CN111203034A - 一种耐高温滤筒的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐高温滤筒的制备方法，第一步，对P84纤维预处理，包括热定型和压光处理；第二步，胶黏剂的制备，先加入丙烯酸(30％)，在加入适量氨水调节PH值达到7‑9的范围内后，在加入Acrodur 950 L(5％),在加入水性环氧树脂AB‑EP‑20(65％)，充分混合后制备成胶黏剂；第三步，将第一步处理后的P84纤维浸润到第二步制备的胶黏剂中，同时不断通入压缩空气，保证胶黏剂的均匀度；第四步，将第三步制备的浸润后的P84纤维进行干燥，得到耐高温滤材；第五步，将滤材打折，制备成滤筒。该发明制备的耐高温滤筒建构简单，不仅满足了工业用滤筒的耐高温的性能，同时也满足了滤材的挺度，制作成本低，工艺流程简单，回收处理也比较方便。

Description

一种耐高温滤筒的制备方法
技术领域
本发明涉及一种耐高温滤筒的制备方法。
背景技术
当前市场上的绝大部分耐高温(连续使用温度在230℃)工业过滤滤材都不可打折，都是以过滤袋状形式应用，无法做成滤筒，过滤面积较小，过滤效果较差。有小部分可以打折的耐高温工业过滤滤材是通过在中间增加金属网的形式实现的。而在中间添加金属网的做法，不仅成本高，工艺流程复杂，中间的金属网不利于滤材的分切，而且中间的金属网也不利于打折工艺，使用之后的滤筒由于有金属网也不易回收处理，对环境有害。目前企业使用的P84纤维直接制备滤筒时，滤筒的机械强度和挺度都达不到要求，滤筒在使用过程中常常发生变形，影响企业的过滤效果，且此种P84滤材不耐高温，使用寿命较短。因此急需一高强度、高挺度和耐高温的滤筒。
中国专利授权号CN103752088B，发明名称为一种燃油滤清器的PBT复合滤材及制备方法，该专利的PBT复合滤材是由防护面层、中间层、基纸层组成，其中防护层是PBT/PET共混纺粘布，中间层是PBT熔喷细布，纸基层由PBT 纤维、粘胶纤维和PVA纤维组成；三层通过热定型PBT软化，进行表面自粘，基纸层的PBT含量占总重量的5％-15％，通过造纸的过程做成的卷筒状的纸卷，并不能完全保证所有的PBT都在纸的表面，甚至纸基层表面的PBT含量非常少，这会导中间层和基纸层的粘结牢度会达不到预期的粘结牢度，甚至粘结牢度会很差而且不均匀；而且中间层只有一层PBT使得PBT复合滤材的纳污量较低，对固体杂质的过滤精度也不够，且此滤材的结构比较复杂，耐高温性能和挺度性能都较差，制备的成本较高。
发明内容
鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种耐高温滤筒的制备方法，该方法制备滤材的过程简单，制作加工成本低，制备出的滤材的耐高温，易打折，后续回收处理也比较方便。
为实现上述目的及其它相关目的，本发明公开了一种耐高温滤筒的制备方法，第一步，对P84纤维预处理，包括热定型和压光处理，热定型是将P84纤维放在热定型机内，在180℃的条件下保温2min，热定型的目的是为了对P84 纤维进行预处理，降低P84纤维的收缩率，防止后期P84纤维收缩度过大，引起相邻的纤维发生错位，导致制备的滤材过滤效果变差，压光是将热定型后的 P84纤维在15Mpa、120℃的环境中通过压光机，得到表面比较平整的P84纤维，压光是使P84纤维表面的P84纤维末梢被固定到P84纤维主体上，防止P84纤维末梢从P84纤维主体上脱落下来，引起P84纤维穿孔，压光过程同时也美化了P84纤维的外观；第二步，胶黏剂的制备，在混合槽先加入丙烯酸(30％)，再用氨水调节PH值到7-9的范围内，然后加入Acrodur 950L(5％),最后加入水性环氧树脂AB-EP-20(65％)，充分搅拌混合后制备成胶黏剂，在制备的过程中由于丙烯酸、巴斯夫和水性环氧树脂是不稳定体系，很容易发生化学反应，不利于与第一步制备的P84纤维的充分接触、反应，而在pH为7-9时，丙烯酸、巴斯夫和水性环氧树脂是一个稳定体系，发生化学反应较慢；第三步，将第一步处理后的P84纤维浸润到第二步制备的胶黏剂中，同时不断通入压缩空气，保证胶黏剂的均匀度；第四步，将第三步制备的浸润后的P84纤维放在150℃的环境中，真空干燥30min，使氨水从第三步制备的P84纤维中释放出来，丙烯酸、巴斯夫和水性环氧树脂的稳定体系被打乱，丙烯酸、巴斯夫和水性环氧树脂与P84 纤维反应，丙烯酸能有效的改善P84纤维表面及巴斯夫、水性环氧树脂的表面涨力，使巴斯夫和水性环氧树脂更好的积聚在P84纤维主体的交叉处，并固定交叉点，增强了P84纤维的整体机械强度和耐高温性能，从而得到耐高温滤材；第五步，将滤材打折，制备成滤筒。
优选地，所述P84纤维的密度为300g/m2，厚度为1.5～1.9mm，透气度为 200～250L/dm2/min。
综上所述，该发明的一种耐高温滤筒的制备方法，具有以下有益效果：该方法制备过程简单，可直接对滤材进行打折，且制备滤筒时无需增加金属铜网即可达到滤筒的强度和挺度的要求；增加了制备的滤材的挺度高到30000mg，耐温性能好，在250℃条件下老化500h之后挺度还能达到21000mg；回收处理方便，可对回收后的滤筒进行燃烧处理，对环境污染较小。
附图说明
图1为第一步中P84纤维经压光处理前后的结构示意图。
图2为将P84浸没在胶乳剂后，巴斯夫和水性环氧树脂在P84树脂交叉处聚集状态的示意图。
图3为巴斯夫和水性环氧树脂在P84树脂交叉聚集处的部分氢键的结构示意图。
图4为处理后的P84纤维制备滤筒过程的示意图。
1、P84纤维；2、巴斯夫和水性环氧树脂的聚集处；3、氢键；4、P84纤维交叉点；5、滤材；6、滤筒；11、P84纤维末梢。
具体实施方式
以下实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的下述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例中，而是可以应用于符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的更宽的范围。
除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同意义。下面通过具体实施方案结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种耐高温滤筒的制备方法，第一步，请参阅图1，对P84纤,1预处理，包括热定型和压光处理，热定型是将P84纤维1放在热定型机内，在180℃的条件下保温2min，热定型的目的是为了对P84纤维1进行预处理，降低P84纤维1 的收缩率，防止后期P84纤维1收缩度过大，引起相邻的纤维发生错位，导致制备的滤材过滤效果变差，压光是将热定型后的P84纤维1在15Mpa、120℃的环境中通过压光机，得到表面比较平整的P84纤维1，压光是使P84纤维1表面的 P84纤维末梢11被固定到P84纤维1主体上，防止P84纤维末梢11从P84纤维1主体上脱落下来，引起P84纤维1穿孔，进而影响制备的滤筒的过滤效果，压光过程同时也美化了P84纤维1的外观；
第二步，胶黏剂的制备，在混合槽先加入丙烯酸(30％)，再用氨水调节PH 值到7-9的范围内，然后加入巴斯夫(5％)，最后加入水性环氧树脂AB-EP-20 (65％)，充分搅拌混合后制备成胶黏剂，在制备的过程中由于丙烯酸、Acrodur 950L和水性环氧树脂是不稳定体系，很容易发生化学反应，不利于与第一步制备的P84纤维的充分接触、反应，而在pH为7-9时，丙烯酸、巴斯夫和水性环氧树脂是一个稳定体系，发生化学反应较慢；
第三步，请参阅图2，将第一步处理后的P84纤维1浸润到第二步制备的胶黏剂中，同时不断通入压缩空气，保证胶黏剂的均匀度，由于丙烯酸能有效的改善P84纤维1表面及巴斯夫、水性环氧树脂的表面涨力，使巴斯夫和水性环氧树脂更好的积聚在P84纤维1主体的交叉处，提高了相邻的P84纤维交叉点4之间的作用力，提高了P84纤维1整体的机械强度和硬度，以及耐温性能，如图2；
第四步，请参阅图3，将第三步制备的浸润后的P84纤维1放在150℃的环境中，真空干燥30min，使氨水从第三步制备的P84纤维1中释放出来，丙烯酸、巴斯夫和水性环氧树脂的稳定体系被打乱，丙烯酸、Acrodur 950L和水性环氧树脂与P84纤维1反应，增强相邻的P84纤维交叉4点之间的作用力，增强了 P84纤维1的整体机械强度和耐高温性能，从而得到耐高温、高挺度的滤材；由于在P84纤维1主体的交叉处，巴斯夫和水性环氧树脂不仅起到连接交叉处侧目的，同时交叉处的P84纤维末梢11、丙烯酸、Acrodur 950L和水性环氧树脂之间的氢键3也增加了P84纤维1的挺度和耐高温性，而且水性环氧树脂还能够起到过滤通过P84纤维1的物质，提高了P84纤维1的过滤性能；
第五步，参阅图4，将滤材5打折，制备成滤筒6。
在本实施例中，所述P84纤维1的密度为300g/m2，厚度为1.5～1.9mm，透气度为200～250L/dm2/min。
如上所述，该发明的一种耐高温滤筒的制备方法，具有以下有益效果：该方法制备过程简单，可直接对滤材进行打折，之后制备成滤筒；制备滤筒时无需增加金属铜网即可达到滤筒的强度和挺度的要求，节省了滤筒的制备成本；增加了制备的滤材的挺度高到30000mg，耐温性能好，在250℃条件下老化500h之后挺度还能达到21000mg；回收处理方便，可对回收后的滤筒进行燃烧处理，对环境污染较小。

Claims (3)

1.一种耐高温滤筒的制备方法，其特征在于：第一步，对P84纤维预处理，包括热定型和压光处理，热定型是将P84纤维放在热定型机内，在180℃的条件下保温2min，压光是将热定型后的P84纤维在15Mpa、120℃的环境中通过压光机，得到表面比较平整的P84纤维；第二步，胶黏剂的制备，在混合槽先加入丙烯酸(30％)，再用氨水调节PH值到7-9的范围内，然后加入Acrodur 950L(5％),最后加入水性环氧树脂AB-EP-20(65％)，充分搅拌混合后制备成胶黏剂；第三步，将第一步处理后的P84纤维浸润到第二步制备的胶黏剂中，同时不断通入压缩空气，保证胶黏剂的均匀度；第四步，将第三步制备的浸润后的P84纤维放在150℃的环境中，真空干燥30min，得到耐高温滤材；第五步，将滤材打折，制备成滤筒。
2.如权利要求1所述的一种耐高温滤筒的制备方法，其特征在于：所述P84纤维的密度为300g/m2，厚度为1.5～1.9mm，透气度为200～250L/dm2/min。
3.如权利要求1所述的一种耐高温滤筒的制备方法，其特征在于：所述Acrodur 950L由巴斯夫巴斯夫股份公司提供。
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