CN108978024A - 一种拒水防油抗静电除尘布袋材料 - Google Patents

一种拒水防油抗静电除尘布袋材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种拒水防油抗静电除尘布袋材料，其由下列重量份数的原料制成：聚苯硫醚砜50~80份、可溶性聚四氟乙烯50~100份、改性聚酯10~20份、碳纳米管2~5份、氯化聚醚20~30份、碳纤维5~10份、碳化硅短纤1~3份、硫酸钙晶须0.5~1份、离子改性黏土1~2份、偶联剂1~2份、抗静电剂2~5份、防老化剂2~5份、拒水抗油剂0.5~1份、清洁添加剂0.5~1份。本发明处理工艺制得的除尘布袋材料有抗折、抗拉性好的优点，且性价比高，价格便宜、抗静电、拒水防油、避免油污污染和水渍粘结、化学性能稳定、使用时间长、除尘效率高、易清灰。

Description

一种拒水防油抗静电除尘布袋材料
技术领域
本发明属于除尘技术领域，具体涉及一种拒水防油抗静电除尘布袋材料。
背景技术
布袋除尘是通过滤料自身固有的以及附着在滤料表面的粉尘层的过滤特性，来截留烟气中具有一定粒度的粉尘。滤料在厚度方向的纤维密度决定其过滤能力，滤料自身固有的其他物理特性决定适用条件。滤料失效的形式可能有：不可恢复性堵塞失效、高温失效、腐蚀性失效，机械损伤失效等。其中最为主要的就是因油污水分引起的不可恢复性堵塞，防止或减缓这些因堵塞引起的失效是保障布袋除尘器正常运行及延长使用寿命的关键。目前出现的滤袋表面覆膜过滤技术是在滤料表面再构造一层微孔膜态物。它依赖于成型膜的致密以及附着在膜表面的粉尘层，滤除微米级及以上粒径的颗粒物。但覆膜滤料将因高温氧化而失效。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种拒水防油抗静电除尘布袋材料。
本发明通过以下技术方案实现：
一种拒水防油抗静电除尘布袋材料，包含有以下的组分：聚苯硫醚砜50~80份、可溶性聚四氟乙烯50~100份、改性聚酯10~20份、碳纳米管2~5份、氯化聚醚20~30份、碳纤维5~10份、碳化硅短纤1~3份、硫酸钙晶须0.5~1份、离子改性黏土1~2份、偶联剂1~2份、抗静电剂2~5份、防老化剂2~5份、拒水抗油剂0.5~1份、清洁添加剂0.5~1份。
进一步的，拒水抗油剂由含氟化合物与酒精1：80~1：60重量比例均匀混合制成，其中含氟化合物为lH，lH，2H，2H-全氟十二烷硫醇、十七氟癸基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
进一步的，清洁添加剂由纳米无机物1~2份、溶剂20~30份、偶联剂0.5~1份、可溶性聚四氟乙烯13~15份，混合、球磨、分散而成，其中纳米粉体为介孔二氧化硅、冰晶石、氟化铝、氟化钡、氟化镁中的一种或几种构成，粒径为50~100nm，溶剂由丙酮、二氯乙烷、二氯甲烷、甲苯中的一种或多种构成，偶联剂为铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、有机过氧化物偶联剂中的一种或多种构成，将各物质置于球磨机中充分研磨，即得。
进一步的，，所述的防老化剂为紫外线吸收剂UVP-327与光稳定剂744的混合物，其混合比例为：1~2:1~3。
进一步的，将上述各组分置于高速混合机中，共混的同时必须加热320~370℃，待完全干燥后方可取出，使用双螺杆挤出机造粒冷切，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并通过纺丝箱喷丝板喷丝，冷却，定型，得到网丝；将网丝织网，即得到除尘布袋材料。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种拒水防油抗静电除尘布袋材料，影响固体表面润湿性的两个重要因素是固体的表面微观结构和表面自由能，因此要制备拒水防油材料必须满足两个条件，一是需要构造微纳米的粗糙表面，另是引入低表面能物质分子层。本发明以清洁添加剂、拒水防油剂、在表面构筑粗糙结构提供条件，再引入可溶性聚四氟乙烯，通过调整两者的比例使得涂层的疏水疏油性能达到最佳。氯化聚醚和聚苯硫醚砜、聚酯都是亲水的，避免了构筑超双疏表面过程中有机溶剂的使用，有利于环保。另外，涂料材料中大量极性基团，可用于与基材之间的交联即通过化学键牢固的结合，从而得到提高材料的耐久性。可溶性聚四氟乙烯为少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物。熔融粘结性增强，溶体粘度下降，而性能与聚四氟乙烯相比无变化，加工性能优异。
本发明相比现有术具有以下优点：本发明采用固液混合加工共混法制得均匀拒水抗油的抗静电除尘布袋材料，采用氟系聚合物材料可溶性聚四氟乙烯，保证了材料的双疏效果，同时与表面涂层法相比，具有耐摩擦、耐洗涤、等优势。该方法打破了现有除尘布袋材料拒水抗油效果，只能做成表面涂层的形式，从而拥有良好的耐摩擦、耐洗涤性能，具有自清洁表面，可在含油量高、含水量高的髙炉煤气、电炉、转炉、炭黑、水泥、油炉、垃圾焚烧炉、沥青搅拌等苛刻高要求的领域使用，且均具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。
实施例1
一种拒水防油抗静电除尘布袋材料，包含有以下的组分：聚苯硫醚砜80份、可溶性聚四氟乙烯100份、改性聚酯20份、碳纳米管2份、氯化聚醚30份、碳纤维5份、碳化硅短纤3份、硫酸钙晶须1份、离子改性黏土2份、偶联剂1份、抗静电剂2份、防老化剂2份、拒水抗油剂1份、清洁添加剂1份。
进一步的，拒水抗油剂由含氟化合物与酒精1：80~1：60重量比例均匀混合制成，其中含氟化合物为lH，lH，2H，2H-全氟十二烷硫醇、十七氟癸基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
进一步的，清洁添加剂由纳米无机物1份、溶剂30份、偶联剂1份、可溶性聚四氟乙烯15份，混合、球磨、分散而成，其中纳米粉体为介孔二氧化硅、冰晶石、氟化铝、氟化钡、氟化镁中的一种或几种构成，粒径为50~100nm，溶剂由丙酮、二氯乙烷、二氯甲烷、甲苯中的一种或多种构成，偶联剂为铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、有机过氧化物偶联剂中的一种或多种构成，将各物质置于球磨机中充分研磨，即得。
进一步的，，所述的防老化剂为紫外线吸收剂UVP-327与光稳定剂744的混合物，其混合比例为：1~2:1~3。
进一步的，将上述各组分置于高速混合机中，共混的同时必须加热320~370℃，待完全干燥后方可取出，使用双螺杆挤出机造粒冷切，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并通过纺丝箱喷丝板喷丝，冷却，定型，得到网丝；将网丝织网，即得到除尘布袋材料。
实施例2
一种拒水防油抗静电除尘布袋材料，包含有以下的组分：聚苯硫醚砜80份、可溶性聚四氟乙烯50份、改性聚酯20份、碳纳米管2份、氯化聚醚20份、碳纤维5份、碳化硅短纤3份、硫酸钙晶须1份、离子改性黏土2份、偶联剂1份、抗静电剂2份、防老化剂2份、拒水抗油剂1份、清洁添加剂1份。
进一步的，拒水抗油剂由含氟化合物与酒精1：80~1：60重量比例均匀混合制成，其中含氟化合物为lH，lH，2H，2H-全氟十二烷硫醇、十七氟癸基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
进一步的，清洁添加剂由纳米无机物2份、溶剂30份、偶联剂1份、可溶性聚四氟乙烯15份，混合、球磨、分散而成，其中纳米粉体为介孔二氧化硅、冰晶石、氟化铝、氟化钡、氟化镁中的一种或几种构成，粒径为50~100nm，溶剂由丙酮、二氯乙烷、二氯甲烷、甲苯中的一种或多种构成，偶联剂为铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、有机过氧化物偶联剂中的一种或多种构成，将各物质置于球磨机中充分研磨，即得。
进一步的，，所述的防老化剂为紫外线吸收剂UVP-327与光稳定剂744的混合物，其混合比例为：1~2:1~3。
进一步的，将上述各组分置于高速混合机中，共混的同时必须加热320~370℃，待完全干燥后方可取出，使用双螺杆挤出机造粒冷切，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并通过纺丝箱喷丝板喷丝，冷却，定型，得到网丝；将网丝织网，即得到除尘布袋材料。
对比例1
本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去拒水抗油剂成分，除此外的方法步骤均相同。
对比例2
本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去清洁添加剂成分，除此外的方法步骤均相同。
对比例3
本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去可溶性聚四氟乙烯成分，除此外的方法步骤均相同。
表1各实施例和对比例所制备除尘布袋材料的力学性能
注：由上表1可以看出，本发明处理工艺制得的除尘布袋材料的油相接触角、水相接触角得到了明显的提高，同时其断裂伸长率、断裂强度、控制较好，与原性能相差无几。拒水防油，效果明显。本发明处理工艺制得的除尘布袋材料有抗折、抗拉性好的优点，且性价比高，价格便宜、抗静电、拒水防油、避免油污污染和水渍粘结、化学性能稳定、使用时间长、除尘效率高、易清灰。该除尘布袋材料具备的耐水、耐油、耐温、耐腐蚀、微粒过滤等物理特性，扩大了布袋除尘器的使用范围。

Claims (5)

1.一种拒水防油抗静电除尘布袋材料，其特征在于，包含有以下的组分：聚苯硫醚砜50~80份、可溶性聚四氟乙烯50~100份、改性聚酯10~20份、碳纳米管2~5份、氯化聚醚20~30份、碳纤维5~10份、碳化硅短纤1~3份、硫酸钙晶须0.5~1份、离子改性黏土1~2份、偶联剂1~2份、抗静电剂2~5份、防老化剂2~5份、拒水抗油剂0.5~1份、清洁添加剂0.5~1份。
2.如权利1所述的一种拒水防油抗静电除尘布袋材料，其特征在于，拒水抗油剂由含氟化
合物与酒精1：80~1：60重量比例均匀混合制成，其中含氟化合物为lH，lH，2H，2H-全氟十二烷硫醇、十七氟癸基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
3.如权利1所述的一种拒水防油抗静电除尘布袋材料，其特征在于，清洁添加剂由纳米无机物1~2份、溶剂20~30份、偶联剂0.5~1份、可溶性聚四氟乙烯13~15份，混合、球磨、分散而成，其中纳米粉体为介孔二氧化硅、冰晶石、氟化铝、氟化钡、氟化镁中的一种或几种构成，粒径为50~100nm，溶剂由丙酮、二氯乙烷、二氯甲烷、甲苯中的一种或多种构成，偶联剂为铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、有机过氧化物偶联剂中的一种或多种构成，将各物质置于球磨机中充分研磨，即得。
4.如权利1所述的一种拒水防油抗静电除尘布袋材料，其特征在于，所述的防老化剂为紫外线吸收剂UVP-327与光稳定剂744的混合物，其混合比例为：1~2:1~3。
5.如权利1~4所述的一种拒水防油抗静电除尘布袋材料，其特征在于，将上述各组分置于高速混合机中，共混的同时必须加热320~370℃，待完全干燥后方可取出，使用双螺杆挤出机造粒冷切，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并通过纺丝箱喷丝板喷丝，冷却，定型，得到网丝；将网丝织网，即得到除尘布袋材料。
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