CN103877789A - 一种玻纤pps复合水刺毡覆膜滤料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料及其制备方法，玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料，包括依次层合有膨体聚四氟乙烯微孔膜、PPS附着层、复合附着层、基布层和复合附着层；复合附着层分布在基布层的两侧，PPS复合层附着在其中一面复合附着层上，形成蓬松的素毡，将素毡送入高速微细水流进行正反两面喷刺，形成玻纤PPS复合水刺毡；膨体聚四氟乙烯微孔膜通过热压覆膜在玻纤PPS水刺毡覆膜滤料的基材中PPS附着面上，即可得到玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料；在玻纤PPS水刺毡与膨体聚四氟乙烯微孔膜进行热压覆膜，得到透气性能好、覆膜牢度高、覆膜结合点多和结合点小的玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料。适合用在粉尘细及粉尘粘性大的工业炉窑等除尘系统，能高效分离烟气中PM2.5粉尘。

Description

一种玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料及其制备方法

技术领域

本发明属于袋式除尘器配套装置及其制备领域，特别是指一种适合用在粉尘细及粉尘粘性大的工业炉窑等除尘系统，能高效分离烟气中PM2.5粉尘日的玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料及其制备方法。

技术背景

玻璃纤维具有质轻、高强、防腐、保温、价格便宜等诸多优点。玻璃纤维过滤材料具有拉伸强度高、弹性系数高、吸收冲击能量大、吸水性小、耐高温、耐腐蚀性强和尺寸稳定性好，在水泥、垃圾焚烧、火力发电、碳黑和钢铁冶金等高温领域的烟气除尘领域具有广泛应用前景。玻璃纤维存在硬而脆的钢性特点，导致其加工困难，针刺缠结法将严重损伤玻纤，导致其强力低，粉末多。从而限制玻纤及其复合滤料的推广和使用寿命。

玻纤覆膜滤料的基材一般为玻纤机织布或耐高温化纤玻纤无纺布，玻纤机织布覆膜滤料除尘效果好，但是由于玻纤的物理化学性质的自身原因，使用寿命短。耐高温化纤如聚酰亚胺、聚酰胺和聚四氟乙烯等纤维，与玻纤复合成无纺布，必须经过PTFE浸渍后才能覆膜，覆膜过程需要330°C以上的温度。PPS纤维是热塑性纤维，膨体聚四氟乙烯微孔膜可以直接在PPS纤维滤料上覆膜。玻纤与PPS复合滤料覆膜，如果玻纤PPS复合覆膜滤料靠PPS作为覆膜的连接点，则PPS纤维比例低，无法达到滤料均匀覆膜和足够的牢度；若靠PTFE浸渍颗粒作为覆膜的连接点，此时覆膜温度高，PPS纤维会被烫坏，导致滤料失效。

因为玻璃纤维存在硬而脆的钢性特点，针刺法本身就不适合用于生产高比例玻纤类复合无纺布，因为此类无纺布表面缠结效果差、玻纤断碎现象多、强力低、表面平整性差。玻纤复合水刺缠结法较大减少玻纤的损伤，并且保证滤料足够的密实度和平整度。

中国实用新型专利“玻纤覆膜滤料”（授权号CN202343013U），该专利研究玻纤机织布覆膜。玻纤机织布覆膜滤料过于依赖膜过滤作用，一旦出现破膜现象，就要更换滤袋。

中国实用新型专利“玻纤与PTFE复合耐高温覆膜滤料”（专利号CN201120169079.2），该专利公开了高熔点PTFE纤维与玻纤复合无纺布，经过PTFE乳液颗粒浸渍后，在无纺布表面上覆上膨体聚四氟乙烯微孔膜。但是该方法不适合在玻纤PPS复合毡滤料上。

以上技术和专利均未涉及解决高比例玻纤与PPS复合毡覆膜的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有覆膜节点多、覆膜牢度高、易清灰、高过滤效率和高过滤精度的玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料，其特征在于：包括依次层合的膨体聚四氟乙烯微孔膜、PPS附着层、复合附着层、基布层和复合附着层；复合附着层分布在基布层的两侧，PPS附着层附着在其中一面复合附着层上，膨体聚四氟乙烯微孔膜附着于PPS附着层的另一面上。

所述复合附着层中玻纤比例在60%-90%，而PPS纤维比例在为10%-40%。

所述玻纤的细度为5um-8um，长度为30-70mm；PPS纤维细度1D-2.2D，长度为30-80mm。

所述PPS附着层材质为100%PPS纤维，其细度为1D-2.2D，长度为30-80mm。

所述PPS纤维量为附着复合层纤维量重量的10-20%。

所述基布层材质为PTFE基布、PPS基布或玻纤基布中的任意一种。

一种制作玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料的方法，其具体步骤为：

步骤1、首先将复合附着层分布在基布层的两侧，而PPS附着层附着在其中一面的复合附着层上，以形成四层蓬松素毡；

步骤2、将素毡送入水刺机进行正反两面进行喷刺，形成玻纤PPS复合水刺毡，玻纤PPS复合水刺毡经烘干、热定型、烧毛处理；

步骤3、膨体聚四氟乙烯微孔膜通过热压覆膜在玻纤PPS水刺毡中PPS附着面上，即可得到玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料。

所述步骤2中，将素毡送入水刺机进行正反两面水刺缠结，需经过4-6道水刺缠结，缠结顺序为正反交替，最后一道水刺缠结需作用在复合附着层上。

所述步骤2中，玻纤PPS复合水刺毡烘干和热定型是直接进入150℃-300℃烘箱，烘干和热定型一步完成。

所述步骤3中，热压覆膜是将膨体聚四氟乙烯微孔膜平铺在玻纤PPS水刺毡中PPS附着面上，膨体聚四氟乙烯微孔膜的两边比玻纤PPS水刺毡覆膜滤料的基材宽出10-15cm，膨体聚四氟乙烯微孔膜和玻纤PPS水刺毡以5-15m/min通过热熔覆合辊，在热熔复合辊上施加0.01-0.5MPa的压力，热熔覆合辊的表面温度在200-300℃之间。

采用上述方案后，本发明利用PPS容易被水刺缠结特点，利用水的柔性缠结，避免玻纤损伤，保证滤料强度；而PPS纤维具有柔软、弹性模量小的特点，通过水刺缠结方法加工玻纤PPS水刺毡，PPS纤维较容易被水刺缠结，使玻纤PPS水刺毡表面具有较多PPS纤维，并带动玻纤缠结效果；玻纤PPS水刺毡具有孔隙小且孔隙率高、材料密实度高、材料强度高、表面光滑平整的特点；在玻纤PPS水刺毡的PPS附着层上覆一层膨体聚四氟乙烯微孔膜，通过热压覆膜方法得到一种玻纤PPS水刺毡覆膜滤料，该滤料具有覆膜节点多、覆膜牢度高、易清灰、高过滤效率和高过滤精度。适合用在粉尘细及粉尘粘性大的工业炉窑等除尘系统，能高效分离烟气中PM2.5粉尘。

附图说明     

图1为发明玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料的结构示意图。

具体实施方式     

下面结合具体实施例，对本发明进一步阐述。

配合图1所示，本发明揭示了一种玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料，其包括依次层合的膨体聚四氟乙烯微孔膜1、PPS附着层2、复合附着层3、基布层4和复合附着层3；该复合附着层3中玻纤比例在60%-90%，而PPS纤维比例在为10%-40%，而所述玻纤的细度为5um-8um，长度为30-70mm；PPS纤维细度1D-2.2D，长度为30-80mm；复合附着层3分布在基布层4的两侧，PPS附着层2附着在其中一面复合附着层3上，该PPS附着层材质为100%PPS纤维，其细度为1D-2.2D，长度为30-80mm，PPS纤维量为附着复合层纤维量重量的10-20%；膨体聚四氟乙烯微孔膜1附着于PPS附着层2的另一面上。

该玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料的制作方法具体步骤为：

步骤1、首先将复合附着层分布在基布层的两侧，而PPS附着层附着在其中一面的复合附着层上，以形成四层蓬松素毡；

步骤2、将素毡送入水刺机进行正反两面进行喷刺，形成玻纤PPS复合水刺毡，此处，将素毡送入水刺机进行正反两面水刺缠结，需经过4-6道水刺缠结，缠结顺序为正反交替，最后一道水刺缠结需作用在复合附着层上，从而得到玻纤PPS复合水刺毡上的PPS附着层表面平整光滑，具有光滑平整的PPS附着层有利于覆膜，玻纤PPS复合水刺毡经烘干、热定型、烧毛处理；玻纤PPS复合水刺毡烘干和热定型是直接进入150℃-300℃烘箱，烘干和热定型一步完成；

步骤3、膨体聚四氟乙烯微孔膜通过热压覆膜在玻纤PPS水刺毡中PPS附着面上，即可得到玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料；而热压覆膜是将膨体聚四氟乙烯微孔膜平铺在玻纤PPS水刺毡中PPS附着面上，膨体聚四氟乙烯微孔膜的两边比玻纤PPS水刺毡覆膜滤料的基材宽出10-15cm，膨体聚四氟乙烯微孔膜和玻纤PPS水刺毡以5-15m/min通过热熔覆合辊，在热熔复合辊上施加0.01-0.5MPa的压力，热熔覆合辊的表面温度在200-300℃之间。

实施例1

首先在聚四氟乙烯基布（TF基布）层4两面分别铺上玻纤PPS复合附着层3，复合附着层3中PPS纤维比例在30%，玻纤比例在70%；在复合附着层3的一面附上PPS附着层2，形成4层蓬松的素毡；

其次将素毡送入水刺机进行进行喷刺，200℃的温度下烘干和热定型，形成玻纤PPS复合水刺毡；

接着膨体聚四氟乙烯微孔膜1通过热压覆膜在玻纤PPS水刺毡中PPS附着面上，膨体聚四氟乙烯微孔膜1的两边应比玻纤PPS复合水刺毡宽出10-15cm，膨体聚四氟乙烯微孔膜和玻纤PPS复合水刺毡以5-15m/min通过热熔覆合辊，在热熔复合辊上施加0.01-0.5MPa的压力，热熔覆合辊的表面温度在250-300℃之间，在玻纤PPS复合水刺毡与膨体聚四氟乙烯微孔膜进行热压覆膜；

最后得到透气性能好、覆膜牢度高、覆膜结合点多和结合点小的高比例玻纤PPS水刺毡覆膜滤料。

本发明玻纤PPS水刺毡覆膜滤料和玻纤机织布覆膜滤料比较，本发明的玻纤PPS水刺毡覆膜滤料的覆膜结合点小，且结合点多，而且结合点均匀分布，从而有利于提高滤料的牢固性和透气性能；而玻纤机织布覆膜滤料过度依赖于膨体聚四氟乙烯微孔膜，膨体聚四氟乙烯微孔膜并没有完全支撑在基布上，将导致滤料在使用过程中容易出现破膜现象。

Claims (10)

1.一种玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料，其特征在于：包括依次层合的膨体聚四氟乙烯微孔膜、PPS附着层、复合附着层、基布层和复合附着层；复合附着层分布在基布层的两侧，PPS附着层附着在其中一面复合附着层上，膨体聚四氟乙烯微孔膜附着于PPS附着层的另一面上。

2.如权利要求1所述的一种玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料，其特征在于：所述复合附着层中玻纤比例在60%-90%，而PPS纤维比例在为10%-40%。

3.如权利要求2所述的一种玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料，其特征在于：所述玻纤的细度为5um-8um，长度为30-70mm；PPS纤维细度1D-2.2D，长度为30-80mm。

4.如权利要求1所述的一种玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料，其特征在于：所述PPS附着层材质为100%PPS纤维，其细度为1D-2.2D，长度为30-80mm。

5.如权利要求4所述的一种玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料，其特征在于：所述PPS纤维量为附着复合层纤维量重量的10-20%。

6.如权利要求1所述的一种玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料，其特征在于：所述基布层材质为PTFE基布、PPS基布或玻纤基布中的任意一种。

7.一种制作玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料的方法，其具体步骤为：

步骤1、首先将复合附着层分布在基布层的两侧，而PPS附着层附着在其中一面的复合附着层上，以形成四层蓬松素毡；

步骤2、将素毡送入水刺机进行正反两面进行喷刺，形成玻纤PPS复合水刺毡，玻纤PPS复合水刺毡经烘干、热定型、烧毛处理；

步骤3、膨体聚四氟乙烯微孔膜通过热压覆膜在玻纤PPS水刺毡中PPS附着面上，即可得到玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料。

8.如权利要求7所述的一种制作玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料的方法，其特征在于：所述步骤2中，将素毡送入水刺机进行正反两面水刺缠结，需经过4-6道水刺缠结，缠结顺序为正反交替，最后一道水刺缠结需作用在复合附着层上。

9.如权利要求7所述的一种制作玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料的方法，其特征在于：所述步骤2中，玻纤PPS复合水刺毡烘干和热定型是直接进入150℃-300℃烘箱，烘干和热定型一步完成。

10.如权利要求7、8或9所述的一种制作玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料的方法，其特征在于：所述步骤3中，热压覆膜是将膨体聚四氟乙烯微孔膜平铺在玻纤PPS水刺毡中PPS附着面上，膨体聚四氟乙烯微孔膜的两边比玻纤PPS水刺毡覆膜滤料的基材宽出10-15cm，膨体聚四氟乙烯微孔膜和玻纤PPS水刺毡以5-15m/min通过热熔覆合辊，在热熔复合辊上施加0.01-0.5MPa的压力，热熔覆合辊的表面温度在200-300℃之间。