CN113908633A - 基于高强度滤袋的低阻高效袋式除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明基于高强度滤袋的低阻高效袋式除尘器，包括高强度滤袋，包括如下步骤制成：将PTFE基布表面进行烧毛压光处理后，在其一侧表面涂覆耐高温粘胶，之后将耐磨内层贴附在耐高温粘胶表面，烘干，之后在PTFE基布另一侧表面涂覆防水涂料，形成厚度0.5‑1.5mm的防水表层；耐磨内层制备过程中将碳化硅纳米粒子通过混合酸进行处理，氢氟酸能够刻蚀掉碳化硅表面部分的硅原子，形成带有微孔的絮状无定型表面，增加其表面的粗糙度，之后步骤S3中将制备出的各组分原料混合之后熔融挤出，制备出一种多元组分的纤维膜，通过加入了两种表面粗糙的填充料，一方面能够使其均匀分散在基体中，另一方面赋予其优异的耐磨性能。

Description

基于高强度滤袋的低阻高效袋式除尘器

技术领域

本发明属于除尘器滤袋技术领域，具体地，涉及一种基于高强度滤袋的低阻高效袋式除尘器。

背景技术

袋式除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。

其中，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，但那使滤袋在过滤粉尘过程中，大颗粒的粉尘对滤袋磨损作用较大，导致大颗粒的粉尘会对滤袋造成磨损。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于高强度滤袋的低阻高效袋式除尘器。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于高强度滤袋的低阻高效袋式除尘器，该袋式除尘器如申请号CN201220297265.9所示，还包括高强度滤袋，所述高强度滤袋包括基布层、耐磨内层和防水表层，所述耐磨内层包括如下方法制成：

步骤S1、将聚醚酰亚胺加入三氯甲烷中，匀速搅拌15min，之后加入碳纤维粉末，匀速搅拌15min后再次加入三氯甲烷，超声震荡并在室温下继续搅拌2h，制得混合液，之后将混合液缓慢倒入无水乙醇中，离心、洗涤，制得改性碳纤维，控制聚醚酰亚胺、碳纤维粉末和三氯甲烷总重量的用量比为0.5-1.5g∶10-15g∶300mL，两次三氯甲烷的加入量的体积比为5∶1；

碳纤维表面光滑，所以当其与树脂基体混合时不利于其在树脂基体内的分散，所以步骤S1中通过物理包覆的方法，将聚醚酰亚胺包覆在碳纤维粉末表面，制备出改性碳纤维，增加其表面的粗糙度。

步骤S2、将碳化硅纳米粒子加入混合酸中，在室温下浸泡处理24h，浸泡过程中每1h超声10min，静置沉淀15min，之后除去上清液，将沉淀用去离子水洗涤至中性，之后烘干，制得处理后的碳化硅，控制碳化硅纳米粒子和混合酸的用量比为100mg∶50mL；

步骤S3、将处理后的碳化硅分散在无水乙醇中，匀速搅拌并加入聚醚醚酮粉末，匀速搅拌30min，过滤烘干，制得混合料，之后转移至高速搅拌机中，加入改性碳纤维，500r/min的转速搅拌15min，制得预混料，之后熔融挤出，制得纤维膜，即耐磨内层，控制处理后的碳化硅、聚醚醚酮粉末和改性碳纤维的重量比为3-5∶1∶5-8。

步骤S3中将制备出的各组分原料混合之后熔融挤出，制备出一种多元组分的纤维膜，通过加入了两种表面粗糙的填充料，一方面能够使其均匀分散在基体中，另一方面赋予其优异的耐磨性能。

进一步地：所述基布层为PTFE基布。

进一步地：所述防水表层为厚度0.5-1.5mm的防水涂料层。

进一步地：步骤S2中混合酸为质量分数20％氢氟酸和质量分数35％硝酸按照2∶1的体积比混合而成。

进一步地：该高强度滤袋包括如下步骤制成：

将PTFE基布表面进行烧毛压光处理后，在其一侧表面涂覆耐高温粘胶，之后将耐磨内层贴附在耐高温粘胶表面，烘干，之后在PTFE基布另一侧表面涂覆防水涂料，形成厚度0.5-1.5mm的防水表层。

本发明的有益效果：

本发明袋式除尘器还包括一种高强度滤袋，所述高强度滤袋包括基布层、耐磨内层和防水表层，耐磨内层能够有效的避免大颗粒粉尘对滤袋造成的磨损，耐磨内层在制备过程中步骤S1中通过物理包覆的方法，将聚醚酰亚胺包覆在碳纤维粉末表面，制备出改性碳纤维，增加其表面的粗糙度，步骤S2中将碳化硅纳米粒子通过混合酸进行处理，氢氟酸能够刻蚀掉碳化硅表面部分的硅原子，形成带有微孔的絮状无定型表面，增加其表面的粗糙度，之后步骤S3中将制备出的各组分原料混合之后熔融挤出，制备出一种多元组分的纤维膜，通过加入了两种表面粗糙的填充料，一方面能够使其均匀分散在基体中，另一方面赋予其优异的耐磨性能。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

高强度滤袋包括如下步骤制成：

将PTFE基布表面进行烧毛压光处理后，在其一侧表面涂覆耐高温粘胶KJ-998-74RH，之后将耐磨内层贴附在耐高温粘胶KJ-998-74RH表面，烘干，之后在PTFE基布另一侧表面涂覆丙烯酸防水涂料，形成厚度0.5-1.5mm的防水表层。

实施例2

高强度滤袋包括如下步骤制成：

将PTFE基布表面进行烧毛压光处理后，在其一侧表面涂覆耐高温粘胶KJ-998-74RH，之后将耐磨内层贴附在耐高温粘胶KJ-998-74RH表面，烘干，之后在PTFE基布另一侧表面涂覆丙烯酸防水涂料，形成厚度1mm的防水表层。

实施例3

高强度滤袋包括如下步骤制成：

将PTFE基布表面进行烧毛压光处理后，在其一侧表面涂覆耐高温粘胶KJ-998-74RH，之后将耐磨内层贴附在耐高温粘胶KJ-998-74RH表面，烘干，之后在PTFE基布另一侧表面涂覆丙烯酸防水涂料，形成厚度1.5mm的防水表层。

实施例4

耐磨内层包括如下方法制成：

步骤S1、将聚醚酰亚胺加入三氯甲烷中，匀速搅拌15min，之后加入碳纤维粉末，匀速搅拌15min后再次加入三氯甲烷，超声震荡并在室温下继续搅拌2h，制得混合液，之后将混合液缓慢倒入无水乙醇中，离心、洗涤，制得改性碳纤维，控制聚醚酰亚胺、碳纤维粉末和三氯甲烷总重量的用量比为0.5g∶10g∶300mL，两次三氯甲烷的加入量的体积比为5∶1；

步骤S2、将碳化硅纳米粒子加入混合酸中，在室温下浸泡处理24h，浸泡过程中每1h超声10min，静置沉淀15min，之后除去上清液，将沉淀用去离子水洗涤至中性，之后烘干，制得处理后的碳化硅，控制碳化硅纳米粒子和混合酸的用量比为100mg∶50mL；

混合酸为质量分数20％氢氟酸和质量分数35％硝酸按照2∶1的体积比混合而成。

步骤S3、将处理后的碳化硅分散在无水乙醇中，匀速搅拌并加入聚醚醚酮粉末，匀速搅拌30min，过滤烘干，制得混合料，之后转移至高速搅拌机中，加入改性碳纤维，500r/min的转速搅拌15min，制得预混料，之后熔融挤出，制得纤维膜，即耐磨内层，控制处理后的碳化硅、聚醚醚酮粉末和改性碳纤维的重量比为3∶1∶5。

实施例5

耐磨内层包括如下方法制成：

步骤S1、将聚醚酰亚胺加入三氯甲烷中，匀速搅拌15min，之后加入碳纤维粉末，匀速搅拌15min后再次加入三氯甲烷，超声震荡并在室温下继续搅拌2h，制得混合液，之后将混合液缓慢倒入无水乙醇中，离心、洗涤，制得改性碳纤维，控制聚醚酰亚胺、碳纤维粉末和三氯甲烷总重量的用量比为1.2g∶12g∶300mL，两次三氯甲烷的加入量的体积比为5∶1；

步骤S2、将碳化硅纳米粒子加入混合酸中，在室温下浸泡处理24h，浸泡过程中每1h超声10min，静置沉淀15min，之后除去上清液，将沉淀用去离子水洗涤至中性，之后烘干，制得处理后的碳化硅，控制碳化硅纳米粒子和混合酸的用量比为100mg∶50mL；

混合酸为质量分数20％氢氟酸和质量分数35％硝酸按照2∶1的体积比混合而成。

步骤S3、将处理后的碳化硅分散在无水乙醇中，匀速搅拌并加入聚醚醚酮粉末，匀速搅拌30min，过滤烘干，制得混合料，之后转移至高速搅拌机中，加入改性碳纤维，500r/min的转速搅拌15min，制得预混料，之后熔融挤出，制得纤维膜，即耐磨内层，控制处理后的碳化硅、聚醚醚酮粉末和改性碳纤维的重量比为4∶1∶6。

实施例6

耐磨内层包括如下方法制成：

步骤S1、将聚醚酰亚胺加入三氯甲烷中，匀速搅拌15min，之后加入碳纤维粉末，匀速搅拌15min后再次加入三氯甲烷，超声震荡并在室温下继续搅拌2h，制得混合液，之后将混合液缓慢倒入无水乙醇中，离心、洗涤，制得改性碳纤维，控制聚醚酰亚胺、碳纤维粉末和三氯甲烷总重量的用量比为1.5g∶15g∶300mL，两次三氯甲烷的加入量的体积比为5∶1；

步骤S2、将碳化硅纳米粒子加入混合酸中，在室温下浸泡处理24h，浸泡过程中每1h超声10min，静置沉淀15min，之后除去上清液，将沉淀用去离子水洗涤至中性，之后烘干，制得处理后的碳化硅，控制碳化硅纳米粒子和混合酸的用量比为100mg∶50mL；

混合酸为质量分数20％氢氟酸和质量分数35％硝酸按照2∶1的体积比混合而成。

步骤S3、将处理后的碳化硅分散在无水乙醇中，匀速搅拌并加入聚醚醚酮粉末，匀速搅拌30min，过滤烘干，制得混合料，之后转移至高速搅拌机中，加入改性碳纤维，500r/min的转速搅拌15min，制得预混料，之后熔融挤出，制得纤维膜，即耐磨内层，控制处理后的碳化硅、聚醚醚酮粉末和改性碳纤维的重量比为5∶1∶8。

对比例1

本对比例与实施例4相比，未对碳化硅和碳纤维粉末进行表面处理。

对比例2

本对比例为市售某公司生产的除尘器滤袋。

对实施例4-6和对比例1-2的耐磨性能进行检测，结果如下表所示：

对实施例4-6和对比例1-2制备出的耐磨内层用Cs17的砂轮在1kg的负荷下进行表面旋转摩擦，摩擦500次后计算重量损失率；

从上表中能够看出本发明制备出的高强度滤袋具有优异的耐磨性能，而且将聚醚酰亚胺包覆在碳纤维粉末表面，制备出改性碳纤维，增加其表面的粗糙度，步骤S2中将碳化硅纳米粒子通过混合酸进行处理，氢氟酸能够刻蚀掉碳化硅表面部分的硅原子，形成带有微孔的絮状无定型表面，增加其表面的粗糙度，之后步骤S3中将制备出的各组分原料混合之后熔融挤出，制备出一种多元组分的纤维膜，通过加入了两种表面粗糙的填充料，一方面能够使其均匀分散在基体中，另一方面赋予其优异的耐磨性能。

在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.基于高强度滤袋的低阻高效袋式除尘器，包括高强度滤袋，其特征在于：所述高强度滤袋包括基布层、耐磨内层和防水表层，所述耐磨内层包括如下方法制成：

步骤S1、将聚醚酰亚胺加入三氯甲烷中，匀速搅拌15min，之后加入碳纤维粉末，匀速搅拌15min后再次加入三氯甲烷，超声震荡并在室温下继续搅拌2h，制得混合液，之后将混合液缓慢倒入无水乙醇中，离心、洗涤，制得改性碳纤维；

步骤S2、将碳化硅纳米粒子加入混合酸中，在室温下浸泡处理24h，浸泡过程中每1h超声10min，静置沉淀15min，之后除去上清液，将沉淀用去离子水洗涤至中性，之后烘干，制得处理后的碳化硅；

步骤S3、将处理后的碳化硅分散在无水乙醇中，匀速搅拌并加入聚醚醚酮粉末，匀速搅拌30min，过滤烘干，制得混合料，之后转移至高速搅拌机中，加入改性碳纤维，500r/min的转速搅拌15min，制得预混料，之后熔融挤出，制得纤维膜，即耐磨内层。

2.根据权利要求1所述的基于高强度滤袋的低阻高效袋式除尘器，其特征在于：所述基布层为PTFE基布。

3.根据权利要求1所述的基于高强度滤袋的低阻高效袋式除尘器，其特征在于：所述防水表层为厚度0.5-1.5mm的防水涂料层。

4.根据权利要求1所述的基于高强度滤袋的低阻高效袋式除尘器，其特征在于：步骤S1中控制聚醚酰亚胺、碳纤维粉末和三氯甲烷总重量的用量比为0.5-1.5g∶10-15g∶300mL，两次三氯甲烷的加入量的体积比为5∶1，步骤S2控制碳化硅纳米粒子和混合酸的用量比为100mg∶50mL，步骤S3中控制处理后的碳化硅、聚醚醚酮粉末和改性碳纤维的重量比为3-5∶1∶5-8。

5.根据权利要求1所述的基于高强度滤袋的低阻高效袋式除尘器，其特征在于：步骤S2中混合酸为质量分数20％氢氟酸和质量分数35％硝酸按照2∶1的体积比混合而成。

6.根据权利要求2所述的基于高强度滤袋的低阻高效袋式除尘器，其特征在于：该高强度滤袋包括如下步骤制成：

将PTFE基布表面进行烧毛压光处理后，在其一侧表面涂覆耐高温粘胶，之后将耐磨内层贴附在耐高温粘胶表面，烘干，之后在PTFE基布另一侧表面涂覆防水涂料，形成厚度0.5-1.5mm的防水表层。