CN108635964A - 一种耐高温过滤织物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种耐高温过滤织物的制备方法，是通过界面技术和针刺技术的结合，将纤维基布通过不同组织、不同层数、不同叠层角度的搭配，然后采用三明治法将基布置于上下两层梳理好的纤维网之间，经过针刺技术，制备性能优良的耐高温过滤材料。该复合织物在高温烟尘过滤方面应用前景良好，可根据不同使用环境进行调整，而且工艺简单、操作安全、性能优良，适宜规模化生产。

Description

一种耐高温过滤织物的制备方法
技术领域
本发明属于复合材料的制备，涉及一种耐高温过滤织物的制备方法。该方法利用梯度过滤和界面原理，通过改变织物界面结构，在精准控制实验条件的基础上，制备出不同环境下的耐高温过滤复合材料，该方法具有良好的应用前景。
背景技术
耐高温过滤材料一般指耐温在200℃以上的过滤材料。目前普遍采用的耐高温过滤材料主要包括玻璃纤维、聚苯硫醚(PPS)纤维、聚酰亚胺(PI)纤维、芳纶、聚四氟乙烯(PTFE)纤维、芳砜纶、三聚氰胺纤维等。在实际应用中，往往将多种纤维配合使用，配合不同滤料生产工艺，提高除尘袋的综合应用性。而机织多层结构的耐高温滤布既具有机织单层织物的高强力、耐用性好的特点，又具有非织造布深层过滤的，梯度过滤的优越性能，同时克服了单层机织滤布只进行表面过滤和非织造滤布耐用、耐久性差、强力低的缺点。
目前，在钢铁厂、铁合金厂、冶炼厂等高温烟尘场合，80％以上使用玻纤机织布或玻纤针刺毡。玻纤虽然价格较低，但耐磨耐折性能差，且不能应用于带有骨架的除尘器中，只能选择很低的过滤风速，除尘器的过滤面积和体积较大，运行费用较高。在一些过滤精度要求比较高、高风速的场合，一般使用国外特种功能化纤制造的耐高温过滤毡。如P84针刺毡和美塔斯针刺毡，但进口产品价格昂贵，一些工厂在经济方面难以承受，推广受到很大限制。虽然目前国内有几家自己进口原料生产针刺毡，性能与国外产品差不多，与进口毡相比价格会降低一点，但用户仍难以承受。为适应中国环保产业发展的需求，研制高效、高风速、低阻力、低价格、耐高温过滤织物具有重要意义。
芳砜纶(PSA)为聚苯砜对苯二甲酰胺纤维，是我国具有自主知识产权并已实现产业化生产的有机耐高温纤维。芳砜纶单体具有25％的间位结构和75％的对位结构，由于在高分子主链上创造性地引入极强的吸电子基团，砜基(-SO2-)，通过苯环的双键共轭系统，使酰胺基上氮原子的电子云密度显著降低，从而获得了很好的抗热氧老化稳定性。PSA纤维可在250℃以内长期使用，极限氧指数(LOI)为33％，在中等强度的酸、碱和常用的有机溶剂中，纤维在室温和较高温度下都不易溶解、氧化及水解。PSA纤维性能优良，符合耐高温滤料用纤维原料的基本性能要求。从芳砜纶自身来说，它可以在普通的纺纱、织造设备上加工成纱线、梭织布、针织布甚至还有非织造布。从外加工方面来说，芳砜纶纤维在本身优良性能的条件下可以联合其他织造工艺，比如混纺其他纤维、机织工艺与非织造工艺相结合、后整理方法等即可实现芳砜纶本身的优良性能，也可赋予或改善其它不足的性能。
本发明，通过采用不同组织的基布，不同的叠层厚度和叠层角度，制备不同性能的耐高温过滤织物，满足不同环境的过滤要求，具有重要的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题是：通过改变织物界面结构，制备出工艺简单、操作安全、性能优良的耐高温过滤织物。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：采用界面技术和针刺技术，通过改变织物的组织结构、叠层方式、叠层角度来制备耐高温过滤织物。其主要包括如下步骤：
(1)基布的制备
采用整经、穿综、穿筘、开口和打纬过程，改变组织结构，制备所需的基布。
(2)棉网的制备
采用开松、梳理，对纤维进行梳理，制备质量分布均匀的纤维网。
(3)耐高温过滤织物的制备
将基布采用不同层数和不同角度的叠层方式进行搭配，之后和纤维网复合为三明治结构如图1和图2所示，采用针刺机进行针刺，制备出耐高温过滤织物。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过改变基布的组织结构、叠层方式和叠层角度，结合梯度过滤的优越性能，改善单层非织造滤布耐用、耐久性差、强力低、过滤效果差的缺点，根据不同环境要求制备出良好的耐高温过滤织物。
附图说明
图1为耐高温过滤织物三明治结构示意图。图2为基布叠层角度示意图。
具体实施方式
以芳砜纶为例，基布组织为平纹、叠层角度为0°、叠层厚度为三层，结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例
1.采用21S/3的芳砜纶纱线作为基布的经纬纱线，在小型自动剑杆织机上织成经纬密为120×90(根/10cm)；经纱缩率为5％的芳砜纶基布，基布组织为平纹。
2.由于芳砜纶纤维静电效果较强，在梳理之前喷洒适量的抗静电油剂以消除静电，用梳理机制成克重为230g/m2质量分布均匀的纤维网。
3.调节预针刺机进出料速度参数，将三层基布放在上下两层已预针刺的纤维网中间，三层基布的中间基布按照0°、0°、0°角度叠加，纤维网与基布形成三明治形状。为防止针刺过程中造成织物拉伸撕裂，对织物进行正反两面针刺。最后通过主针刺机，参数为针深50mm，针密：200刺/cm2，制备出芳砜纶针刺耐高温过滤织物。

Claims (2)

1.一种耐高温过滤织物的制备方法，包括基布和纤维网的三明治结构，其特征在于：基布为中间层，上层和下层分别为梳理好的纤维网，基布的组织结构和叠层方式可以进行调节，以满足不同环境的过滤要求。
2.根据权利要求1所述的耐高温过滤织物的制备方法，基布可以为不同的组织结构，不同的叠层厚度，不同的叠层角度。
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