CN112076538A - 一种纯ptfe过滤材料及其制备方法 - Google Patents

一种纯ptfe过滤材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112076538A
CN112076538A CN202010953247.0A CN202010953247A CN112076538A CN 112076538 A CN112076538 A CN 112076538A CN 202010953247 A CN202010953247 A CN 202010953247A CN 112076538 A CN112076538 A CN 112076538A
Authority
CN
China
Prior art keywords
filter material
needling
layer
ptfe
ptfe filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010953247.0A
Other languages
English (en)
Inventor
罗祥波
蔡伟龙
魏伟明
康述旻
耿占吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiamen Geruite Environmental Protection Technology Co ltd
Original Assignee
Xiamen Geruite Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiamen Geruite Environmental Protection Technology Co ltd filed Critical Xiamen Geruite Environmental Protection Technology Co ltd
Priority to CN202010953247.0A priority Critical patent/CN112076538A/zh
Publication of CN112076538A publication Critical patent/CN112076538A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0001—Making filtering elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/50—Means for discharging electrostatic potential
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/02—Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials
    • B01D2239/0208—Single-component fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/065—More than one layer present in the filtering material
    • B01D2239/0659—The layers being joined by needling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

本发明涉及一种纯PTFE过滤材料及其制备方法，其中，本发明的纯PTFE过滤材料结构形成了从迎尘层、基布层、背尘面的纤维层的孔径排布呈由紧渐松的喇叭状过滤结构，该结构实现了滤料的表面过滤机理，具备高效、低阻、易清灰、寿命长的特点，完美解决了过滤效率、过滤精度与过滤阻力的矛盾。

Description

一种纯PTFE过滤材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高温除尘滤料生产技术领域，具体涉及一种纯PTFE过滤材料及其制备方法。
背景技术
近年来，国家对大气污染防治问题重视程度越来越高，提出了节能减排的主旨，响应国家的号召下，各个行业的排放标准也进行了一系列的修改， 部分省份要求了在垃圾焚烧发电、火力发电、水泥窑等烟尘排放浓度要求实现超低排放。袋式除尘器作为治理工业烟尘的主流设备，滤袋作为袋式除尘器的核心部件，而滤袋品质和生产效率决定了过滤材料的生产。因此，对过滤材料而言，滤料的品质和生产效率要求也越来越大。
在除尘领域中，因PTFE过滤材料有着优异的耐化学性能、摩擦系数小等优点而被广泛运用。纯PTFE过滤材料的结构设计和制作方法不同，决定了过滤性能好坏和生产效率。而目前PTFE过滤材料的结构都是采用三维对称结构，即其过滤机理遵循深层过滤机理，易使纤维层孔道堵塞，造成阻力上升，清灰难。
目前的纯PTFE过滤材料的制备以传统的针刺法工艺为主流，针刺法具有透气性好，过滤精度高，低阻力等特点。已有基本工艺技术包括开松、梳理、铺网、预针刺、复刺等步骤。PTFE过滤材料制作的最大难点就是如何克服纤维的静电问题。针对PTFE纤维在生产中易发生静电，许多专利技术也提出了相应的解决办法，其中专利号CN103432827B提出了将PTFE纤维喷洒含1%抗静电剂水溶液，放置12小时；专利号CN109173438A提出了PTFE纤维经过静电剂密闭48小时；江苏奥凯环境技术有限公司（专利号CN110947242A）通过按5%比例配置的抗静电剂药液，均匀喷洒在PTFE纤维上后，进行接地和密闭放置24小时，在生产空间进一步限制了温度15-30℃，相对湿度控制45-65%，达到消除静电作用；专利号CN100489174C提出在PTFE纤维上喷涂3-8%的离子型和非离子型静电剂及在不锈钢圆桶放置8-48小时，在加工厂封闭处理，控制温度15-30℃，相对湿度控制60-90%。这些抗静电措施可启到一定效果，但不足地方体现在耗时长、能耗高、高成本、有污染残留、静电消除不完全等。
另外在PTFE过滤材料生产中，因PTFE纤维呈扁平状、无卷曲等特性，在预针刺时，传统的预针刺机易发生断针，影响布料成品，且经常换针则需耗时长，操作复杂，大大影响了生产效率。
综上，传统纯PTFE过滤材料存在结构设计不合理，制备过程中静电消除耗时耗材且不环保、预针刺易断针、后处理环节能耗大成本高等难题。
发明内容
本发明的一目的在于提出一种结构合理的纯PTFE过滤材料。
本发明的另一目的在于提供一种高效环保的纯PTFE过滤材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种纯PTFE过滤材料，其从迎尘面向背尘面依次设有面层、基布层和背层；所述面层包括线密度为0.6-1.1dtex的PTFE超细旦纤维20-40重量份，线密度为1.67-2.2dtex的PTFE细旦纤维20-25重量份；所述基布层为PTFE基布，其克重为118g/m2；所述背层包括线密度为3.3-5.5dtex的PTFE粗旦纤维30-20重量份，线密度为4.4-9.9dtex的PTFE粗旦纤维。
一种制备如上所述的纯PTFE过滤材料的方法，其包括如下步骤：
S1、将超细旦PTFE纤维和细旦PTFE纤维混合形成面层纤维，将不同线密度粗旦纤维混合形成背层纤维；在离子风机的作用下分别对面层纤维和背层纤维进行开松；
S2、将所述S1步骤经过开松后的面层纤维和背层纤维分别喂入在离子风机作用下的两台梳理机进行梳理；
S3、将所述S2步骤梳理后的面层纤维和背层纤维通过铺网机分别制成蓬松的面层和背层；然后经电脑闭环在线测重装置系统调节，把面层和背层与克重为118g/m2的基布上下铺叠，并在离子风机作用下进行预针刺，形成预针刺毡；
S4、将所述S3步骤制备的预针刺毡在离子风机下进行多道复刺后进行中压水刺修面，得到纯PTFE过滤材料；
S5、将所述S4步骤纯PTFE过滤材料进行热定型和烧毛轧光的后整理加工，制成纯PTFE过滤材料成品。
所述步骤S1-S4中，离子风机的速度为0-30m/s。
所述步骤S3中，所述电脑闭环在线测重系统装置将面层和背层的克重CV小于1.5%。
所述步骤S3中，预针刺采用双滚筒针刺机。
所述双滚筒针刺机的运行线速度为10-20m/s，预针针频400-900刺/min。
所述步骤S4中，复刺为六道针刺复刺，针刺深度11mm，针刺密度1000针/cm2；所述水刺包含三道水刺，三道水刺的水刺压力分别为50 Bar、120Bar和180Bar，水刺仅对迎尘面进行修面。
所述步骤S5的后整理加工中的烧毛轧光采用双排火孔烧毛。
采用上述方案后，本发明具有以下有益效果：
本发明的纯PTFE过滤材料结构形成了从迎尘层、基布层、背尘面的纤维层的孔径排布呈由紧渐松的喇叭状过滤结构，该结构实现了滤料的表面过滤机理，具备高效、低阻、易清灰、寿命长的特点，完美解决了过滤效率、过滤精度与过滤阻力的矛盾。
在能够制备出结构合理的纯PTFE过滤材料的基础上，本发明的制备方法在制备纯PTFE过滤材料过程中采用离子风机在线静电消除，对比喷涂防静电剂，具有实现消除静电彻底，无污染、时间短等优势，提高了生产效率，降低生产成本。
此外，本发明在预针刺中采用了双滚筒针刺机在纯PTFE过滤材料的生产，彻底解决了断针难题，减小针刺缠结过程中牵伸量，提高了产品质量；后整理采用双排火孔烧毛，提高烧毛效果，进一步提高滤料品质。
附图说明
图1为本发明的纯PTFE过滤材料的结构示意图；
图2为本发明的纯PTFE过滤材料的孔径排布示意图。
标号说明：
面层10；基布层20；背层30。
具体实施方式
如图1所示，本发明揭示了一种纯PTFE过滤材料，其从迎尘面向背尘面依次设有面层、基布层和背层；所述面层包括线密度为0.6-1.1dtex的PTFE超细旦纤维20-40重量份，线密度为1.67-2.2dtex的PTFE细旦纤维20-25重量份；所述基布层为PTFE基布，其克重为118g/m2；所述背层包括线密度为3.3-5.5dtex的PTFE粗旦纤维30-20重量份，线密度为4.4-9.9dtex的PTFE粗旦纤维。
如图2所示，本发明的纯PTFE过滤材料结构形成了从迎尘层、基布层、背尘面的纤维层的孔径排布呈由紧渐松的喇叭状过滤结构，该结构实现了滤料的表面过滤机理和高效率清灰原理，表面过滤含义为把粉尘全部截留在滤袋表面上，更易形成粉饼层，提高过滤精度，因结构呈喇叭型，提高清灰效果，降低过滤阻力，由此完美解决了过滤效率、过滤精度与过滤阻力的矛盾。
基于同一发明构思，本发明还揭示了一种制备上述纯PTFE过滤材料的方法，其包括如下步骤：
S1、将超细旦PTFE纤维和细旦PTFE纤维混合形成面层纤维，将不同线密度粗旦纤维混合形成背层纤维；在离子风机的作用下分别对面层纤维和背层纤维进行开松。
S2、将所述S1步骤经过开松后的面层纤维和背层纤维分别喂入在离子风机作用下的两台梳理机进行梳理。
S3、将所述S2步骤梳理后的面层纤维和背层纤维通过铺网机分别制成蓬松的面层和背层；然后经电脑闭环在线测重装置系统调节，把面层和背层与克重为118g/m2的基布上下铺叠，并在离子风机作用下进行预针刺，形成预针刺毡。
电脑闭环在线测重系统装置将面层和背层的克重CV（克重均匀度）小于1.5%。预针刺采用双滚筒针刺机，该双滚筒针刺机的运行线速度为10-20m/s，预针针频400-900刺/min。
S4、将所述S3步骤制备的预针刺毡在离子风机下进行多道复刺后进行中压水刺修面，得到纯PTFE过滤材料。
上述复刺为六道针刺复刺，针刺深度11mm，针刺密度1000针/cm2；所述水刺包含三道水刺，三道水刺的水刺压力分别为50 Bar、120Bar和180Bar，水刺仅对迎尘面进行修面。
S5、将所述S4步骤纯PTFE过滤材料进行热定型和烧毛轧光的后整理加工，制成纯PTFE过滤材料成品。
为了使烧毛效果更佳，烧毛轧光采用双排火孔烧毛。上述步骤S1-S4中，离子风机的速度为0-30m/s。
在能够制备出结构合理的纯PTFE过滤材料的基础上，本发明的制备方法在制备纯PTFE过滤材料过程中采用离子风机在线静电消除，对比喷涂防静电剂，具有实现消除静电彻底，无污染、时间短等优势，提高了生产效率，降低生产成本。本发明在预针刺中采用了双滚筒针刺机在纯PTFE过滤材料的生产，彻底解决了断针难题，减小针刺缠结过程中牵伸量，提高了产品质量；后整理采用双排火孔烧毛，提高烧毛效果，进一步提高滤料品质。
从开松、梳理、铺网、针刺机、热定型机、烧毛、轧光、离子风机动力来源可用太阳能、风能、水能或者混合清洁能源，可实现热定型温度稳定，进一步可达到节能减排的效果。
为详尽上述内容，以下将列举一具体实施例进行说明。
本发明具体实施案例一，主要提供一种纯PTFE过滤材料及其制作方法，下面详细说明改工艺的步骤及参数控制。
S1、打开太阳能动力源，面层选用20%的0.6dtex、长度51mm的超细旦PTFE纤维与20% 的2.2dtex、长度51mm的细旦PTFE纤维进行混合，控制离子风机风速20m/s的条件下进行开松，达到消除静电；背层选用30%的3.3dtex、长度51mm的粗旦PTFE纤维与30% 的4.4dtex、长度51mm的粗旦PTFE纤维进行混合，控制离子风机风速20m/s的条件下进行开松，达到消除静电；
S2、将所述S1步骤经过开松混合后的纤维分别喂入在离子风机风速16m/s的作用下的两台梳理机进行梳理；
S3、将所述S2步骤梳理后的纤维通过在离子风机风速16m/s作用下的铺网机制成蓬松的PTFE纤维层，经电脑闭环在线测重装置系统调节，均匀的把两面纤维与克重为118g/m2的基布上下铺叠，控制上下纤维层克重CV小于1.5%，随后喂入双滚筒针刺机进行预针刺，调节离子风机风速10m/s，选择滚筒运行线速度为20m/s，预针针频500刺/min，形成预针刺毡；
S4、将所述S3步骤制备的预针刺毡，调节在离子风机风速12m/s，后进行6道针刺和3道中压水刺修面，复刺针刺深度11mm，针刺密度1000针/cm2，水刺压力分别为为50 Bar、120Bar和180Bar，水刺仅对迎尘面进行修面；
S5、将所述S4步骤PTFE过滤材料进行热定型、双火孔烧毛、轧光的后整理，制成纯PTFE过滤材料成品。
以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种纯PTFE过滤材料，其特征在于：所述过滤材料从迎尘面向背尘面依次设有面层、基布层和背层；所述面层包括线密度为0.6-1.1dtex的PTFE超细旦纤维20-40重量份，线密度为1.67-2.2dtex的PTFE细旦纤维20-25重量份；所述基布层为PTFE基布，其克重为118g/m2；所述背层包括线密度为3.3-5.5dtex的PTFE粗旦纤维30-20重量份，线密度为4.4-9.9dtex的PTFE粗旦纤维。
2.一种制备如权利要求1所述的纯PTFE过滤材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、将超细旦PTFE纤维和细旦PTFE纤维混合形成面层纤维，将不同线密度粗旦纤维混合形成背层纤维；在离子风机的作用下分别对面层纤维和背层纤维进行开松；
S2、将所述S1步骤经过开松后的面层纤维和背层纤维分别喂入在离子风机作用下的两台梳理机进行梳理；
S3、将所述S2步骤梳理后的面层纤维和背层纤维通过铺网机分别制成蓬松的面层和背层；然后经电脑闭环在线测重装置系统调节，把面层和背层与克重为118g/m2的基布上下铺叠，并在离子风机作用下进行预针刺，形成预针刺毡；
S4、将所述S3步骤制备的预针刺毡在离子风机下进行多道复刺后进行中压水刺修面，得到纯PTFE过滤材料；
S5、将所述S4步骤纯PTFE过滤材料进行热定型和烧毛轧光的后整理加工，制成纯PTFE过滤材料成品。
3.根据权利要求2所述的一种纯PTFE过滤材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1-S4中，离子风机的速度为0-30m/s。
4.根据权利要求2所述的一种纯PTFE过滤材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述电脑闭环在线测重系统装置将面层和背层的克重CV小于1.5%。
5.根据权利要求2所述的一种纯PTFE过滤材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，预针刺采用双滚筒针刺机。
6.根据权利要求5所述的一种纯PTFE过滤材料的制备方法，其特征在于：所述双滚筒针刺机的运行线速度为10-20m/s，预针针频400-900刺/min。
7.根据权利要求2所述的一种纯PTFE过滤材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，复刺为六道针刺复刺，针刺深度11mm，针刺密度1000针/cm2；所述水刺包含三道水刺，三道水刺的水刺压力分别为50 Bar、120Bar和180Bar，水刺仅对迎尘面进行修面。
8.根据权利要求2所述的一种纯PTFE过滤材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S5的后整理加工中的烧毛轧光采用双排火孔烧毛。
CN202010953247.0A 2020-09-11 2020-09-11 一种纯ptfe过滤材料及其制备方法 Pending CN112076538A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010953247.0A CN112076538A (zh) 2020-09-11 2020-09-11 一种纯ptfe过滤材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010953247.0A CN112076538A (zh) 2020-09-11 2020-09-11 一种纯ptfe过滤材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112076538A true CN112076538A (zh) 2020-12-15

Family

ID=73737733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010953247.0A Pending CN112076538A (zh) 2020-09-11 2020-09-11 一种纯ptfe过滤材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112076538A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113828062A (zh) * 2021-09-23 2021-12-24 厦门中创环保科技股份有限公司 一种梯度滤料的制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113828062A (zh) * 2021-09-23 2021-12-24 厦门中创环保科技股份有限公司 一种梯度滤料的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104118178B (zh) 一种pps超细纤维复合滤料的制备方法
CN103170183B (zh) 一种高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料及其制备方法
CN110130116A (zh) 耐碱ptfe纤维、pps纤维混纺针刺毡的制备工艺
CN101584953B (zh) 一种耐高温过滤材料的制作方法
CN103432826B (zh) 高精度双层基布针刺毡滤料及其制备工艺
CN106582112B (zh) 一种半干法脱硫烟气净化滤料及其制备方法
CN101906701A (zh) 一种过滤材料用针刺水刺复合非织造布的生产方法
CN104208950B (zh) 一种海岛型复合纤维滤料及其制备方法
CN102152556A (zh) 一种聚酯针刺呢及其制造方法
CN101862566A (zh) 电袋复合除尘器用无基布去静电耦合高温滤料及制造方法
CN109954320A (zh) 一种防静电玄武岩针刺毡的制备工艺
CN102580400B (zh) 水刺复合耐高温耐腐蚀过滤材料的生产工艺
CN112076538A (zh) 一种纯ptfe过滤材料及其制备方法
CN202654812U (zh) Pet/pet海岛纤维层高精滤料
CN108543349A (zh) 一种梯度过滤多层水刺针刺复合材料及其生产工艺
CN105709504A (zh) 水刺高效滤料及其制备方法
CN101514510A (zh) 一种活性炭纤维复合材料及其制备方法
CN113652799B (zh) 一种针刺除尘滤布的制备工艺方法
CN110917727A (zh) 涤纶针刺毡表层混入pet/copet双组份低熔点纤维的滤料及其制备方法
CN110468502A (zh) 水溶性维纶纤维水刺非织造布的制备方法
CN102218243A (zh) 一种高温烟气除尘系统用的玄武岩复合滤料及其制备方法
CN114108178B (zh) 一种基于减量法的ptfe过滤毡生产工艺
CN102560893B (zh) 蚕丝纤维水刺无纺布的生产工艺
CN110965206B (zh) 一种聚丙烯纺粘无纺布及其提高聚丙烯纺粘无纺布柔软度的制备工艺
CN105498361A (zh) 一种涤纶与超细纤维复合非织造过滤毡及制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination