和拒油等级均显著提高，滤料不易破损，易清灰，不糊袋，不板结，且除尘系统压差小，延长滤袋使用寿命，可广泛应用于钢铁、发电、水泥、垃圾焚烧、燃煤锅炉等高温烟气除尘过滤，本方法可直接使用现有的生产设备，工艺简单，生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚酰亚胺纤维滤料的制备方法，特别涉及一种耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料的制备方法，所制得的滤料在高温工况下耐水解及拒水拒油性能显著提高，使滤料不易破损，易清灰，不糊袋，不板结，且除尘系统压差小，可广泛应用于钢铁、发电、水泥、垃圾焚烧、燃煤锅炉等高温烟气除尘过滤。
背景技术
袋式除尘器是高温烟气净化过滤的环保设备之一，滤袋又是袋式除尘器的核心部件，而其中滤料是组成滤袋的主要原料。目前，常用的耐高温过滤材料主要是聚苯硫醚（PPS）纤维针刺毡、聚酰亚胺（P84）纤维针刺毡、聚四氟乙烯（PTFE）纤维针刺毡、玻璃纤维滤料等。其中聚酰亚胺纤维滤料是一种由聚酰亚胺（P84）纤维制成的过滤材料，具有一定的耐温性和良好的力学性能。聚酰亚胺（P84）纤维的显著特点是可获得不规则的纤维截面如三叶形截面结构，具有较大的比表面积，增大了捕集尘粒的机会，使得除尘效率增加。但该纤维在有水分及化学药品的情况下会发生水解、断裂，宏观表现为过滤材料的断裂强力下降，导致滤袋极易破损，除尘效率下降，严重影响滤袋的使用寿命。
另外，由于聚酰亚胺（P84）本身不具有拒水拒油特性，当低温、含油、高湿的待过滤的烟气通过聚酰亚胺纤维滤料时，常会发生灰尘易积聚在滤料表面上，导致糊袋和板结，从而导致滤袋清灰困难和加大除尘系统的压差等缺陷，严重影响除尘系统的正常运转。
为了克服聚酰亚胺纤维滤料上述缺陷，近年来人们进行大量试验或研究，具体如下：
中国专利CN102240483A“一种工业用滤料及其生产方法”，该发明是采用将由细旦芳纶纤维和聚酰亚胺纤维构成的上层纤网层/芳纶机织网布层/粗旦芳纶纤维构成的下层纤网进行针刺处理得到半成品滤料，然后经浸渍烘干后，再在上层纤网层表面刮抹有聚四氟乙烯的技术方案。该发明是通过浸渍处理后，每根纤维外侧可裹着一层聚四氟乙烯，可使滤料的耐水解、耐酸化、耐氧化、耐高温性能提高。但是该方案中所设定的烘干温度仅为240℃～260℃，该温度与聚四氟乙烯公认的成膜温度360℃相差甚远，因此该方案不足以在纤维表面形成完整包覆的膜结构，也不能解决聚酰亚胺纤维易水解与不拒水拒油的缺陷。
中国专利ZL201120113394.3“P84涂层针刺毡”，该发明是在聚酰亚胺P84纤维针刺毡的迎风面纤维层的表面上，用发泡机涂上一层特氟龙B（即聚四氟乙烯）涂层。但这种泡沫涂层技术只能对滤料表面纤维进行保护，而并没有包覆滤料内部的纤维，导致滤料内部纤维仍存在着不耐水解和不拒水拒油的缺陷。
中国专利CN200610085547.1“作为迎尘面的氟纤维高温过滤材料及其制造方法”，该发明是在含有聚酰亚胺纤维的基础毡上覆盖聚四氟乙烯纤维层制成滤料毡，再经含氟乳液浸渍处理，制成过滤材料。其中按体积百分比将聚四氟乙烯乳液35%±5%，丙烯酸酯乳液10%±5%，A-151为25%±5%，防水剂15%±5%，硅烷0.3%～1%，其余为水，混合制成含氟乳液。由于滤料中本身含有聚四氟乙烯纤维，又经过聚四氟乙烯乳液的浸渍，故所得滤料是具有拒水、易清灰等特性。由于该发明采用了聚四氟乙烯纤维层，因此其成本较高。另外，含氟乳液中所用粘合剂为丙烯酸酯，该粘合剂的长时间工作温度不宜超过170℃，尤其在工作温度200℃时其粘结性能急剧下降，容易分解，最终导致滤料的耐水解性和拒水拒油性能下降。
综上所述，为了克服聚酰亚胺纤维滤料现有的缺陷，研发在高温下仍能保持良好耐水解与拒水拒油性能的技术方案，仍是目前研究的热点。
发明内容
为解决聚酰亚胺纤维滤料现有技术所存在的不耐水解和拒水拒油性能差的缺陷，本发明的目的是提供一种耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料的制备方法。本方法是采用以非织造技术制成的聚酰亚胺纤维的三层结构体为滤料坯体；经以聚四氟乙烯乳液与环氧酚醛树脂为主的耐高温水解整理液浸轧；再经低温防泳移预烘和高温交联焙烘等多种技术方案，使滤料纤维表面形成完整包覆的、均匀分散着聚四氟乙烯颗粒的膜结构，隔绝高温水汽接触纤维，制得的滤料经连续工作温度200℃24h下水解的断裂强力保持率为100%～109%；经瞬时工作温度230℃和250℃下水解的断裂强力保持率为为100%～110%，达到并超出GB/T6719-2009《袋式除尘器技术要求》中耐温特性所规定的指标（连续工作温度下24h断裂强力保持率≥100%；瞬时工作温度下断裂强力保持率≥95%），其拒水和拒油等级均显著提高，滤料不易破损，易清灰，不糊袋，不板结，且除尘系统压差小，延长滤袋使用寿命，可广泛应用于钢铁、发电、水泥、垃圾焚烧、燃煤锅炉等高温烟气除尘过滤，本方法可直接使用现有的生产设备，工艺简单，生产成本低。
一种耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料的制备方法是采用非织造机械加固制成的三层结构体的聚酰亚胺纤维滤料坯体，先经喷吹和抽吸除尘，得到洁净的聚酰亚胺纤维滤料坯体，再将所得的坯体浸入耐高温水解整理液浸轧，然后经低温防泳移预烘和高温交联焙烘，最终制成耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料，具体工艺步骤如下：
（1）滤料坯体准备
采用聚酰亚胺纤维经过开松、混和、梳理、交叉铺网制得面密度为190～230g/m2上、下两层纤维层，并与面密度为100～140g/m2的聚酰亚胺纱线机织基布的中间层形成纤维层/中间层/纤维层的三层结构体，然后通过针刺加固工序，形成聚酰亚胺纤维滤料的坯体，其面密度为480～600g/m2，厚度为2.0～2.8mm，纵、横向断裂强力为1220～1620N，断裂伸长率为10%～34%，淋水等级为0级，拒水等级为0级，拒油等级为0级；
（2）喷吹抽吸除尘
将步骤（1）所准备的聚酰亚胺纤维滤料坯体经洁净的压缩空气喷吹和抽吸，除去坯体表面的短绒和固体颗粒杂质，得到洁净的滤料坯体，有利于下道浸轧工序中整理液充分浸润每一根纤维表面；
（3）浸轧整理
将步骤（2）所得的洁净的滤料坯体，浸入储有耐高温水解整理液的浸渍槽中浸轧，并在整理液中对坯体进行两次轧辊挤压，使整理液充分渗透并均匀浸润至坯料内部每一根纤维，坯体出槽后再进行一次轧辊挤压，得到含有轧余率为100%～120%的整理液的坯体，其中，所述的耐高温水解整理液，按重量百分比该整理液具体包括：聚四氟乙烯乳液9.5%～24.5%，环氧酚醛树脂7.5%～11.5%，热固性丙烯酸树脂0.5%～0.7%，乙烯基三乙氧基硅烷0.1%～0.3%，聚乙烯醇2.5%～4.5%，丙三醇0.3%～0.5%，酒精0.5%～0.6%，苯甲基硅油0.2%～0.4%，其余为水；
在上述整理液中，不仅采用耐高温水解与拒水拒油的聚四氟乙烯乳液作为该整理液中的一种组分，而且还采用环氧酚醛树脂、热固性丙烯酸树脂、乙烯基三乙氧基硅烷和苯甲基硅油作为该整理液中的重要组成部分，滤料坯体浸轧该整理液后再经焙烘交联，在聚酰亚胺纤维表面形成了含有聚四氟乙烯颗粒、耐高温、拒水拒油、包覆纤维的膜结构，所制得的滤料在较高的连续或瞬时工作温度下，该膜结构仍能保持完整，不仅隔绝高温水汽防止聚酰亚胺分子发生水解反应，保持滤料的纵、横向断裂强力，而且仍能保持优良的拒水拒油性能，该滤料制得的滤袋容易清灰，不糊袋，不板结，减小了除尘系统的压差，降低了除尘系统的运行成本，大大延长了滤袋的使用寿命；
（4）预烘焙烘
将步骤（3）经耐高温水解整理液浸轧后的滤料坯体，先后进行低温防泳移预烘和高温交联焙烘，制成耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料，其中较低的预烘温度，是为了避免坯体内部浸润的整理液向坯体表面泳移积聚，从而保证该整理液在坯体厚度方向的均匀分布；另一方面，采用较高的焙烘温度是为了促进整理液各组分间的交联化学反应，以及整理液各组分与滤料本体即聚酰亚胺纤维发生交联反应，使滤料纤维表面形成完整包覆、均匀分散着聚四氟乙烯颗粒的膜结构，所制得的滤料在高温水汽的工作状况下，所包覆纤维的膜结构仍能保持完整，隔绝高温水汽，防止了聚酰亚胺分子发生水解反应，提高了滤料的耐水解性和拒水拒油性能；
（5）成卷
将步骤（4）所得的耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料通过成卷机打卷，得到成卷的耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料，经检测，面密度为535～678g/m2，厚度为2.1～2.9mm，纵、横向断裂强力为1270～1640N，断裂伸长率为9%～32%，淋水等级为4级，拒水等级为8级，水在聚酰亚胺纤维滤料表面的接触角为140°～146°，拒油等级为8级，十六烷在聚酰亚胺纤维滤料表面的接触角为110°～118°；经连续工作温度200℃24h下水解的纵、横向断裂强力保持率在100%～109%，拒水等级为7级，拒油等级为6级；经瞬时工作温度230℃下水解的纵、横向断裂强力保持率为100%～110%，拒水等级为6级，拒油等级为5级；经瞬时工作温度250℃下水解的纵、横向断裂强力保持率为101%～111%，拒水等级为5级，拒油等级为4级。上述各项测试结果均达到或超过GB/T6719-2009《袋式除尘器技术要求》中耐温特性和专项技术要求所规定的指标。
所述的耐高温水解整理液中，其聚四氟乙烯乳液的含固量为60%，其聚四氟乙烯颗粒粒径为0.05～0.2μm；其环氧酚醛树脂胶粘剂的含固量为45%。
所述的耐高温水解浸轧整理的工艺参数具体为：整理液中对坯体进行挤压的轧辊之间的线压力为115～145N/cm，生产速度为2.7～4.6m/min。
所述的预烘和焙烘的具体工艺参数分别为：预烘温度为95℃～115℃，预烘时间1～2min，预烘后坯料含液率为30%～35%；第一焙烘区域温度为180℃～190℃，第二焙烘区域温度为215℃～225℃，第三焙烘区域温度为205℃～215℃，第四焙烘区域温度为185℃～195℃，各区域焙烘时间均为1～2min。
本发明与现有技术相比，有以下优点：
1、为了克服现有技术中聚酰亚胺分子本身不耐水解的缺陷，本发明不仅采用耐高温水解的聚四氟乙烯乳液作为耐高温水解整理液中的一种组分，而且还采用环氧酚醛树脂、热固性丙烯酸树脂和乙烯基三乙氧基硅烷作为耐高温水解整理液中的其他重要组分，环氧酚醛树脂、热固性丙烯酸树脂和乙烯基三乙氧基硅烷经焙烘交联，在聚酰亚胺纤维表面形成含有聚四氟乙烯颗粒、耐高温、包覆纤维的强韧皮膜，所制得的滤料在高温高湿工况下，包覆纤维的膜结构仍能保持完整，隔绝高温水汽，防止了聚酰亚胺分子发生水解反应。经检测，本发明制得的滤料经连续工作温度200℃24h下水解的纵、横向断裂强力保持率为100%～109%；经瞬时工作温度230℃和250℃下水解的纵、横向断裂强力保持率为100%～111%，大大延长了滤袋的使用寿命。上述测试结果达到或超出GB/T6719-2009《袋式除尘器技术要求》中耐温特性所规定的指标（连续工作温度下24h断裂强力保持率≥100%；瞬时工作温度下断裂强力保持率≥95%）。
2、为了克服现有技术中聚酰亚胺纤维本身不具有拒水拒油特性的缺陷，本发明不仅采用拒水拒油的聚四氟乙烯乳液作为耐高温水解整理液中的一种组分，而且还采用拒水拒油的环氧酚醛树脂、苯甲基硅油作为耐高温水解整理液中的其他重要组分，环氧酚醛树脂、苯甲基硅油经焙烘交联，形成含有聚四氟乙烯颗粒、耐高温、拒水拒油、包覆纤维的膜结构，因此滤料在较高的连续或瞬时工作温度下，仍能保持优良的拒水拒油性能。经检测，本发明制得的滤料经连续工作温度200℃24h、瞬时工作温度230℃与250℃下水解的拒水等级为5～7级，拒油等级为4～6级。该滤料制得的滤袋容易清灰，不糊袋，不板结，减小了除尘系统的压差，降低了除尘系统的运行成本，大大延长了滤袋的使用寿命。
3、本发明采用了经过洁净压缩空气喷吹和抽吸，除去了聚酰亚胺纤维滤料坯体中的短绒、固体颗粒杂质，则有利于浸轧工序中耐高温水解整理液充分浸润纤维表面，形成完整包覆纤维的结构。
4、本发明采用在耐高温水解整理液中对坯体进行两次轧辊挤压的技术方案，则使耐高温水解整理液充分渗透至坯体内部，均匀浸润每一根纤维，有利于形成完整包覆纤维的结构。
5、本发明采用较低的预烘温度，避免了坯体内部浸润的整理液向坯料表面泳移积聚，保证了整理液在坯料厚度方向的均匀分布；同时又采用较高的焙烘温度促进整理液各组分间的交联化学反应，以及各组分与聚酰亚胺纤维发生交联反应，形成高温时仍能牢固粘附在聚酰亚胺纤维表面的完整包覆纤维的膜结构。
6、本方法可直接使用现有的生产设备，工艺简单，生产成本低。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明所使用的耐高温水解整理液的各组分均为市场有售的聚四氟乙烯乳液、环氧酚醛树脂、热固性丙烯酸树脂、乙烯基三乙氧基硅烷、聚乙烯醇、丙三醇、酒精、苯甲基硅油。
本发明对所制得的聚酰亚胺纤维滤料的性能测试方法具体如下：
1、拒水等级测试按AATCC 193-2005“Aqueous Liquid Repellency:Water/Alcohol Solution Resistance Test”；
2、拒油等级测试按AATCC 118-2007“Oil Repellency:Hydrocarbon Resistance Test”；
3、淋水等级测试按AATCC 22-2005“Water Repellency: Spray Test”；
4、接触角测试按ASTM D 5725-1999“Test Method for Surface Wettability and Absorbency Sheeted Materials Using an Automated Contact Angle Tester”；
5、滤料高温水解试验方法
a）连续工作温度下的高温水解试验方法：将滤料在选定的连续工作温度下处理24h后，再经质量百分比浓度为20%H2SO4溶液处理24h后，按GB/T6719-2009《袋式除尘器技术要求》测滤料的断裂强力保持率。
b）瞬时工作温度下的高温水解试验方法：将试样在所选择瞬时温度下加热10分钟，然后放置室温下冷却10分钟，按此加热、冷却循环重复10次后，再经质量百分比浓度为20%H2SO4溶液处理24h后，按GB/T6719-2009《袋式除尘器技术要求》测滤料的断裂强力保持率。
下面给出本发明几个具体的实施例：
实施例1：
采用经针刺加固的聚酰亚胺纤维滤料的坯体，经喷吹抽吸除尘，浸轧耐高温水解整理液，再经预烘和焙烘工序而制成耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料。具体工艺参数为：（一）滤料坯体准备：采用聚酰亚胺纤维制得面密度为190g/m2上下两层纤维层，与面密度为100g/m2的聚酰亚胺纱线机织基布的中间层形成聚酰亚胺纤维滤料的坯体，其面密度为480g/m2，厚度为2.0mm，纵向断裂强力1282N，纵向断裂伸长率10%，横向断裂强力1224N，横向断裂伸长率26%，淋水、拒水与拒油等级均为0级；（二）配制耐高温水解整理液：按重量百分比浓度配制，聚四氟乙烯乳液9.5%，环氧酚醛树脂11.5%，热固性丙烯酸树脂0.7%，乙烯基三乙氧基硅烷0.3%，聚乙烯醇4.5%，丙三醇0.5%，酒精0.6%，苯甲基硅油0.4%，其余为水；其中，聚四氟乙烯乳液的含固量为60%，其聚四氟乙烯颗粒粒径为0.05～0.2μm，环氧酚醛树脂胶粘剂的含固量为45%；（三）浸轧整理：浸轧液中轧辊之间的线压力为115N/cm，轧余率为100%，生产速度为4.6m/min；（四）预烘焙烘：预烘温度为95℃，预烘时间1min，预烘后坯料含液率为30%，第一焙烘区域温度为180℃，第二焙烘区域温度为215℃，第三焙烘区域温度为205℃，第四焙烘区域温度为185℃，各区域焙烘时间均为1min。经上述工序制得的耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料，经检测，面密度为535g/m2，厚度为2.1mm，纵向断裂强力为1308N，断裂伸长率为9%，横向断裂强力为1276N，断裂伸长率为24%，淋水等级为4级，拒水等级为8级，水在聚酰亚胺纤维滤料表面的接触角为140.2°，拒油等级为8级，十六烷在聚酰亚胺纤维滤料表面的接触角为110.3°；经连续工作温度200℃24h下水解，其纵向断裂强力保持率为108.6%，横向断裂强力保持率在101.1%，拒水等级为7级，拒油等级为6级；经瞬时工作温度230℃下水解，其纵向断裂强力保持率为105.7%，横向断裂强力保持率在107.6%，拒水等级为6级，拒油等级为5级；经瞬时工作温度250℃下水解，其纵向断裂强力保持率为101.3%，横向断裂强力保持率在104.8%，拒水等级为5级，拒油等级为4级。
实施例2：
采用针刺加固的聚酰亚胺纤维滤料的坯体，经喷吹抽吸除尘，浸轧耐高温水解整理液，再经预烘和焙烘工序而制成耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料。具体工艺参数为：（一）滤料坯体准备：采用聚酰亚胺纤维制得面密度为210g/m2上下两层纤维层，与面密度为120g/m2的聚酰亚胺纱线机织基布的中间层形成聚酰亚胺纤维滤料的坯体，其面密度为540g/m2，厚度为2.3mm，纵向断裂强力1377N，纵向断裂伸长率18%，横向断裂强力1369N，横向断裂伸长率29%，淋水、拒水与拒油等级均为0级；（二）配制耐高温水解整理液：按重量百分比浓度配制，聚四氟乙烯乳液17%，环氧酚醛树脂9.5%，热固性丙烯酸树脂0.6%，乙烯基三乙氧基硅烷0.2%，聚乙烯醇3%，丙三醇0.4%，酒精0.55%，苯甲基硅油0.3%，其余为水；其中，聚四氟乙烯乳液的含固量为60%，其聚四氟乙烯颗粒粒径为0.05～0.2μm，环氧酚醛树脂胶粘剂的含固量为45%；（三）浸轧整理：浸轧液中轧辊之间的线压力为130N/cm，轧余率为110%，生产速度为3.5m/min；（四）预烘焙烘：预烘温度为105℃，预烘时间1.5min，预烘后坯料含液率为35%，第一焙烘区域温度为185℃，第二焙烘区域温度为220℃，第三焙烘区域温度为210℃，第四焙烘区域温度为190℃，各区域焙烘时间均为1.5min。经上述工序制得的耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料，经检测，面密度为594g/m2，厚度为2.4mm，纵向断裂强力为1427N，断裂伸长率为15%，横向断裂强力为1395N，断裂伸长率为28%，淋水等级为4级，拒水等级为8级，水在聚酰亚胺纤维滤料表面的接触角为142.8°，拒油等级为8级，十六烷在聚酰亚胺纤维滤料表面的接触角为114.6°；经连续工作温度200℃24h下水解，其纵向断裂强力保持率为102.7%，横向断裂强力保持率在104.9%，拒水等级为7级，拒油等级为6级；经瞬时工作温度230℃下水解，其纵向断裂强力保持率为109.9%，横向断裂强力保持率在101.4%，拒水等级为6级，拒油等级为5级；经瞬时工作温度250℃下水解，其纵向断裂强力保持率为107.8%，横向断裂强力保持率在105.4%，拒水等级为5级，拒油等级为4级。
实施例3：
采用经针刺加固的聚酰亚胺纤维滤料的坯体，经喷吹抽吸除尘，浸轧耐高温水解整理液，再经预烘和焙烘工序而制成耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料。具体工艺参数为：（一）滤料坯体准备：采用聚酰亚胺纤维制得面密度为230g/m2上下两层纤维层，与面密度为140g/m2的聚酰亚胺纱线机织基布的中间层形成聚酰亚胺纤维滤料的坯体，其面密度为600g/m2，厚度为2.8mm，纵向断裂强力1446N，纵向断裂伸长率25%，横向断裂强力1613N，横向断裂伸长率34%，淋水、拒水与拒油等级均为0级；（二）配制耐高温水解整理液：按重量百分比浓度配制，聚四氟乙烯乳液24.5%，环氧酚醛树脂7.5%，热固性丙烯酸树脂0.5%，乙烯基三乙氧基硅烷0.1%，聚乙烯醇2.5%，丙三醇0.3%，酒精0.5%，苯甲基硅油0.2%，其余为水；其中，聚四氟乙烯乳液的含固量为60%，其聚四氟乙烯颗粒粒径为0.05～0.2μm，环氧酚醛树脂胶粘剂的含固量为45%；（三）浸轧整理：浸轧液中轧辊之间的线压力为145N/cm，轧余率为120%，生产速度为2.7m/min；（四）预烘焙烘：预烘温度为115℃，预烘时间2min，预烘后坯料含液率为30%，第一焙烘区域温度为190℃，第二焙烘区域温度为225℃，第三焙烘区域温度为215℃，第四焙烘区域温度为195℃，各区域焙烘时间均为2min。经上述工序制得的耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料，经检测，面密度为678g/m2，厚度为2.9mm，纵向断裂强力为1486N，断裂伸长率为23%，横向断裂强力为1632N，断裂伸长率为32%，淋水等级为4级，拒水等级为8级，水在聚酰亚胺纤维滤料表面的接触角为145.7°，拒油等级为8级，十六烷在聚酰亚胺纤维滤料表面的接触角为117.5°；经连续工作温度200℃24h下水解，其纵向断裂强力保持率为100.3%，横向断裂强力保持率在105.8%，拒水等级为7级，拒油等级为6级；经瞬时工作温度230℃下水解，其纵向断裂强力保持率为100.7%，横向断裂强力保持率在102.8%，拒水等级为6级，拒油等级为5级；经瞬时工作温度250℃下水解，其纵向断裂强力保持率为110.6%，横向断裂强力保持率在101.2%，拒水等级为5级，拒油等级为4级。
Claims (3)
1.一种耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料的制备方法，其特征在于：采用非织造机械加固制成的三层结构体的聚酰亚胺纤维滤料坯体，先经喷吹和抽吸除尘，得到洁净的聚酰亚胺纤维滤料坯体，再将所得的坯体浸入耐高温水解整理液浸轧，然后经低温防泳移预烘和高温交联焙烘，制成耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料，具体工艺步骤如下：
（1）滤料坯体准备
采用聚酰亚胺纤维经过开松、混和、梳理、交叉铺网制得面密度为190～230g/m2上、下两层纤维层，并与面密度为100～140g/m2的聚酰亚胺纱线机织基布的中间层形成纤维层/中间层/纤维层的三层结构体，然后通过针刺加固工序，形成聚酰亚胺纤维滤料的坯体，其面密度为480～600g/m2，厚度为2.0～2.8mm，纵、横向断裂强力为1220～1620N，断裂伸长率为10%～34%，淋水等级为0级，拒水等级为0级，拒油等级为0级；
（2）喷吹抽吸除尘
将步骤（1）所准备的聚酰亚胺纤维滤料坯体经洁净的压缩空气喷吹和抽吸，除去坯体表面的短绒和固体颗粒杂质，得到洁净的滤料坯体；
（3）浸轧整理
将步骤（2）所得的洁净的滤料坯体，浸入储有耐高温水解整理液的浸渍槽中浸轧，并在整理液中对坯体进行两次轧辊挤压，坯体出槽后再进行一次轧辊挤压，得到含有轧余率为100%～120%的整理液的坯体，其中，所述的耐高温水解整理液，按重量百分比该整理液具体包括：聚四氟乙烯乳液9.5%～24.5%，环氧酚醛树脂7.5%～11.5%，热固性丙烯酸树脂0.5%～0.7%，乙烯基三乙氧基硅烷0.1%～0.3%，聚乙烯醇2.5%～4.5%，丙三醇0.3%～0.5%，酒精0.5%～0.6%，苯甲基硅油0.2%～0.4%，其余为水；
（4）预烘焙烘
将步骤（3）经耐高温水解整理液浸轧后的滤料坯体，先后进行低温防泳移预烘和高温交联焙烘，制成耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料，所述的低温防泳移预烘的工艺参数具体为：低温防泳移预烘温度为95℃～115℃，低温防泳移预烘时间1～2min，低温防泳移预烘后坯料含液率为30%～35%；所述的高温交联焙烘的工艺参数具体为：高温交联第一焙烘区域温度为180℃～190℃，高温交联第二焙烘区域温度为215℃～225℃，高温交联第三焙烘区域温度为205℃～215℃，高温交联第四焙烘区域温度为185℃～195℃，高温交联各区域焙烘时间均为1～2min；
（5）成卷
将步骤（4）所得的耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料通过成卷机打卷，得到成卷的耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料，经检测，面密度为535～678g/m2，厚度为2.1～2.9mm，纵、横向断裂强力为1270～1640N，断裂伸长率为9%～32%，淋水等级为4级，拒水等级为8级，拒油等级为8级；经连续工作温度200℃24h下水解的纵、横向断裂强力保持率在100%～109%，拒水等级为7级，拒油等级为6级；经瞬时工作温度230℃下水解的纵、横向断裂强力保持率在100%～110%，拒水等级为6级，拒油等级为5级；经瞬时工作温度250℃下水解的纵、横向断裂强力保持率在101%～111%，拒水等级为5级，拒油等级为4级。
2.根据权利要求1所述的耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料的制备方法，其特征在于：所述的耐高温水解整理液中，其聚四氟乙烯乳液的含固量为60%，其聚四氟乙烯颗粒粒径为0.05～0.2μm；其环氧酚醛树脂胶粘剂的含固量为45%。
3.根据权利要求1所述的耐高温水解的聚酰亚胺纤维滤料的制备方法，其特征在于，所述的耐高温水解浸轧整理的工艺参数具体为：整理液中对坯体进行挤压的轧辊之间的线压力为115～145N/cm，生产速度为2.7～4.6m/min。
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