CN108635982A - 一种耐高温滤袋及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温滤袋，包括滤袋本体和连接条，滤袋本体包括基布层，基布层为无纺布，基布层的外表面上设置有保护层，保护层由内至外依次包括有聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维、亚克力纤维和芳砜纶纤维，芳砜纶纤维表面上还负载有TiO2纳米层，保护层的外表面上由内至外依次涂覆有耐高温涂料和防水涂料。本发明的滤袋经久耐用，具有良好的抗变形性能、耐高温性能、防水性和使用强度。

Description

一种耐高温滤袋及其制备方法
技术领域
本发明涉及滤袋加工技术领域，具体涉及一种耐高温滤袋及其制备方法。
背景技术
滤袋具有优异的化学性能稳定性和耐热性，是应用于滤料行业中最高性能的代表，也是所有常用过滤材料中性能最高端的品种，在过滤效率和过滤精度等方面均达到较高的水平，常用的滤材有PE、PP、PTFE、PMIA、NMO等。滤袋是袋式除尘器运行过程中的关键部分，通常圆筒型滤袋垂直地悬挂在除尘器中，滤袋的面料和设计应尽量追求高效过滤、易于粉尘剥离及经久耐用效果，在脉冲和气箱式脉冲除尘器中，粉尘是附着在滤袋的外表面，含尘气体经过除尘器时，粉尘被捕集在滤袋的外表面，而干净气体通过滤料进入滤袋内部，滤袋内部的笼架用来支撑滤袋，防止滤袋塌陷，同时有助于尘饼的清除和重新分布。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种经久耐用，具有良好的抗变形性能、耐高温性能、防水性和使用强度的耐高温滤袋及其制备方法。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种耐高温滤袋，包括滤袋本体和连接条，滤袋本体包括基布层，基布层为无纺布，基布层的外表面上设置有保护层，保护层由内至外依次包括有聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维、亚克力纤维和芳砜纶纤维，芳砜纶纤维表面上还负载有TiO2纳米层，保护层的外表面上由内至外依次涂覆有耐高温涂料和防水涂料。
优选地，前述耐高温涂料包括以下按重量份计的各组分：氧化镁18~22份、乙醇11~13份、六亚四甲基四胺15~20份、二甲基甲酰胺12~19份、碳化硅13~17份、二氧化锰8~14份和滑石粉5~7份。
再优选地，前述防水涂料包括以下按重量份计的各组分：聚乙烯醇26~34份、甲基丙烯酸甲酯17~27份、三乙醇胺12~21份、聚氯乙烯14~25份、氯化钠11~18份、丙烯酸酯8~13份和云母粉4~6份。
更优选地，前述连接条为无纺布裁剪而成，其厚度为1.5~2mm。
前述的一种耐高温滤袋的其制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
S1、将无纺布洗净后浸泡于浸渍液中2~3.5h，浸泡温度为45~60℃，浸泡完成后取出，用清水洗净后烘干，冷却至室温；
S2、将芳砜纶纤维浸泡于盛有乙醇的反应釜中，将温度升至45~55℃，缓慢加入钛酸丁酯，搅拌均匀后加入冰乙酸、硝酸和柠檬酸，继续搅拌30~45min后，取出置于温度为60~65℃的烘箱中烘干1~1.5h，然后放入马弗炉中进行煅烧，煅烧完成后取出，冷却至室温；
S3、将聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维、亚克力纤维和芳砜纶纤维通过针刺编织制成保护层，再将保护层放置于基布层上，通过针刺编织制成滤袋本体；
S4、将增粘剂放入胶料机中的胶桶中，通过胶料机对滤袋本体进行涂胶处理，将增粘剂均匀涂敷于滤袋本体缝合口的内表面上，涂胶完成后放入烘箱中进行干燥处理；
S5、将连接条通过粘胶贴覆于滤袋本体缝合口的外表面上，并用压辊滚压3~5遍，压辊贴合压强为0.03~0.07MPa；
S6、在滤袋本体的外表面分别涂覆耐高温涂料和防水涂料，各涂覆两遍，然后送入烘箱中进行干燥，干燥后冷却至室温，得到成品滤袋。
优选地，前述步骤S1中，浸渍液以下按重量份计的各组分：丙烯酸乙酯16~23份、硫酸锰12~17份、氯化铝13~15份和聚四氟乙烯11~19份。
再优选地，前述步骤S2中，乙醇、钛酸丁酯、冰乙酸、硝酸和柠檬酸的质量比为（1~3）：（4~7）：9：（2~5）：3。
更优选地，前述步骤S2中，马弗炉的温度为400~550℃，煅烧时间为3.5~4.5h。
进一步优选地，前述步骤S4中，增粘剂包括以下按重量份计的各组分：聚四氟乙烯22~26份、烷基萘醛树脂13~21份、聚丁烯15~19份、乙醇8~17份、柠檬酸9~11份和有机硅橡胶5~13份。
具体地，前述步骤S4中，胶料机的上胶速度为10~13m/min，在涂胶完成后通过加热辊滚压滤袋的缝合口处，使增粘剂更均匀、更紧密的贴合于缝合口上，加热辊的温度为250~350℃，贴合压强为0.06~0.12MPa，线速度为12~15m/min。
本发明的有益之处在于：本发明的耐高温滤袋经久耐用，通过将基布层浸泡于浸渍液中以及在基布层外表面设置保护层，可以有效提高滤袋的抗变形性能；通过涂覆耐高温涂料和耐水涂料，可以大大提高滤袋的耐高温性能和防水性，提高了滤袋的使用寿命；在芳砜纶纤维表面上负载有TiO2纳米层，可进一步提高滤袋的耐高温性能；使用增粘剂粘固在滤袋缝合口的内表面上，提高了滤袋的使用质量，避免滤袋易开裂的情况，再将连接条黏在缝合口的外表面，可以进一步提高滤袋的使用强度，以提高其使用寿命。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
实施例1
一种耐高温滤袋，包括滤袋本体和连接条，连接条为无纺布裁剪而成，其厚度为1.5mm，滤袋本体包括基布层，基布层为无纺布，基布层的外表面上设置有保护层，保护层由内至外依次包括有聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维、亚克力纤维和芳砜纶纤维，芳砜纶纤维表面上还负载有TiO2纳米层，保护层的外表面上由内至外依次涂覆有耐高温涂料和防水涂料。
耐高温涂料包括以下按重量份计的各组分：氧化镁18份、乙醇11份、六亚四甲基四胺15份、二甲基甲酰胺12份、碳化硅13份、二氧化锰8份和滑石粉5份。
防水涂料包括以下按重量份计的各组分：聚乙烯醇26份、甲基丙烯酸甲酯17份、三乙醇胺12份、聚氯乙烯14份、氯化钠11份、丙烯酸酯8份和云母粉4份。
耐高温滤袋的其制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
S1、将无纺布洗净后浸泡于浸渍液中2h，浸泡温度为45℃，浸泡完成后取出，用清水洗净后烘干，冷却至室温；其中，浸渍液以下按重量份计的各组分：丙烯酸乙酯16份、硫酸锰12份、氯化铝13份和聚四氟乙烯11份；
S2、将芳砜纶纤维浸泡于盛有乙醇的反应釜中，将温度升至45℃，缓慢加入钛酸丁酯，搅拌均匀后加入冰乙酸、硝酸和柠檬酸，继续搅拌30min后，取出置于温度为60℃的烘箱中烘干1h，然后放入马弗炉中进行煅烧，马弗炉的温度为400℃，煅烧时间为3.5h，煅烧完成后取出，冷却至室温；其中，乙醇、钛酸丁酯、冰乙酸、硝酸和柠檬酸的质量比为1：4：9：2：3；
S3、将聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维、亚克力纤维和芳砜纶纤维通过针刺编织制成保护层，再将保护层放置于基布层上，通过针刺编织制成滤袋本体；
S4、将增粘剂放入胶料机中的胶桶中，通过胶料机对滤袋本体进行涂胶处理，将增粘剂均匀涂敷于滤袋本体缝合口的内表面上，涂胶完成后放入烘箱中进行干燥处理；其中，增粘剂包括以下按重量份计的各组分：聚四氟乙烯22份、烷基萘醛树脂13份、聚丁烯15份、乙醇8份、柠檬酸9份和有机硅橡胶5份；胶料机的上胶速度为10m/min，在涂胶完成后通过加热辊滚压滤袋的缝合口处，使增粘剂更均匀、更紧密的贴合于缝合口上，加热辊的温度为250℃，贴合压强为0.06MPa，线速度为12m/min；
S5、将连接条通过粘胶贴覆于滤袋本体缝合口的外表面上，并用压辊滚压3遍，压辊贴合压强为0.03MPa；
S6、在滤袋本体的外表面分别涂覆耐高温涂料和防水涂料，各涂覆两遍，然后送入烘箱中进行干燥，干燥后冷却至室温，得到成品滤袋。
实施例2
一种耐高温滤袋，包括滤袋本体和连接条，连接条为无纺布裁剪而成，其厚度为2mm，滤袋本体包括基布层，基布层为无纺布，基布层的外表面上设置有保护层，保护层由内至外依次包括有聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维、亚克力纤维和芳砜纶纤维，芳砜纶纤维表面上还负载有TiO2纳米层，保护层的外表面上由内至外依次涂覆有耐高温涂料和防水涂料。
耐高温涂料包括以下按重量份计的各组分：氧化镁22份、乙醇13份、六亚四甲基四胺20份、二甲基甲酰胺19份、碳化硅17份、二氧化锰14份和滑石粉7份。
防水涂料包括以下按重量份计的各组分：聚乙烯醇34份、甲基丙烯酸甲酯27份、三乙醇胺21份、聚氯乙烯25份、氯化钠18份、丙烯酸酯13份和云母粉6份。
耐高温滤袋的其制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
S1、将无纺布洗净后浸泡于浸渍液中3.5h，浸泡温度为60℃，浸泡完成后取出，用清水洗净后烘干，冷却至室温；其中，浸渍液以下按重量份计的各组分：丙烯酸乙酯23份、硫酸锰17份、氯化铝15份和聚四氟乙烯19份；
S2、将芳砜纶纤维浸泡于盛有乙醇的反应釜中，将温度升至55℃，缓慢加入钛酸丁酯，搅拌均匀后加入冰乙酸、硝酸和柠檬酸，继续搅拌45min后，取出置于温度为65℃的烘箱中烘干1.5h，然后放入马弗炉中进行煅烧，马弗炉的温度为550℃，煅烧时间为4.5h，煅烧完成后取出，冷却至室温；其中，乙醇、钛酸丁酯、冰乙酸、硝酸和柠檬酸的质量比为3：7：9：5：3；
S3、将聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维、亚克力纤维和芳砜纶纤维通过针刺编织制成保护层，再将保护层放置于基布层上，通过针刺编织制成滤袋本体；
S4、将增粘剂放入胶料机中的胶桶中，通过胶料机对滤袋本体进行涂胶处理，将增粘剂均匀涂敷于滤袋本体缝合口的内表面上，涂胶完成后放入烘箱中进行干燥处理；其中，增粘剂包括以下按重量份计的各组分：聚四氟乙烯26份、烷基萘醛树脂21份、聚丁烯19份、乙醇17份、柠檬酸11份和有机硅橡胶13份；胶料机的上胶速度为13m/min，在涂胶完成后通过加热辊滚压滤袋的缝合口处，使增粘剂更均匀、更紧密的贴合于缝合口上，加热辊的温度为350℃，贴合压强为0.12MPa，线速度为15m/min；
S5、将连接条通过粘胶贴覆于滤袋本体缝合口的外表面上，并用压辊滚压5遍，压辊贴合压强为0.07MPa；
S6、在滤袋本体的外表面分别涂覆耐高温涂料和防水涂料，各涂覆两遍，然后送入烘箱中进行干燥，干燥后冷却至室温，得到成品滤袋。
实施例3
一种耐高温滤袋，包括滤袋本体和连接条，连接条为无纺布裁剪而成，其厚度为1.7mm，滤袋本体包括基布层，基布层为无纺布，基布层的外表面上设置有保护层，保护层由内至外依次包括有聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维、亚克力纤维和芳砜纶纤维，芳砜纶纤维表面上还负载有TiO2纳米层，保护层的外表面上由内至外依次涂覆有耐高温涂料和防水涂料。
耐高温涂料包括以下按重量份计的各组分：氧化镁20份、乙醇12份、六亚四甲基四胺17份、二甲基甲酰胺15份、碳化硅15份、二氧化锰11份和滑石粉6份。
防水涂料包括以下按重量份计的各组分：聚乙烯醇30份、甲基丙烯酸甲酯21份、三乙醇胺17份、聚氯乙烯19份、氯化钠15份、丙烯酸酯10份和云母粉5份。
耐高温滤袋的其制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
S1、将无纺布洗净后浸泡于浸渍液中2.5h，浸泡温度为55℃，浸泡完成后取出，用清水洗净后烘干，冷却至室温；其中，浸渍液以下按重量份计的各组分：丙烯酸乙酯19份、硫酸锰15份、氯化铝14份和聚四氟乙烯15份；
S2、将芳砜纶纤维浸泡于盛有乙醇的反应釜中，将温度升至50℃，缓慢加入钛酸丁酯，搅拌均匀后加入冰乙酸、硝酸和柠檬酸，继续搅拌40min后，取出置于温度为62℃的烘箱中烘干1.2h，然后放入马弗炉中进行煅烧，马弗炉的温度为500℃，煅烧时间为4h，煅烧完成后取出，冷却至室温；其中，乙醇、钛酸丁酯、冰乙酸、硝酸和柠檬酸的质量比为2：5：9：3：3；
S3、将聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维、亚克力纤维和芳砜纶纤维通过针刺编织制成保护层，再将保护层放置于基布层上，通过针刺编织制成滤袋本体；
S4、将增粘剂放入胶料机中的胶桶中，通过胶料机对滤袋本体进行涂胶处理，将增粘剂均匀涂敷于滤袋本体缝合口的内表面上，涂胶完成后放入烘箱中进行干燥处理；其中，增粘剂包括以下按重量份计的各组分：聚四氟乙烯24份、烷基萘醛树脂18份、聚丁烯17份、乙醇13份、柠檬酸10份和有机硅橡胶9份；胶料机的上胶速度为12m/min，在涂胶完成后通过加热辊滚压滤袋的缝合口处，使增粘剂更均匀、更紧密的贴合于缝合口上，加热辊的温度为300℃，贴合压强为0.09MPa，线速度为14m/min；
S5、将连接条通过粘胶贴覆于滤袋本体缝合口的外表面上，并用压辊滚压4遍，压辊贴合压强为0.05MPa；
S6、在滤袋本体的外表面分别涂覆耐高温涂料和防水涂料，各涂覆两遍，然后送入烘箱中进行干燥，干燥后冷却至室温，得到成品滤袋。
对比例1
选择市售的普通滤袋做对比例。
性能检测
通过上表的检测结果可知，本发明的滤袋具有良好的耐高温性能，且具有很高的使用强度，不易被折损。
本发明的耐高温滤袋经久耐用，通过将基布层浸泡于浸渍液中以及在基布层外表面设置保护层，可以有效提高滤袋的抗变形性能；通过涂覆耐高温涂料和耐水涂料，可以大大提高滤袋的耐高温性能和防水性，提高了滤袋的使用寿命；在芳砜纶纤维表面上负载有TiO2纳米层，可进一步提高滤袋的耐高温性能；使用增粘剂粘固在滤袋缝合口的内表面上，提高了滤袋的使用质量，避免滤袋易开裂的情况，再将连接条黏在缝合口的外表面，可以进一步提高滤袋的使用强度，以提高其使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种耐高温滤袋，包括滤袋本体和连接条，其特征在于，所述滤袋本体包括基布层，所述基布层为无纺布，基布层的外表面上设置有保护层，所述保护层由内至外依次包括有聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维、亚克力纤维和芳砜纶纤维，所述芳砜纶纤维表面上还负载有TiO2纳米层，所述保护层的外表面上由内至外依次涂覆有耐高温涂料和防水涂料。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温滤袋，其特征在于，所述耐高温涂料包括以下按重量份计的各组分：氧化镁18~22份、乙醇11~13份、六亚四甲基四胺15~20份、二甲基甲酰胺12~19份、碳化硅13~17份、二氧化锰8~14份和滑石粉5~7份。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温滤袋，其特征在于，所述防水涂料包括以下按重量份计的各组分：聚乙烯醇26~34份、甲基丙烯酸甲酯17~27份、三乙醇胺12~21份、聚氯乙烯14~25份、氯化钠11~18份、丙烯酸酯8~13份和云母粉4~6份。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温滤袋，其特征在于，所述连接条为无纺布裁剪而成，其厚度为1.5~2mm。
5.如权利要求1所述的一种耐高温滤袋的其制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
S1、将无纺布洗净后浸泡于浸渍液中2~3.5h，浸泡温度为45~60℃，浸泡完成后取出，用清水洗净后烘干，冷却至室温；
S2、将芳砜纶纤维浸泡于盛有乙醇的反应釜中，将温度升至45~55℃，缓慢加入钛酸丁酯，搅拌均匀后加入冰乙酸、硝酸和柠檬酸，继续搅拌30~45min后，取出置于温度为60~65℃的烘箱中烘干1~1.5h，然后放入马弗炉中进行煅烧，煅烧完成后取出，冷却至室温；
S3、将聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维、亚克力纤维和芳砜纶纤维通过针刺编织制成保护层，再将保护层放置于基布层上，通过针刺编织制成滤袋本体；
S4、将增粘剂放入胶料机中的胶桶中，通过胶料机对滤袋本体进行涂胶处理，将增粘剂均匀涂敷于滤袋本体缝合口的内表面上，涂胶完成后放入烘箱中进行干燥处理；
S5、将连接条通过粘胶贴覆于滤袋本体缝合口的外表面上，并用压辊滚压3~5遍，压辊贴合压强为0.03~0.07MPa；
S6、在滤袋本体的外表面分别涂覆耐高温涂料和防水涂料，各涂覆两遍，然后送入烘箱中进行干燥，干燥后冷却至室温，得到成品滤袋。
6.根据权利要求5所述的一种耐高温滤袋的其制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，浸渍液以下按重量份计的各组分：丙烯酸乙酯16~23份、硫酸锰12~17份、氯化铝13~15份和聚四氟乙烯11~19份。
7.根据权利要求5所述的一种耐高温滤袋的其制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，乙醇、钛酸丁酯、冰乙酸、硝酸和柠檬酸的质量比为（1~3）：（4~7）：9：（2~5）：3。
8.根据权利要求5所述的一种耐高温滤袋的其制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，马弗炉的温度为400~550℃，煅烧时间为3.5~4.5h。
9.根据权利要求5所述的一种耐高温滤袋的其制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，增粘剂包括以下按重量份计的各组分：聚四氟乙烯22~26份、烷基萘醛树脂13~21份、聚丁烯15~19份、乙醇8~17份、柠檬酸9~11份和有机硅橡胶5~13份。
10.根据权利要求5所述的一种耐高温滤袋的其制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，胶料机的上胶速度为10~13m/min，在涂胶完成后通过加热辊滚压滤袋的缝合口处，使增粘剂更均匀、更紧密的贴合于缝合口上，加热辊的温度为250~350℃，贴合压强为0.06~0.12MPa，线速度为12~15m/min。
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