CN107379680B - 一种玻纤复合毡覆膜滤材 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻纤复合毡覆膜滤材，包括复合毡和薄膜，所述复合毡为玻璃纤维和聚酯纤维采用编制技术复合而成，所述薄膜包覆在复合毡表面，所述复合毡在覆膜前进行浸渍处理，所述浸渍处理中使用的浸渍液包括以下原料：十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、丙三醇、异丁基三乙氧基硅烷和乙醇，所述薄膜包括以下原料：聚氯乙烯树脂、聚四氟乙烯树脂、环氧树脂、骨料、明胶、有机硅膨化剂和N，N‑二甲基甲酰胺。本发明提出的滤材，可塑性强，除尘效果优异，除尘率可达98％以上，使用寿命长，适用范围广，且纤维与薄膜的结合能力强。

Description

一种玻纤复合毡覆膜滤材
技术领域
本发明涉及过滤材料技术领域，尤其涉及一种玻纤复合毡覆膜滤材。
背景技术
人们在从事生产活动过程中，诸如冶金、采矿、建材、化工、火力发电等行业，会产生大量的粉尘，这些粉尘如果不加处理，既会对生产的产品质量造成影响，同时也会对操作人员和周围环境造成危害。所以工业中通常会在产生粉尘的设备中增添除尘装置，而且还会给操作者提供专业的除尘面罩，以减少粉尘的危害。这些除尘装置和除尘面罩的除尘原理主要是通过具有过滤粉尘功能的材料将粉尘从空气组分中分离出去，这种具有过滤粉尘功能的材料就是滤材。
现有的滤材主要是玻璃纤维或者复合纤维，其价格低廉，但过滤效果不理想，为了提高滤材的过滤效果，一种新型的覆膜滤材被广泛关注，这种覆膜滤材通常是在纤维表面复合一层薄膜，以提高滤材的过滤效果，但这种覆膜滤材中薄膜与纤维的结合能力较差，影响其过滤除尘的功效，而且薄膜的耐高温以及耐磨性能不理想，在高温条件下受损严重，且普遍使用寿命较短。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种玻纤复合毡覆膜滤材。
一种玻纤复合毡覆膜滤材，包括复合毡和薄膜，所述复合毡为玻璃纤维和聚酯纤维采用编制技术复合而成，所述薄膜包覆在复合毡表面，所述复合毡在覆膜前进行浸渍处理，所述浸渍处理中使用的浸渍液包括以下重量份的原料：十二烷基苯磺酸钠4～14份，聚乙二醇8～15份，丙三醇4～12份，异丁基三乙氧基硅烷0.5～0.8份，乙醇40～92份，所述薄膜包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂22～36份，聚四氟乙烯树脂28～43份，环氧树脂25～40份，骨料10～16份，明胶5～12份，有机硅膨化剂0.2～0.6份，N,N-二甲基甲酰胺46～57份。
优选的，所述浸渍液包括以下重量份的原料：十二烷基苯磺酸钠6～12份，聚乙二醇10～15份，丙三醇5～12份，异丁基三乙氧基硅烷0.5～0.8份，乙醇46～92份。
优选的，所述浸渍处理中使用的浸渍液包括以下重量份的原料：十二烷基苯磺酸钠8份，聚乙二醇12份，丙三醇8份，异丁基三乙氧基硅烷0.6份，乙醇70份。
优选的，所述聚氯乙烯树脂和环氧树脂的使用量均小于聚四氟乙烯树脂的使用量。
优选的，所述薄膜包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂24～34份，聚四氟乙烯树脂30～40份，环氧树脂28～36份，骨料12～14份，明胶6～10份，有机硅膨化剂0.2～0.6份，N,N-二甲基甲酰胺50～56份。
优选的，所述薄膜包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂30份，聚四氟乙烯树脂35份，环氧树脂32份，骨料13份，明胶8份，有机硅膨化剂0.4份，N,N-二甲基甲酰胺53份。
优选的，所述一种玻纤复合毡覆膜滤材的制备方法，包括以下步骤：
S1：配制浸渍液，将相应重量份的十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、丙三醇和异丁基三乙氧基硅烷加热溶解在相应重量份的乙醇中，冷却至室温，静止5～10min，即得浸渍液；
S2：制备复合毡，将玻璃纤维与聚酯纤维按照24～32：15～22的比例进行编制成复合坯毡，编制后的复合坯毡再浸泡至S1制备的浸渍液中30～60min，且每10min挤压一次，浸泡完成后，烘干，即得复合毡；
S3：制备薄膜，将相应重量份的聚氯乙烯树脂、聚四氟乙烯树脂和环氧树脂切片，并投入到加热炉中，同时加入相应重量份的N,N-二甲基甲酰胺，加热搅拌10～20min，再向加热炉中加入相应重量份的明胶和有机硅膨化剂，继续搅拌5～10min，再加入相应重量份的骨料，并以500～800r/min的速度搅拌15～25min，即得薄膜基料，薄膜基料再经挤出、拉伸、烧结和冷却成型即得薄膜；
S4：将S3步骤制备的薄膜通过负压法吸附在S2步骤制备的复合毡表面，再通过激光法将薄膜与复合毡复合在一起，即得玻纤复合毡覆膜滤材。
本发明提出的滤材，可塑性强，除尘效果优异，除尘率可达98％以上，使用寿命长，适用范围广，且纤维与薄膜的结合能力强；采用玻璃纤维和聚酯纤维复合在一起的复合毡与有机薄膜包覆在一起，从而起到双重过滤，提高滤材的使用寿命，同时提高粉尘的过滤效果，而且复合毡与薄膜复合在一起前使用含有十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、丙三醇、异丁基三乙氧基硅烷和乙醇的浸渍液对复合毡进行浸渍处理，使复合毡与薄膜的结合力显著增强，同时改善复合毡的韧性，使制备的滤材的可塑性增强，增大滤材的使用范围；同时使用的薄膜由聚氯乙烯树脂、聚四氟乙烯树脂和环氧树脂复合制备，提高薄膜的耐热性和耐磨性，薄膜原料中添加的明胶可以进一步增强薄膜与复合毡的粘合力，而骨料和有机硅膨化剂的加入可以使薄膜具有多孔结构，当粉尘通过滤材时，多孔结构可以加快粉尘的吸附速度和吸附量，进而提高滤材的除尘效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种玻纤复合毡覆膜滤材，包括复合毡和薄膜，所述复合毡为玻璃纤维和聚酯纤维采用编制技术复合而成，所述薄膜包覆在复合毡表面，所述复合毡在覆膜前进行浸渍处理，所述浸渍处理中使用的浸渍液包括以下重量份的原料：十二烷基苯磺酸钠8份，聚乙二醇12份，丙三醇8份，异丁基三乙氧基硅烷0.6份，乙醇77份，所述薄膜包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂28份，聚四氟乙烯树脂36份，环氧树脂30份，骨料14份，明胶7份，有机硅膨化剂0.4份，N,N-二甲基甲酰胺50份。
其制备方法，包括以下步骤：
S1：配制浸渍液，将相应重量份的十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、丙三醇和异丁基三乙氧基硅烷加热溶解在相应重量份的乙醇中，冷却至室温，静止10min，即得浸渍液；
S2：制备复合毡，将玻璃纤维与聚酯纤维按照30：18的比例进行编制成复合坯毡，编制后的复合坯毡再浸泡至S1制备的浸渍液中60min，且每10min挤压一次，浸泡完成后，烘干，即得复合毡；
S3：制备薄膜，将相应重量份的聚氯乙烯树脂、聚四氟乙烯树脂和环氧树脂切片，并投入到加热炉中，同时加入相应重量份的N,N-二甲基甲酰胺，加热搅拌20min，再向加热炉中加入相应重量份的明胶和有机硅膨化剂，继续搅拌5min，再加入相应重量份的骨料，并以500r/min的速度搅拌25min，即得薄膜基料，薄膜基料再经挤出、拉伸、烧结和冷却成型即得薄膜；
S4：将S3步骤制备的薄膜通过负压法吸附在S2步骤制备的复合毡表面，再通过激光法将薄膜与复合毡复合在一起，即得玻纤复合毡覆膜滤材。
实施例二
本发明提出的一种玻纤复合毡覆膜滤材，包括复合毡和薄膜，所述复合毡为玻璃纤维和聚酯纤维采用编制技术复合而成，所述薄膜包覆在复合毡表面，所述复合毡在覆膜前进行浸渍处理，所述浸渍处理中使用的浸渍液包括以下重量份的原料：十二烷基苯磺酸钠14份，聚乙二醇8份，丙三醇4份，异丁基三乙氧基硅烷0.7份，乙醇60份，所述薄膜包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂30份，聚四氟乙烯树脂43份，环氧树脂30份，骨料16份，明胶5份，有机硅膨化剂0.2份，N,N-二甲基甲酰胺57份。
其制备方法，包括以下步骤：
S1：配制浸渍液，将相应重量份的十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、丙三醇和异丁基三乙氧基硅烷加热溶解在相应重量份的乙醇中，冷却至室温，静止5min，即得浸渍液；
S2：制备复合毡，将玻璃纤维与聚酯纤维按照32：22的比例进行编制成复合坯毡，编制后的复合坯毡再浸泡至S1制备的浸渍液中30min，且每10min挤压一次，浸泡完成后，烘干，即得复合毡；
S3：制备薄膜，将相应重量份的聚氯乙烯树脂、聚四氟乙烯树脂和环氧树脂切片，并投入到加热炉中，同时加入相应重量份的N,N-二甲基甲酰胺，加热搅拌10min，再向加热炉中加入相应重量份的明胶和有机硅膨化剂，继续搅拌10min，再加入相应重量份的骨料，并以800r/min的速度搅拌15min，即得薄膜基料，薄膜基料再经挤出、拉伸、烧结和冷却成型即得薄膜；
S4：将S3步骤制备的薄膜通过负压法吸附在S2步骤制备的复合毡表面，再通过激光法将薄膜与复合毡复合在一起，即得玻纤复合毡覆膜滤材。
实施例三
本发明提出的一种玻纤复合毡覆膜滤材，包括复合毡和薄膜，所述复合毡为玻璃纤维和聚酯纤维采用编制技术复合而成，所述薄膜包覆在复合毡表面，所述复合毡在覆膜前进行浸渍处理，所述浸渍处理中使用的浸渍液包括以下重量份的原料：十二烷基苯磺酸钠6份，聚乙二醇8份，丙三醇12份，异丁基三乙氧基硅烷0.8份，乙醇66份，所述薄膜包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂36份，聚四氟乙烯树脂43份，环氧树脂25份，骨料16份，明胶5份，有机硅膨化剂0.4份，N,N-二甲基甲酰胺46份。
其制备方法，包括以下步骤：
S1：配制浸渍液，将相应重量份的十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、丙三醇和异丁基三乙氧基硅烷加热溶解在相应重量份的乙醇中，冷却至室温，静止10min，即得浸渍液；
S2：制备复合毡，将玻璃纤维与聚酯纤维按照24：15的比例进行编制成复合坯毡，编制后的复合坯毡再浸泡至S1制备的浸渍液中40min，且每10min挤压一次，浸泡完成后，烘干，即得复合毡；
S3：制备薄膜，将相应重量份的聚氯乙烯树脂、聚四氟乙烯树脂和环氧树脂切片，并投入到加热炉中，同时加入相应重量份的N,N-二甲基甲酰胺，加热搅拌20min，再向加热炉中加入相应重量份的明胶和有机硅膨化剂，继续搅拌10min，再加入相应重量份的骨料，并以500r/min的速度搅拌20min，即得薄膜基料，薄膜基料再经挤出、拉伸、烧结和冷却成型即得薄膜；
S4：将S3步骤制备的薄膜通过负压法吸附在S2步骤制备的复合毡表面，再通过激光法将薄膜与复合毡复合在一起，即得玻纤复合毡覆膜滤材。
分别对实施例一～三制备的玻纤复合毡覆膜滤材进行性能测试，测试结果如下：
实施例 一 二 三
耐热性能(200℃，24h) 完好 完好 完好
除尘率(％)PM2.5 98 99 99
上述测试结果显示，实施例一～三制备的玻纤复合毡覆膜滤材耐热性能好，可以在200℃的高温条件下除尘，且除尘效率高，可以达到98％以上。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种玻纤复合毡覆膜滤材，其特征在于，包括复合毡和薄膜，所述复合毡为玻璃纤维和聚酯纤维采用编制技术复合而成，所述薄膜包覆在复合毡表面，所述复合毡在覆膜前进行浸渍处理，所述浸渍处理中使用的浸渍液包括以下重量份的原料：十二烷基苯磺酸钠4～14份，聚乙二醇8～15份，丙三醇4～12份，异丁基三乙氧基硅烷0.5～0.8份，乙醇40～92份，所述薄膜包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂22～36份，聚四氟乙烯树脂28～43份，环氧树脂25～40份，骨料10～16份，明胶5～12份，有机硅膨化剂0.2～0.6份，N,N-二甲基甲酰胺46～57份。
2.根据权利要求1所述的一种玻纤复合毡覆膜滤材，其特征在于，所述浸渍液包括以下重量份的原料：十二烷基苯磺酸钠6～12份，聚乙二醇10～15份，丙三醇5～12份，异丁基三乙氧基硅烷0.5～0.8份，乙醇46～92份。
3.根据权利要求1所述的一种玻纤复合毡覆膜滤材，其特征在于，所述浸渍处理中使用的浸渍液包括以下重量份的原料：十二烷基苯磺酸钠8份，聚乙二醇12份，丙三醇8份，异丁基三乙氧基硅烷0.6份，乙醇70份。
4.根据权利要求1所述的一种玻纤复合毡覆膜滤材，其特征在于，所述聚氯乙烯树脂和环氧树脂的使用量均小于聚四氟乙烯树脂的使用量。
5.根据权利要求1所述的一种玻纤复合毡覆膜滤材，其特征在于，所述薄膜包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂24～34份，聚四氟乙烯树脂30～40份，环氧树脂28～36份，骨料12～14份，明胶6～10份，有机硅膨化剂0.2～0.6份，N,N-二甲基甲酰胺50～56份。
6.根据权利要求1所述的一种玻纤复合毡覆膜滤材，其特征在于，所述薄膜包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂30份，聚四氟乙烯树脂35份，环氧树脂32份，骨料13份，明胶8份，有机硅膨化剂0.4份，N,N-二甲基甲酰胺53份。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的一种玻纤复合毡覆膜滤材，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
S1：配制浸渍液，将相应重量份的十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、丙三醇和异丁基三乙氧基硅烷加热溶解在相应重量份的乙醇中，冷却至室温，静止5～10min，即得浸渍液；
S2：制备复合毡，将玻璃纤维与聚酯纤维按照24～32：15～22的比例进行编制成复合坯毡，编制后的复合坯毡再浸泡至S1制备的浸渍液中30～60min，且每10min挤压一次，浸泡完成后，烘干，即得复合毡；
S3：制备薄膜，将相应重量份的聚氯乙烯树脂、聚四氟乙烯树脂和环氧树脂切片，并投入到加热炉中，同时加入相应重量份的N,N-二甲基甲酰胺，加热搅拌10～20min，再向加热炉中加入相应重量份的明胶和有机硅膨化剂，继续搅拌5～10min，再加入相应重量份的骨料，并以500～800r/min的速度搅拌15～25min，即得薄膜基料，薄膜基料再经挤出、拉伸、烧结和冷却成型即得薄膜；
S4：将S3步骤制备的薄膜通过负压法吸附在S2步骤制备的复合毡表面，再通过激光法将薄膜与复合毡复合在一起，即得玻纤复合毡覆膜滤材。
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