CN104630987B - 一种无纺织物及过滤材料和过滤装置 - Google Patents

一种无纺织物及过滤材料和过滤装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种无纺织物及过滤材料和过滤装置。本发明涉及一种含砜基的芳香族聚合物纤维,其特征在于,所述含砜基的芳香族聚合物由以下三种单体聚合而成:间位的含有二胺基的芳香族单体a;含砜基和氨基的单体b;对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c;在所述含砜基的芳香族聚合物中,砜基在聚合物中的质量百分比含量为4‑10%。本发明还涉及一种过滤材料,本发明的耐高温过滤材料具有良好的高温耐水解性能、高温尺寸稳定性、高温强度保持率和伸长保持率。

Description

一种无纺织物及过滤材料和过滤装置
技术领域
本发明属于耐高温纤维过滤材料领域,涉及一种耐高温过滤材料,以及包含了所述过滤材料的过滤装置。
背景技术
沥青混凝土是道路建设与维修的重要材料,其生产工艺是将加工好的石子通过运料装置加入滚筒干燥机,加热至140℃~180℃后送入沥青搅拌机,与一定比例经过加热的沥青搅拌成混凝土,供铺路使用。在沥青混合料骨料的烘干加热、筛分、搅拌等工作过程中均会产生一定量的粉尘;骨料加热烘干时,采用的燃料主要有重油、柴油、煤等,燃料燃烧后产生的废气中含有大量的烟尘和含硫、氮、碳和磷的氧化物等气体,还有石子产生的粉尘和燃烧的残留物,这些烟尘必须经过处理达到排放标准要求才能排放到大气中。袋式除尘是沥青加工中较适合的除尘系统,可以滤除0.5μm以上的粉尘,排尘浓度可小于50mg/m3。袋式除尘器的主要构件---布袋,由于长时间在高温条件下工作,而且由于燃料中的硫、氮等成分在燃烧过程中形成酸性物质易腐蚀布袋,因此布袋的材料必须能耐温耐酸。
国内沥青搅拌除尘用滤料主要采用间位芳香族聚酰胺纤维作为原料,但是由于沥青搅拌设备使用重油、煤或其它杂质油作燃料,且原料含水较高,使滤料易发生水解反应,从而影响过滤材料的清灰性能、除尘效率和使用寿命。
发明内容
本发明提供一种耐高温过滤材料及其制备方法,以及包含了所述过滤材料的过滤装置。本发明的耐高温过滤材料具有良好的高温耐水解性能、高温尺寸稳定性、高温强度保持率和伸长保持率。
本发明涉及一种含砜基的芳香族聚合物纤维,其特征在于,所述含砜基的芳香族聚合物由以下三种单体聚合而成:
间位的含有二胺基的芳香族单体a;
含砜基和氨基的单体b;
对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c;
在所述含砜基的芳香族聚合物中,砜基在聚合物中的质量百分比含量为4-10%。
优选的,所述间位的含有二胺基的芳香族单体a的芳香环上的氢独立地被选自卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基中的一个或多个取代基所取代或不取代。
优选的,所述间位的含有二胺基的芳香族单体a为间苯二胺,或包含80摩尔%以上间苯二胺的混合间位芳香族二胺单体。
优选的,所述含砜基和氨基的单体b为R,R’-二氨基二苯砜。
优选的,所述的R,R’-二氨基二苯砜选自3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜或它们的混合物。
优选的,所述的对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c的芳香环上的氢独立地被选自卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基中的一个或多个取代基所取代或不取代。
优选的,所述的对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c为对苯二甲酰氯,或包含80摩尔%以上对苯二甲酰氯的混合对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物。
优选的,所述间位的含有二胺基的芳香族单体a与含砜基和氨基的单体b的摩尔量之和与对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c的摩尔量的比例为1:0.98-1:1.01,优选为1:1。
优选的,所述的间位的含有二胺基的芳香族单体a与含砜基和氨基的单体b的摩尔量之比为50-80:20-50,优选60-75:25:40,更优选70-75:25-30。
优选的,所述含砜基的芳香族聚合物纤维具有300℃以上的玻璃化温度,优选320℃以上的玻璃化温度,更优选340℃以上,最优选345℃以上。
优选的,所述含砜基的芳香族聚合物纤维具有4CN/dtex以上的强度,优选4.5CN/dtex以上,更优选5cN/dtex以上。
本发明涉及一种无纺织物,所述无纺织物包含:
一种含有砜基的芳香族聚合物纤维(A),所述含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)包含一种含砜基的芳香族聚合物,所述聚合物衍生自间位的含有二胺基的芳香族单体a;含砜基和氨基的单体b;对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c;且砜基在所述聚合物中的质量百分比含量为4-10%;
可选的,间位芳香族聚酰胺纤维(B);
可选的,耐高温纤维(C),所述耐高温纤维(C)在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率,优选具有85%以上的强度保持率。
优选的,在无纺织物中,所述含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)的重量百分比为50%-100%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为0%-50%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0%-50%;更优选,所述含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)的重量百分比为70%-85%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0-15%;最优选,所述含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)的重量百分比为70%-85%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0-5%。
优选的,所述耐高温纤维(C)选自玻璃纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚苯并噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚噁二唑纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种或两种以上的混合物。
优选的,所述耐高温纤维(C)选自聚噁二唑纤维。
优选的,所述无纺织物在180℃高温环境下处理50小时后具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。
优选的,所述无纺织物在180℃高温环境下处理50小时后具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。
优选的,所述无纺织物在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有85%以上的横向强力保持率;优选具有90%以上的横向强力保持率;更优选具有95%以上的横向强力保持率。
优选的,所述无纺织物在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有85%以上的纵向强力保持率;优选具有90%以上的纵向强力保持率;更优选具有95%以上的纵向强力保持率。
优选的,所述无纺织物在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有1%以下的横向尺寸收缩率,优选具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。
优选的,所述无纺织物在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有1%以下的纵向尺寸 收缩率,优选具有0.5%以下的纵向尺寸收缩率。
本发明涉及一种过滤材料,所述过滤材料包括面层;所述面层包括:
一种含有砜基的芳香族聚合物纤维(A),所述含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)包含一种含砜基的芳香族聚合物,所述聚合物衍生自间位的含有二胺基的芳香族单体a;含砜基和氨基的单体b;对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c;且砜基在所述聚合物中的质量百分比含量为4-10%;
可选的,间位芳香族聚酰胺纤维(B);
可选的,耐高温纤维(C),所述耐高温纤维(C)在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率,优选具有85%以上的强度保持率。
优选的,在过滤材料面层中,所述含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)的重量百分比为50%-100%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为0%-50%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0%-50%;更优选,所述含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)的重量百分比为70%-85%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0-15%;最优选,所述含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)的重量百分比为70%-85%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0-5%。
优选的,所述耐高温纤维(C)选自玻璃纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚苯并噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚噁二唑纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种或两种以上的混合物。
优选的,所述耐高温纤维(C)选自聚噁二唑纤维。
优选的,所述过滤材料包括补强织物。
优选的,所述补强织物为平纹组织、二层织物、三层织物、斜纹组织、锻纹组织、起绒斜纹组织。
在一些实施方式中,所述补强织物包含的纤维选自对位芳族聚酰胺纤维、间位芳族聚酰胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺纤维、含氟纤维、碳纤维、玻璃纤维中的一种或两种以上的混合;优选聚苯硫醚纤维、含氟纤维中的一种或其混合;更优选PTFE纤维或聚苯硫醚纤维。
在另一些实施方式中,所述补强织物得自包含以下三种纤维的混合物:
一种含有砜基的芳香族聚合物纤维(A),所述含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)包含一种含砜基的芳香族聚合物,所述聚合物衍生自间位的含有二胺基的芳香族单体a;含砜基和氨基的单体b;对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c;且砜基在所述聚合物中的质量百分比含量为4-10%;
可选的,间位芳香族聚酰胺纤维(B);
可选的,耐高温纤维(C),所述耐高温纤维(C)在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率,优选具有85%以上的强度保持率。
优选的,所述过滤材料在180℃高温环境下处理50小时后具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。
优选的,所述过滤材料在180℃高温环境下处理50小时后具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。
优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有85%以上的横向强力保持率;优选具有90%以上的横向强力保持率;更优选具有95%以上的横向强力保持率。
优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有85%以上的纵向强力保持率;优选具有90%以上的纵向强力保持率;更优选具有95%以上的纵向强力保持率。
优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有1%以下的横向尺寸收缩率,优选具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。
优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有1%以下的纵向尺寸收缩率,优选具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。
本发明还涉及一种所述无纺织物的制备方法,包括如下步骤:
(i)将含有砜基的芳香族聚合物纤维(A),与可选的间位芳香族聚酰胺纤维(B)、可选的耐高温纤维(C)混合;
(ii)将步骤(i)中的混合纤维形成短纤维网;
(iii)将步骤(ii)中的短纤维网形成多层纤维网,即无纺织物。
本发明还涉及一种所述过滤材料的制备方法,包括如下步骤:
(i)将含有砜基的芳香族聚合物纤维(A),与可选的间位芳香族聚酰胺纤维(B)、可选 的耐高温纤维(C)混合;
(ii)将步骤(i)中的混合纤维形成短纤维网;
(iii)将步骤(ii)中的短纤维网形成多层纤维网;
(vi)贴合多层纤维网与补强织物;
(v)加固所述多层纤维网和补强织物。
优选的,步骤(v)所述加固方式是针刺或水刺。
本发明还涉及一种过滤装置,其包含本发明所述的过滤材料。
具体实施方式
通过参见本申请具体实施方式的内容可以更易于理解本发明,但是本发明并不限于本文所述和/或所示的具体方法、条件或参数,并且本文中所用的术语仅是为了以举例的方式描述具体实施方式,并不能限制本申请权利要求要求保护的技术方案。在下文中,将描述根据本发明的一种耐高温过滤材料及其制备方法,以及包含了所述过滤材料的过滤装置。
含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)
本发明所述含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)的成纤聚合物中包含一种含砜基的芳香族聚合物,所述聚合物衍生自间位的含有二胺基的芳香族单体a;含砜基和氨基的单体b;对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c;且砜基在所述聚合物中的质量百分比含量为4-10%;
优选的,所述的含砜基和氨基的单体(b)优选自R,R’-二氨基二苯砜(DDS)、双(氨基苯氧基苯基)砜(BAPS)或其混合物。所述的R,R’-二氨基二苯砜选自3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜或它们的混合物。其中,优选仅为R,R’-二氨基二苯砜或含有80摩尔%以上,优选90摩尔%以上的R,R’-二氨基二苯砜的混合含砜基和氨基的单体。
在一些优选的实施方式中,所述含砜基的芳香族聚合物由以下三种单体聚合而成:
间位的含有二胺基的芳香族单体a;
含砜基和氨基的单体b;
对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c。
优选的,所述间位的含有二胺基的芳香族单体a优选自间苯二胺、3,4’-二氨基二苯醚, 以及在芳香环上具有卤素、碳原子数为1-4的烷基等取代基的衍生物。进一步的,所述间位的含有二胺基的芳香族单体(c)的芳香环上的氢可以独立地被以下一个或多个如下的取代基所取代或不取代,这些取代基包括卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基中的一个或多个取代基所取代或不取代。更优选的,所述间位的含有二胺基的芳香族单体a为间苯二胺,或包含80摩尔%以上间苯二胺的混合间位芳香族二胺单体。
优选的,对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c以例如对位间苯二甲酸氯化物,对苯二甲酸溴化物等,在这些芳香环上具有卤素、碳原子数为1-4的烷基等取代基的衍生物。进一步的,所述对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(b)的芳香环上的氢可以独立地被以下一个或多个如下的取代基所取代或不取代,这些取代基包括卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基。其中,优选所述对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(b)为对苯二甲酰氯本身或包含80摩尔%以上,优选90摩尔%以上的对苯二甲酰氯与其他对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(b)的混合物。
含砜基的芳香族聚合物的聚合反应中还可以加入其它含有二胺基的芳香族单体(c),优选自间苯二胺、3,4’-二氨基二苯醚等,以及在这些芳香环上具有卤素、碳原子数为1-4的烷基等取代基的衍生物。进一步的,所述间位的含有二胺基的芳香族单体(c)的芳香环上的氢可以独立地被以下一个或多个如下的取代基所取代或不取代,这些取代基包括卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基。其中,优选仅为间苯二胺或含有80摩尔%以上,优选90摩尔%以上的间苯二胺的混合间位芳香族二胺单体。
本发明在聚合过程中还可以加入其它共聚成分,例如对苯二胺、2,5-二氨基氯苯、2,5-二氨基溴苯、氨基甲氧基苯胺等苯衍生物、1,5-萘二胺、4,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯酮、4,4’-二氨基二苯基胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、间苯二甲酸氯化物、1,3-萘二甲酸氯化物、3,3’-联苯二甲酸氯化物、3,3’-二苯基醚二甲酸氯化物等。
在一些优选的实施方式中,所述间位的含有二胺基的芳香族单体a与含砜基和氨基的单体b的摩尔量之和与对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c的摩尔量的比例为1:0.98-1:1.01,优选为1:1。所述的间位的含有二胺基的芳香族单体a与含砜基和氨基的单体b的摩尔量之比为50-80:20-50,优选60-75:25:40,更优选70-75:25-30。
本发明的含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有300℃以上的玻璃化温度,优选320℃以上的玻璃化温度,更优选340℃以上,最优选345℃以上。
本发明所述的含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有4CN/dtex以上的强度,优选4.5CN/dtex以上,更优选5cN/dtex以上。
本发明对于成纤聚合物的聚合方式没有特别的限定,例如可以通过以溶液聚合、界面聚合等方式进行制造。对于缩聚反应的工艺条件采用本领域的常规工艺即可,缩聚反应的温度 可为≤60℃,优选≤30℃,更优选≤0℃。
所述纤维的长度,是为了获得作为过滤材料使用时的必要强度,优选在2-120mm的范围内。纤维长度不足2mm时,有时纤维之间的络合不足,造成强度不够,这是不希望的。而超过120mm时,有时会发生纤维开纤不良,这也是不希望的。
另外,构成本发明所用过滤材料的含有砜基的芳香族聚合物纤维的单纤维纤度,着眼于纤维梳理时或针刺时难以引起纤维断丝、耐热性过滤器的强度不降低,优选为0.1-15旦。也就是说,纤度不足0.1旦时,单纤维强度低,因此织物的强度变差,是不优选的。纤度超过15旦时,就会由于纤度过粗,制丝时容易发生纤度不匀,缺乏纺丝稳定性,也是不优选的。
间位芳香族聚酰胺纤维(B)
本发明中的术语“间位芳香族聚酰胺”是指一种有足够高分子量能形成纤维的合成聚合物材料,并主要是以下循环结构单位为特征:
其中,每一个R1是氢或是低级烷烃,而其中Ar1和Ar2可以是相同的或是不同的,并且可以是一个未被取代的或已被取代的二价芳基,这些二价芳基与其他基团的连接键主要是以间位排列,所述二价芳基上的氢可以独立地被以下一个或多个如下的取代基所取代或不取代,这些取代基包括卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基。其中,优选间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)。
本发明中的术语“间位芳香族聚酰胺”也可以理解其大分子链中的Ar1和Ar2可以是相同的或是不同的具有如下结构:
其中,X、Y独立的选自-O-、-CH2-、-CO-、-CO2-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-,X和Y可以是相同的或是不同的。并且上述结构中的二价芳基与其他基团的连接键主要是以间位排列。
耐高温纤维(C)
本发明所采用的耐高温纤维(C),是指在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率,和90%以上的伸长保持率,优选具有85%以上的强度保持率,和95%以上的伸长保持率的有机聚合物纤维。所述耐高温纤维(C)可以优选的选自聚芳醚酮纤维、聚芳醚砜纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、聚酰亚胺砜纤维、玻璃纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚苯并噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚噁二唑纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种或两种以上的 混合物。并且优选为聚噁二唑纤维。
本发明的所述的耐高温纤维(C),也可另外特别地包括除了成纤聚合物材料的一种或多种聚合物外的任何添加剂,包括但不限于选自下列的成分:热稳定剂、抗静电剂、增量剂、有机和/或无机颜料如TiO2、碳黑、吸酸剂,如MgO、稳定剂、金属氧化物和金属硫化物如氧化锌和硫化锌、金属羧酸盐如碱土和过渡金属硬脂酸盐、抗氧化剂、阻燃剂、抑烟剂、颗粒充填剂、和成核剂如滑石粉、云母、二氧化钛、高岭土,及其共混物。所述的常规成分的重量,基于纤维总的重量,有利地范围为0-20%,优选0-10%且更优选0-5%。
过滤材料
本发明的过滤材料,所述过滤材料包括补强织物及面层,所述面层包括:
一种含有砜基的芳香族聚合物纤维(A),所述含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)包含一种含砜基的芳香族聚合物,所述聚合物衍生自一种含砜基和氨基的单体b,且砜基在所述聚合物中的质量百分比含量为4-10%;
可选的,间位芳香族聚酰胺纤维(B);
可选的,耐高温纤维(C),所述耐高温纤维(C)在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率,和90%以上的伸长保持率,优选具有85%以上的强度保持率,和95%以上的伸长保持率。
优选的,在过滤材料面层中,所述含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)的重量百分比为50%-100%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为0%-50%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0%-50%;更优选,所述含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)的重量百分比为70%-85%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0-15%;最优选,所述含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)的重量百分比为70%-85%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0-5%。
优选的所述过滤材料在180℃高温环境下处理50小时后具有0.5%以下的横向尺寸收缩率;优选的,所述过滤材料在180℃高温环境下处理50小时后具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有85%以上的横向强力保持率;优选具有90%以上的横向强力保持率;更优选具有95%以上的横向强力保持率。优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有85%以上的纵向强力保持率;优选具有90%以上的纵向强力保持率;更优选具有95%以上的纵向强力保持率。优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有1%以下的横向尺寸收缩率,优选具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有1%以下的纵向尺寸收缩率,优选具有0.5%以下的纵向尺寸收缩率。
本发明的技术方案采用在一种含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)作为过滤材料的原料,与间位芳香族聚酰胺纤维为原料的过滤材料相比,一种含有砜基的芳香族聚合物纤维在大分子结构上具有更佳的耐水解性。100%的间位芳香族聚酰胺过滤材料在使用一段时间后,易出现强力明显下降,表面纤维粉化等现象,而采用本发明的过滤材料,其强力保持率较100%的间位芳香族聚酰胺过滤材料提高20%以上,滤料表面较少出现纤维粉化现象,有效地提高了滤料的抗水解性能,使用寿命从1-1.5年提升至2年左右,耐温性能也得到提高。
同时,本发明的过滤材料具有优异的高温尺寸稳定性。通常,芳香族聚酰胺纤维在250℃的收缩率在8%左右,而本发明所述的含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)在250℃的收缩率<1%。本发明的过滤材料不易产生产品变形,在高温下也能够保持织物结构的完整和紧密度,不易产生材料破坏和疲劳,减少产品磨损,从而保证过滤效率,增加产品使用寿命。
本发明的所述滤料中还可包括一种或多种本领域已知的常见添加剂,例如增塑剂、填充剂、阻燃剂、硫化剂、防老剂、硫化促进剂、抗氧化剂、增强改性剂、增韧改性剂、防焦剂、抗紫外光稳定剂、抗静电剂、触变剂、热稳定剂、润滑剂、催化剂、颜料等。本领域的普通技术人员根据具体的用途及其专业知识可容易地选择合适的添加剂及其用量。
本发明的过滤材料由下述方法制备:将纤度为0.1~15旦、纤维长度2~120mm的含砜基的含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)和,可选的间位芳香族聚酰胺纤维(B)、可选的耐高温纤维(C)混合,并且经过开松工序。将混合后的纤维在一个方向上排列整齐形成片状的短纤维网,将短纤维网层合交叉铺网得到多层纤维层,将多层纤维网与补强织物贴合(优选为,在两层上述多层纤维层中放入补强织物),以上结构经过标准针刺机或水刺机预刺,使上述结构微微加固,再将上述预刺结构按照加工工艺需求进行单面针刺或水刺复合加工,以制得所述滤料。
制备短纤维网的工艺是,首先为了使含砜基的含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)和,可选的间位芳香族聚酰胺纤维(B)、可选的耐高温纤维(C)在混棉箱中充分混合均匀,将纤维喂给梳棉机(梳棉工艺),即把混合纤维投入到带有无数针的滚筒、锡林、盖板等之间进行梳理,使混合后的纤维按一定方向进行有序排列,产生的纤维网通过铺网工艺的分配装置,在输送帘子上按照一定的比例折叠。
对于过滤材料的补强织物而言,以不影响过滤材料的压力损失的密度较小的织物比较好。织物的构造,主要有平纹组织、二层织物、三层织物、斜纹组织、锻纹组织、起绒斜纹组织等。对于过滤材料的补强织物而言,可以使用对位芳族聚酰胺纤维、间位芳族聚酰胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺纤维、氟系纤维、碳纤维、玻璃纤维等。尤其从耐化学药品性、耐水解性的观点来看,优选使用选自聚苯硫醚纤维和含氟纤维(例如PTFE纤维)。
优选的,可以采用本发明中所述的含砜基的含有砜基的芳香族聚合物纤维(A)和,可选的间位芳香族聚酰胺纤维(B)、可选的耐高温纤维(C)制成的织物作为本发明过滤材料的补强织物。
本发明的多层纤维网与补强织物合为一体成为过滤材料的加工方法,为使纤维与纤维间达到更好的交络效果,使用针刺或水刺中的任一种方法均可实现。从纤维与纤维间的络合效果来看,采用针刺加工法得到耐热性过滤材料比较理想。而从过滤材料实际使用时压力损失及对粉尘的捕集效果来考虑,选择水刺法加工得到的过滤材料比较理想。另外,水刺法与针刺法两者结合,可以取优补劣。所以在实际加工时要视性能要求作适当的选择,以得到理想的耐热性过滤材料。
本发明所用的“针刺法”是指包括使诸如针等纤维交织工具刺入并拔出垫料的步骤的垫料制造法。本发明不限制针刺的数量。然而,和其他的针刺操作一样,必须对许多因素进行最优化以提供所需的孔结构以及各层织物之间的结合量。这些因素包括针的大小和类型、针刺量、针刺深度、根据纤维类型、长度、纤度单位和纤维网密度对粗纤维的合适选择。考虑到耐热性过滤材料的强度、表观密度、通气量等性能,针刺时针刺密度在1000针/cm2以上比较理想。针刺密度过低,纤维与纤维的络合性差,生产得到的耐热性过滤材料的强度降低、同时表观密度也有降低的趋势。终端产品过滤材料,针眼粗、透气量过高、对粉尘的捕集效率呈降低的趋势,这样的过滤材料是不理想的。相反,针刺密度过高,通过针刺工艺会造成由于针刺造成纤维或补强织物织物(骨材)的损伤,最终导致耐热性过滤材料的强度变低。另外,针刺密度提高,耐热性过滤材料的收缩增大,过滤材料的表观密度提高,从而使过滤材料对粉尘的捕集效率提升。但过滤材料的透气量相应降低,易导致过滤材料在实机使用初期的压力损失提高,最终导致过滤材料的使用寿命变短,这样的耐热性过滤材料也不理想。
本发明所用的“水刺法”是已知的,主要用于加固、尤其用于预加固无纺布。用于加固或预加固的水压通常约为150巴或小于50巴。实践证明,用于产生本发明所述纤维网或松散结合的无纺布的孔结构的水压在60~120巴范围内。
过滤装置
本发明还涉及一种所述过滤材料用于高温沥青烟气过滤中的用途。
本发明还涉及一种包含了本发明耐高温滤料的过滤装置。可将本发明的滤料制成任何所需过滤器形式,例如筒状、平盘、罐、板、袋和囊。本发明的过滤材料,通过缝制或热熔等方式加工成袋式过滤器。该袋式过滤器,适合用于对耐热性、耐化学药品性有较高要求的电厂、垃圾焚烧、燃煤锅炉、金属熔矿炉等的废气处理。该袋式过滤器若采用缝制方式加工,用于缝制的缝纫线的材料需满足下述要求:该缝纫线所选用的材料,其耐热性、耐化学药品性等需与构成过滤材料或形成补强织物织物的纤维具有同等或以上的性能。比如,选用PTFE纤维缝纫线缝纫线是比较理想的。在这些结构中,所述滤料可充分打褶、辊压或或以其他方 式固定在支持结构上。本发明过滤材料可实际上以任何传统结构使用,包括平板过滤器、椭圆过滤器、筒式过滤器、旋绕过滤器结构。
实施例和比较例
下面用实施例和比较例更具体地说明本发明的滤料与已知滤料的对比。对于实施例和对比实施例各种滤料,都测定了织物表观密度、织物厚度、透气量、过滤效率、高温尺寸稳定性、高温强度保持率和高温伸长保持率。应予说明,这些实施例和比较例中,采用以下所述的评价方法评价滤料上述参数。
纤维的高温强度保持率
原始试样在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件放置24h后,使用XQ型电子单纤维强伸度仪测试样品处理前的拉伸强度(L1)。
样品经过在饱和蒸汽180℃高温湿热处理50h。处理后的产品在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件放置24h后,使用XQ型电子单纤维强伸度仪测试样品处理后的拉伸强度(L2)。
将样品两边分别夹持在强力仪的上下钳口之间,参照GB 9997《化学纤维单纤维断裂强力和断裂伸长的测定》标准方法,对样品进行拉伸,获得样品拉伸强度。
拉伸强度保持率(%)=处理后的拉伸强度(L2)/处理前的拉伸强度(L1)*100%
高温尺寸稳定性(横向尺寸收缩率、纵向尺寸收缩率)
原始试样在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件24h后的样品仔细剪裁成100mm*100mm的测试样品。
高温处理样品,将裁减好的100mm*100mm的原始样品放入饱和蒸汽100℃高温湿热环境和180℃高温环境处理50h。处理后的样品在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件放置24h后,测量其处理后的纵向尺寸(A1)和横向尺寸(A2),单位均为mm。
纵向尺寸收缩率(%)=处理后的纵向尺寸(A1)/100
横向尺寸收缩率(%)=处理后的横向尺寸(A2)/100
高温强力保持率(横向强力保持率、纵向强力保持率)
原始试样在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件放置24h后,剪裁成尺寸为30cm×5cm的测试样品,并使用HD026N+型电子织物强力仪测定样品处理前的拉伸强度(L1)。
样品经过在饱和蒸汽100℃高温湿热处理50h。处理后的产品在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件放置24h后,剪裁成尺寸为30cm×5cm的测试样品,并使用HD026N+型电子织物强力仪测定样品处理后的纵向拉伸强度(T1)、横向拉伸强度(T2)。
样品夹持长度设定为200mm,拉伸速度为100mm/min,预加张力为2N,将样品两边分别夹持在织物强力仪的上下钳口之间,参照GB/T 3923.1-1997《纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》标准方法,对样品进行拉伸,获得样品拉伸强度。
拉伸强度保持率(%)=处理后的拉伸强度(L2)/处理前的拉伸强度(L1)*100%
高温伸长保持率(横向、纵向)
原始试样在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件放置24h后,剪裁成尺寸为30cm×5cm的测试样品,并使用HD026N+型电子织物强力仪测定样品处理前的断裂伸长率(T1)。
样品经过在饱和蒸汽100℃高温湿热处理50h。处理后的产品在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件放置24h后,剪裁成尺寸为30cm×5cm的测试样品,并使用HD026N+型电子织物强力仪测定样品处理后的断裂伸长率(T2)。
样品夹持长度设定为200mm,拉伸速度为100mm/min,预加张力为2N,将样品两边分别夹持在织物强力仪的上下钳口之间,参照GB/T 3923.1-1997《纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》标准方法,对样品进行拉伸,获得样品断裂伸长率。
伸长保持率(%)=处理后的断裂伸长率(T2)/处理前的断裂伸长率(T1)*100%
实施例1
以50%一种含有砜基的芳香族聚合物纤维,40%芳纶1313纤维和10%聚噁二唑按比例投 入混棉箱中,经过开松机开松并均匀混合后,形成的纤维混合物,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经均匀混合充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的50%一种含有砜基的芳香族聚合物纤维、40%芳纶1313纤维和10%聚噁二唑混纺的基布,上述结构经过青岛纺机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
实施例2
以60%一种含有砜基的芳香族聚合物纤维,25%芳纶1313纤维和15%聚苯硫醚按比例投入混棉箱中,经过开松机开松并均匀混合后,形成的纤维混合物,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经均匀混合充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的100%一种含有砜基的芳香族聚合物纤维的基布,上述结构经过青岛纺机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
实施例3
以70%一种含有砜基的芳香族聚合物纤维,15%芳纶1313纤维和15%PTFE纤维按比例投入混棉箱中,经过开松机开松并均匀混合后,形成的纤维混合物,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经均匀混合充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的100%芳纶1313纤维基布,上述结构经过青岛纺机水刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行双面水刺,制得500gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
实施例4
以50%一种含有砜基的芳香族聚合物纤维,50%芳纶1313纤维按比例投入混棉箱中,经过开松机开松并均匀混合后,形成的纤维混合物,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经均匀混合充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的100%一种含有砜基的芳香族聚合物纤维的基布,上述结构经过青岛纺机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
实施例5
以50%一种含有砜基的芳香族聚合物纤维,50%POD(聚噁二唑)纤维按比例投入混棉箱 中,经过开松机开松并均匀混合后,形成的纤维混合物,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经均匀混合充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的100%一种含有砜基的芳香族聚合物纤维的基布,上述结构经过青岛纺机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
实施例6
以100%一种含有砜基的芳香族聚合物纤维投入混棉箱中,经过开松机开松并后,形成的均匀开松的纤维,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的100%一种含有砜基的芳香族聚合物纤维纯纺基布,上述结构经过青岛纺机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
对比例1
以100%芳纶1313纤维投入混棉箱中,经过开松机开松后,形成的均匀开松的纤维,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的100%芳纶1313纤维纯纺基布,上述结构经过青岛纺机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
对比例2
以100%亚克力纤维投入混棉箱中,经过开松机开松后,形成的均匀开松的纤维,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的100%亚克力纤维纯纺基布,上述结构经过青岛纺机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
对比例3
以100%涤纶纤维投入混棉箱中,经过开松机开松后,形成的均匀开松的纤维,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的100%涤纶纤维纯纺基 布,上述结构经过青岛纺机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
表1 实验数据
注:---表示样品因处理破损而无法测试。

Claims (38)

1.一种无纺织物,所述无纺织物包含:
一种含砜基的芳香族聚合物纤维;
可选的,对位芳香族聚酰胺纤维;
可选的,耐高温纤维,所述耐高温纤维在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率;所述耐高温纤维在180℃的高温环境下处理50h后具有85%以上的强度保持率;
所述含砜基的芳香族聚合物纤维由以下三种单体聚合而成:
间位的含有二胺基的芳香族单体,所述间位的含有二胺基的芳香族单体为间苯二胺,或包含80摩尔%以上间苯二胺的混合间位芳香族二胺单体;
含砜基和氨基的单体;
对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物;
在所述含砜基的芳香族聚合物纤维中,砜基在聚合物中的质量百分比含量为4-10%;
所述无纺织物在180℃高温环境下处理50小时后,其横向尺寸收缩率和/或纵向尺寸收缩率为0.5%以下;
在所述无纺织物中,所述含有砜基的芳香族聚合物纤维的重量百分比为50%-100%;所述对位芳香族聚酰胺纤维的重量百分比为0%-50%;耐高温纤维的重量百分比为0%-50%。
2.根据权利要求1所述的无纺织物,其中所述含有砜基的芳香族聚合物纤维的重量百分比为70%-85%;所述对位芳香族聚酰胺纤维的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维的重量百分比为0-15%。
3.根据权利要求1所述的无纺织物,其中所述含有砜基的芳香族聚合物纤维的重量百分比为70%-85%;所述对位芳香族聚酰胺纤维的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维的重量百分比为0-5%。
4.根据权利要求1所述的无纺织物,所述间位的含有二胺基的芳香族单体的芳香环上的氢独立地被选自卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基中的一个或多个取代基所取代或不取代。
5.根据权利要求1所述的无纺织物,所述含砜基和氨基的单体为R,R’-二氨基二苯砜;所述的R,R’-二氨基二苯砜选自3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜或它们的混合物。
6.根据权利要求1-5任一项所述的无纺织物,所述的对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物的芳香环上的氢独立地被选自卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基中的一个或多个取代基所取代或不取代。
7.根据权利要求1-5任一项所述的无纺织物,所述的对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物为对苯二甲酰氯,或包含80摩尔%以上对苯二甲酰氯的混合对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物。
8.根据权利要求1-5任一项所述的无纺织物,所述间位的含有二胺基的芳香族单体与含砜基和氨基的单体的摩尔量之和与对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物的摩尔量的比例为1:0.98-1:1.01。
9.根据权利要求1-5任一项所述的无纺织物,所述间位的含有二胺基的芳香族单体与含砜基和氨基的单体的摩尔量之和与对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物的摩尔量的比例为1:1。
10.根据权利要求1-5任一项所述的无纺织物,所述的间位的含有二胺基的芳香族单体与含砜基和氨基的单体的摩尔量之比为50-80:20-50。
11.根据权利要求1-5任一项所述的无纺织物,所述的间位的含有二胺基的芳香族单体与含砜基和氨基的单体的摩尔量之比为60-75:25-40。
12.根据权利要求1-5任一项所述的无纺织物,所述的间位的含有二胺基的芳香族单体与含砜基和氨基的单体的摩尔量之比为70-75:25-30。
13.根据权利要求1-5任一项所述的无纺织物,所述含砜基的芳香族聚合物纤维具有300℃以上的玻璃化温度;所述含砜基的芳香族聚合物纤维具有4CN/dtex以上的强度。
14.根据权利要求1-5任一项所述的无纺织物,所述含砜基的芳香族聚合物纤维具有320℃以上的玻璃化温度;所述含砜基的芳香族聚合物纤维具有4.5CN/dtex以上的强度。
15.根据权利要求1-5任一项所述的无纺织物,所述含砜基的芳香族聚合物纤维具有340℃以上的玻璃化温度;所述含砜基的芳香族聚合物纤维具有5CN/dtex以上的强度。
16.根据权利要求1-5任一项所述的无纺织物,所述含砜基的芳香族聚合物纤维具有345℃以上的玻璃化温度 。
17.根据权利要求1-5任一项所述的无纺织物,所述耐高温纤维选自玻璃纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚苯并噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚噁二唑纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种或两种以上的混合物。
18.根据权利要求1-5任一项所述的无纺织物,所述耐高温纤维是聚噁二唑纤维。
19.根据权利要求1-5任一项所述的无纺织物,所述无纺织物在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后,其横向强力保持率和/或纵向强力保持率为85%以上。
20.根据权利要求19所述的无纺织物,所述横向强力保持率和/或纵向强力保持率为90%以上。
21.根据权利要求20所述的无纺织物,所述横向强力保持率和/或纵向强力保持率为95%以上。
22.根据权利要求1-5任一项所述的无纺织物,所述无纺织物在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后,其横向尺寸收缩率和/或纵向尺寸收缩率为1%以下。
23.根据权利要求22所述的无纺织物,所述横向尺寸收缩率和/或纵向尺寸收缩率为0.5%以下。
24.一种过滤材料,所述过滤材料包括面层;所述面层包括:
一种含砜基的芳香族聚合物纤维;
可选的,对位芳香族聚酰胺纤维;
可选的,耐高温纤维,所述耐高温纤维在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率;所述耐高温纤维在180℃的高温环境下处理50h后具有85%以上的强度保持率;
所述含砜基的芳香族聚合物由以下三种单体聚合而成:
间位的含有二胺基的芳香族单体;所述间位的含有二胺基的芳香族单体为间苯二胺,或包含80摩尔%以上间苯二胺的混合间位芳香族二胺单体;
含砜基和氨基的单体;
对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物;
在所述含砜基的芳香族聚合物中,砜基在聚合物中的质量百分比含量为4-10%;
制得的面层在180℃高温环境下处理50小时后,其横向尺寸收缩率和/或纵向尺寸收缩率为0.5%以下;
在所述面层中,所述含有砜基的芳香族聚合物纤维的重量百分比为50%-100%;所述对位芳香族聚酰胺纤维的重量百分比为0%-50%;耐高温纤维的重量百分比为0%-50%。
25.根据权利要求24所述的过滤材料,其中所述含有砜基的芳香族聚合物纤维的重量百分比为70%-85%;所述对位芳香族聚酰胺纤维的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维的重量百分比为0-15%。
26.根据权利要求24所述的过滤材料,其中所述含有砜基的芳香族聚合物纤维的重量百分比为70%-85%;所述对位芳香族聚酰胺纤维的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维的重量百分比为0-5%。
27.根据权利要求24-26任一项所述的过滤材料,所述耐高温纤维选自玻璃纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚苯并噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚噁二唑纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种或两种以上的混合物。
28.根据权利要求27所述的过滤材料,所述耐高温纤维是聚噁二唑纤维。
29.根据权利要求24-26任一项所述的过滤材料,所述过滤材料包括补强织物。
30.根据权利要求29所述的过滤材料,所述补强织物包含的纤维选自对位芳族聚酰胺纤维、间位芳族聚酰胺纤维、PPS纤维、聚酰亚胺纤维、含氟纤维、碳纤维、玻璃纤维中的一种或两种以上的混合。
31.根据权利要求29所述的过滤材料,所述补强织物包含的纤维选自PPS纤维、含氟纤维中的一种或其混合。
32.根据权利要求31所述的过滤材料,所述补强织物包含的纤维选自PTFE纤维或PPS纤维。
33.根据权利要求29所述的过滤材料,所述补强织物得自包含以下三种纤维的混合物:
一种含砜基的芳香族聚合物纤维;
可选的,对位芳香族聚酰胺纤维;
可选的,耐高温纤维,所述耐高温纤维在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率;
所述含砜基的芳香族聚合物纤维由以下三种单体聚合而成:
间位的含有二胺基的芳香族单体;
含砜基和氨基的单体;
对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物;
在所述含砜基的芳香族聚合物中,砜基在聚合物中的质量百分比含量为4-10%;
所述面层在180℃高温环境下处理50小时后,其横向尺寸收缩率和/或纵向尺寸收缩率为0.5%以下。
34.根据权利要求33所述的过滤材料,所述间位的含有二胺基的芳香族单体为间苯二胺,或包含80摩尔%以上间苯二胺的混合间位芳香族二胺单体。
35.根据权利要求24-26任一项所述的过滤材料,所述过滤材料在180℃高温环境下处理50小时后,其横向尺寸收缩率和/或纵向尺寸收缩率为0.5%以下;所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后,其横向强力保持率和/或纵向强力保持率为具有85%以上。
36.根据权利要求35所述的过滤材料,所述横向强力保持率和/或纵向强力保持率为具有90%以上。
37.根据权利要求36所述的过滤材料,所述横向强力保持率和/或纵向强力保持率为具有95%以上。
38.一种过滤装置,其包含权利要求24-26任一项所述的过滤材料。
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