CN114749037A - 一种透气性微孔膜滤料及其制备方法 - Google Patents
一种透气性微孔膜滤料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114749037A CN114749037A CN202210359545.6A CN202210359545A CN114749037A CN 114749037 A CN114749037 A CN 114749037A CN 202210359545 A CN202210359545 A CN 202210359545A CN 114749037 A CN114749037 A CN 114749037A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microporous membrane
- base material
- membrane filter
- layer
- hot
- 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
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 206
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 title claims abstract description 156
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims abstract description 57
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 42
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 95
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 44
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 35
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 18
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 16
- 238000009960 carding Methods 0.000 claims description 14
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 claims description 11
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 claims description 10
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 9
- 238000009999 singeing Methods 0.000 claims description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 7
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 7
- 238000003490 calendering Methods 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 5
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 60
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 23
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 23
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 19
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 19
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 5
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 2
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/08—Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material
- B01D39/083—Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material of organic material
-
- 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
- B01D46/02—Particle separators, e.g. dust precipitators, having hollow filters made of flexible material
-
- 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
- B01D46/54—Particle separators, e.g. dust precipitators, using ultra-fine filter sheets or diaphragms
- B01D46/543—Particle separators, e.g. dust precipitators, using ultra-fine filter sheets or diaphragms using membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/147—Microfiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
- B01D67/0088—Physical treatment with compounds, e.g. swelling, coating or impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
- B01D67/0095—Drying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
- B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/06—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
- B01D2323/46—Impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
- B01D2323/50—Control of the membrane preparation process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
- B01D2325/02—Details relating to pores or porosity of the membranes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
本申请涉及工业除尘技术领域,更具体地说,它涉及一种透气性微孔膜滤料及其制备方法。一种透气性微孔膜滤料的制备方法,包括以下步骤:将基材在PTFE水溶液中浸渍后,得到浸渍后的基材;再将微孔膜平铺到浸渍后的基材上进行热压覆合,即得到透气性微孔膜滤料;所述热压覆合中,热压温度为350‑380℃,压力为2‑4MPa,浸渍后的基材和微孔膜的热敷米速为5‑10m/min;由于先采用PTFE水溶液浸渍基材,再在上述温度和压力条件下,将浸渍后的基材和微孔膜进行热压覆合,因此本申请所得的透气性微孔膜滤料,不仅能制备步骤安全和环保,在高温下使用还具有透气性强和牢度高的优势。
Description
技术领域
本申请涉及工业除尘技术领域,更具体地说,它涉及一种透气性微孔膜滤料及其制 备方法。
背景技术
布袋除尘器也称为过滤式除尘器,是一种干式高效除尘器,它是利用纤维编织物制作 的袋式过滤材料来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。布袋除尘器可对火力发电、钢铁、 焦化、有色冶炼以及水泥等行业中产生的粉尘进行捕集过滤,有利于减少环境污染。
布袋除尘器一般由微孔膜和基材组成,通过将微孔膜和基材覆合,便可得到对粉尘 具有较好过滤拦截效果的袋式过滤材料。目前,微孔膜和基材通常采用胶黏剂粘合。
但是,采用胶黏剂粘覆合得到的覆膜滤料在火力发电和钢铁等高温行业中应用时, 胶黏剂受热会熔化成为液体粘附在布袋除尘器表面,使得布袋除尘器表面容易粘附灰尘,灰 尘结块后,降低了布袋除尘器的透气性,从而降低了布袋除尘器的过滤效果。
发明内容
为了提高布袋除尘器在高温行业中应用时的透气性,本申请提供一种透气性微孔膜 滤料及其制备方法。
第一方面,本申请提供一种透气性微孔膜滤料的制备方法,采用如下的技术方案:一种透气性微孔膜滤料的制备方法,包括以下步骤:
将基材在PTFE水溶液中浸渍后,得到浸渍后的基材;再将微孔膜平铺到浸渍后的基材 上进行热压覆合,即得到透气性微孔膜滤料;
所述热压覆合中,热压温度为350-380℃,压力为2-4MPa,浸渍后的基材和微孔膜的热 敷米速为5-10m/min。
通过采用上述技术方案,由于先采用PTFE水溶液浸渍基材,再在上述温度和压力条件下,将浸渍后的基材和微孔膜进行热压覆合。此时,浸渍后的基材和微孔膜受热结 合为一体,不仅提高了浸渍后的基材和微孔膜之间的粘结强度,还提高了浸渍后的基材 和微孔膜之间的耐高温性能。因此,本申请所得的透气性微孔膜滤料,减少了高温环境 下基材和微孔膜脱离,而且不使用胶黏剂,减少了基材表面的胶黏剂堵塞微孔膜微孔, 造成微孔膜滤料表面阻力增大和透气性降低的情况发生。同时,由于本申请制备方法所 得的透气性微孔膜滤料,不需要大量的高腐蚀性化学溶液,也不会产生废液,提高了制 备微孔膜滤料的安全性。因此,本申请所得的透气性微孔膜滤料,制备步骤安全和环保, 在高温行业中应用时,具有透气性强和牢度高的优势,提高了其制备的布袋除尘器的过滤 效果。
优选的,所述PTFE水溶液由PTFE分散乳液和水按重量比1:(0.8-1.2)混合组成。
通过采用上述技术方案,由于采用上述浓度的PTFE水溶液浸渍基材,有利于对 基材表面进行改性,提高基材可进一步提高所得透气性微孔膜滤料的透气性和牢度。
优选的,所述上述热压覆合过程中,热压温度为360-380℃。
通过采用上述技术方案,由于进一步优化浸渍后的基材和微孔膜的热压温度,不仅提高制备过程中浸渍后的基材和微孔膜的安全性,还可进一步提高所得透气性微孔膜滤料的透气性和牢度。
优选的,所述基材为基材毡,所述基材毡自下而上依次由背尘面层、骨架层、迎尘面层组成,所述迎尘面层和微孔膜热压覆合;
所述背尘面层和迎尘面层由纤维经开松和梳理而成;
所述骨架层为纤维基布;
所述基材毡先经背尘面层和迎尘面层各自铺网后,再与骨架层复合,然后再经过针刺或水 刺加工,最后再经过烧毛、热轧、压光、热定型、PTFE分散乳液浸渍和烘干,即得基材毡。
通过采用上述技术方案,一方面,由于基材毡特殊的结构组成,加强了所得基材的经纬强度、尺寸稳定性,可提高最终所得透气性微孔膜滤料的牢度,以及降低透气性微孔膜滤料的单位面积质量CV值。另一方面,背尘面层、迎尘面层与骨架层通过特定的铺 网、针刺或水刺等工艺,所得的基材毡表面平整、光滑、厚度均匀、尺寸稳定性好,有利于 提高背尘面层与骨架层、迎尘面层与微孔膜之间的粘结强度。同时,采用PTFE分散乳液浸 渍和烘干,PTFE的固体小颗粒可相互结膜并分布于基材纤维中,可提高所得基材的耐高温 性能。
因此,采用本申请所得的基材毡与微孔膜进行热压覆合,可提高所得透气性微孔膜 滤料的透气性和牢度。
优选的,所述铺网层数为8-10层,铺网厚度为15-25cm。
通过采用上述技术方案,由于控制背层面和迎层面层的铺网层数,可提高所得基材 表面的平整度和基材整体的透气量,有利于提高基材和微孔膜热压覆合的牢度,且提高所 得透气性微孔膜滤料的透气量。
优选的,所述基材为芳纶针刺毡、FMS9807针刺毡和FMS9806水刺毡中的任意 一种。
通过采用上述技术方案,由于采用上述基材与微孔膜进行热压覆合,所得透气性微 孔膜滤料,25℃/2h的透气量高达2.12-3.12m3/m2·min,190℃/2h的透气量高达2.14-3.10m3/m2·min,牢覆合度高达0.037MPa,过滤阻力低至136-138Pa。
优选的,所述基材为基材布,所述基材布包括骨架层,或包括骨架层和设置在骨架层单侧的纤维网层,或包括骨架层和设置在骨架层双侧的纤维网层;
所述纤维网层由纤维经开松和梳理成网而成;
所述骨架层为机织滤布;
所述基材布包括骨架层和设置在骨架层单侧或双侧的纤维网层时,所述纤维网层和微孔膜 层热压覆合,所述基材布由纤维网层经铺网后,再与骨架层复合,然后再经过水刺、烧毛、 热轧、压光、热定型、PTFE分散乳液浸渍和烘干而成;
所述基材布包括骨架层时,所述骨架层和微孔膜层热压覆合,所述骨架层经水刺、烧毛、 热轧、压光、热定型、PTFE分散乳液浸渍和烘干而成。
通过采用上述技术方案,由于上述所得基材布的布面平整,表面空隙均匀。因此,采用上述自制基材布与微孔膜进行热压覆合,可提高所得透气性微孔膜滤料的透气性和牢度。
优选的,所述纤维网层由芳纶纤维或聚酰亚胺纤维经开松和梳理成网而成;所述骨 架层为玻璃纤维机织布、改性高硅氧机织布和武岩纤维机织布中的任意一种。
通过采用上述技术方案,由于采用上述所得基材与微孔膜进行热压覆合,所得透气 性微孔膜滤料的透气性,25℃/2h的透气量高达2.12-2.79m3/m2·min,190℃/2h的透气量高 达2.01-2.80m3/m2·min,牢覆合度高达0.036-0.037MPa,过滤阻力低至138-140Pa。
第二方面,本申请提供一种透气性微孔膜滤料,采用如下的技术方案:
一种透气性微孔膜滤料,由上述透气性微孔膜滤料的制备方法制备而成。
通过采用上述技术方案,由于采用上述制备方法,提高了基材和微孔膜之间的粘结强度和耐高温性能。因此,所得的透气性微孔膜滤料,具有良好的透气性和较强的牢 度,且透气度较均匀。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、由于本申请采用PTFE水溶液对基材进行表面处理,然后再在一定的温度和压力下,将 基材和微孔膜进行热压覆合,因此提高了所得透气性微孔膜滤料的透气性和牢度;
2、本申请中优选控制基材中的铺网层数,可提高基材表面的平整度和基材整体的透气量, 有利于提高透气性微孔膜滤料的透气量和透气性微孔膜滤料的牢度。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
PTFE分散乳液,型号为MF-4DW,采购自福建兄弟;
胶黏剂,型号为DZ-302,采购自上海鼎旺精细化工有限公司。
对实施例所得的透气性微孔膜滤料和对比例所得的微孔膜滤料,进行透气性、牢度 检测和过滤阻力,检测标准如下:
透气性检测:参照GB/T 5453-1997,采用YZ-461Z型数字式透气量仪进行检测,其中,试 样压差为125Pa,试样面积为20cm2。
牢度检测:
覆膜牢度:
(a)在微孔膜滤料的不同部位,随机剪取直径为60mm的圆形样品5块;
(b)把样品夹持在带有挂钩的圆形夹具中,样品的膜面向上,夹具内径50mm;
(c)剪取直径为25mm的圆形强力双面胶带,粘附在样品的中心部位,将双面胶带背离样 品的一面粘附在平面端子的挂钩上,压紧粘牢;
(d)将圆形夹具的挂钩和平面端子的挂钩分别固定在电子织物强力机的两端,启动电子织 物强力机,记录双面胶带与样品分离时的强力数值(N),并除以受力的内径25mm样品面 积,即为该样品的覆膜牢度(MPa),每种样品取5个样品进行测试,测试结构取平均值。
其中,电子织物强力仪强力机,型号为YG065H-250,采购自绍兴市元茂机电设备有限公。
表面检测:
用3公斤压力的气枪,以45°角距透气性微孔膜滤料或微孔膜滤料3cm吹3秒,观察透气 性微孔膜滤料或微孔膜滤料有无膜裂和脱模现象。
过滤阻力检测:参照GB/T6719-2009袋式除尘器技术要求,检测0.94m/min的过滤阻 力。
实施例
实施例1
一种透气性微孔膜滤料,自下而上依次由基材和微孔膜通过热压覆合而成。
基材为玻璃纤维针刺毡,厚度为2.5-3.5mm,透气量为10-15m3/m2·min,克重为750g/m2。
微孔膜的厚度为10-16μm,透气率为70-130L/m2·s微孔膜幅宽为2500-2700mm,克重为2-6g/m2。
上述透气性微孔膜滤料的制备步骤如下:
将基材在PTFE水溶液中浸渍后,得到浸渍后的基材;再将微孔膜平铺到浸渍后的基材 上进行热压覆合,然后自然干燥,即得到透气性微孔膜滤料;
其中,PTFE水溶液由PTFE分散乳液和水按重量比0.6:1混合组成;
PTFE水溶液的上桨米速为8m/min;
热压覆合中,热压温度为350℃,压力为2MPa,微孔膜和基材的热敷米速为5m/min,透气性微孔膜滤料的收卷米速为5m/min。
本申请基材的制备步骤中,PTFE水溶液的上桨米速为8-10m/min,压力为2-4MPa,微孔膜和基材的热敷米速为5-10m/min,透气性微孔膜滤料的收卷米速为5-10m/min,所 得透气性微孔膜滤料的透气性和覆膜牢度相同。
实施例2-5
一种透气性微孔膜滤料,与实施例1的不同之处在于,PTFE分散乳液和水的重量比不同。
实施例2-5的PTFE分散乳液和水的重量比如下表所示。
对上述实施例1-5所得的透气性微孔膜滤料,进行透气性、牢度检测和过滤阻力检测, 检测结果如下表所示。
从上表数据分析可知,本申请实施例1-5所得的透气性微孔膜滤料,25℃/2h的透气 量高达2.49-2.51m3/m2·min,190℃/2h的透气量高达2.46-2.47m3/m2·min,牢覆膜牢度 00.031-0.032MPa,经牢度检测后,无膜裂和脱模现象,过滤阻力低至145-150Pa。
实施例6-8
一种透气性微孔膜滤料,与实施例3的不同之处在于,透气性微孔膜滤料的制备步骤中,热 压温度不同。
实施例6-8的热压温度如下表所示。
对上述实施例6-8所得的透气性微孔膜滤料,进行透气性、牢度检测和过滤阻力检测, 检测结果如下表所示。
从上表分析可知,实施例6-8所得的透气性微孔膜滤料,25℃/2h的透气量、190℃/2h的透气量和牢覆膜牢度,以及过滤阻力,均明显高于实施例3所得的透气性微孔膜滤料,25℃/2h的透气量、190℃/2h的透气量和牢覆膜牢度,以及过滤阻力。由此表明,在透气性微孔膜滤料的制备过程中,热压覆合的热压温度为360-380℃,可提高所得透气性微孔膜滤料在高温下使用的透气量和牢覆膜牢度,并降低其过滤阻力。
实施例9-11
一种透气性微孔膜滤料,与实施例7的不同之处在于,基材不同。
实施例9-11的基材如下表所示。
对上述实施例9-11所得的透气性微孔膜滤料,进行透气性、牢度检测和过滤阻力检 测,检测结果如下表所示。
从上表数据分析可知,采用芳纶针刺毡、FMS980针刺毡和FMS9806水刺毡中的 任意一种与微孔膜进行热压覆合,所得透气性微孔膜滤料均具有良好的透气量和牢覆膜牢度。
实施例12
一种透气性微孔膜滤料,与实施例9的不同之处在于,基材为基材毡,基材毡自下而上,由 背尘面层、骨架层和迎尘面层组成,迎尘面层和微孔膜通过热压覆合。
背尘面层和迎尘面层由芳纶纤维经开松和梳理而成;
骨架层为芳纶纤维基布。
基材毡的制备步骤如下:
S1:将芳纶纤维依次进行开包、开松和梳理,分别得到背尘面层和迎尘面层,将背尘面层和 迎尘面层各自铺网后,再与骨架层进行复合,得到棉层;
其中,开包过程的转速为500rpm;
开松过程转速为850rpm,管道风压为750Pa,风机频率为40Hz;
梳理的温度为25℃,湿度为60-65%,出网速度为10m/min;
铺网层数为8层,铺网厚度为15cm。
由于本申请基材的制备步骤中,梳理的温度为20-25℃,铺网层数为8-10层,铺网厚 度为15-25cm,所得透气性微孔膜滤料的各项性能相同。所以,本申请实施例中仅以梳理的 温度为25℃,铺网层数为8层,铺网厚度为15cm,为例作简要说明,但并不影响其他铺网层数、铺网厚度和铺网宽度在本申请中的应用。
S2:将S1所得的棉层依次进行预针刺、主针刺、烧毛、热轧、压光、热定型、PTFE 溶液浸渍和烘干后,得到基材毡,本申请实施例所得基材毡为芳纶纤维针刺毡,厚度为1.8-2.5mm,透气量为16-20m3/m2·min,克重为450g/m2。
其中,预针刺,针刺深度为17mm,针刺频率为700刺/min,输入速度为3.35m/min,输出速度为4.55m/min;
主针刺,针刺深度为8.5mm,针刺频率为650刺/min,输入速度为3.75m/min,输出速度为 2.70m/min;
热轧的上中辑间距为2-3mm,中下辐间距为2-3mm,上碾温度为200℃,中辐温度为180℃, 下辐温度为180℃,速度为28m/min;
热定型的温度为250℃,时间为10min,速度为8m/min;
PTFE溶液,由PTFE分散乳液和粘合剂混合组成,PTFE分散乳液和粘合剂的重量比为1:3; PTFE溶液的温度为250℃,棉层在PTFE溶液中的浸渍时间10min。
上述透气性微孔膜滤料的制备步骤与实施例9相同。
实施例13
一种透气性微孔膜滤料,与实施例12的不同之处在于,基材毡的制备步骤S2中,将S1所 得的棉层进行水刺后,再依次进行烧毛、热轧、压光、热定型、PTFE溶液浸渍和烘干后,得到基材毡。
本申请实施例中,基材毡为芳纶纤维水刺毡,厚度为1.5-1.9mm,透气量为5-8m3/m2·min,克重为450g/m2;
其中,水刺的速度为15m/min,水刺压力为340bar。
实施例14
一种透气性微孔膜滤料,与实施例9的不同之处在于,基材为基材布,基材布由骨架层和 设置在骨架层单侧的纤维网层组成;
纤维网层由芳纶纤维经均匀开松和梳理成网而成;
骨架层为玻璃纤维机织布;
基材布的制备步骤如下:
基材布经纤维网层铺网后,再与骨架层复合,然后再进行水刺、烧毛、热轧、压光、热定型、 PTFE分散乳液浸渍和烘干,即得基材布。
本申请实施例所得基材布为玻璃纤维机织布单面贴芳纶水刺布,厚度为1.1-1.3mm, 透气量为4-6m3/m2·min,克重为700g/m2。
其中,铺网层数为8层,铺网厚度为15cm。
由于本申请基材的制备步骤中,铺网层数为8-10层,铺网厚度为15-25cm,所得透气性微孔膜滤料的各项性能相同。所以,本申请实施例中仅以铺网层数为8层,铺网厚度为15cm,为例作简要说明,但并不影响其他铺网层数、铺网厚度和铺网宽度在本申请中的应用。
水刺的具体工艺参数为:预湿头压力为30bar,第一水刺头压力为150bar,第二水刺头压力为220bar,第三水刺头压力为150bar,第四水刺头压力为250bar,第五水刺头 压力为180bar,速度12m/min。
热轧的上中辑间距为2-3mm,中下辐间距为2-3mm,上碾温度为200℃,中辐温度 为180℃,下辐温度为180℃,速度为18-28m/min;
热定型的温度为250℃,时间为10min,速度为8m/min;
PTFE溶液,由PTFE分散乳液和粘合剂混合组成,PTFE分散乳液和粘合剂的重量比为1:3; PTFE溶液的温度为250℃,棉层在PTFE溶液中的浸渍时间10min。
上述透气性微孔膜滤料的制备步骤与实施例9相同。
实施例15
一种透气性微孔膜滤料,与实施例14的不同之处在于,基材布由骨架层和设置在骨架层双 侧的纤维网层组成;
纤维网层由芳纶纤维经均匀开松和梳理成网而成;
骨架层为玻璃纤维机织布;
所得基材布为玻璃纤维机织布双面贴芳纶水刺布,厚度为1.2-1.5mm,透气量为3-5m3/m2·min,克重为700g/m2。
上述透气性微孔膜滤料的制备步骤与实施例14相同。
实施例16
一种透气性微孔膜滤料,与实施例14的不同之处在于,基材布由骨架层和设置在骨架层单 侧的纤维网层组成;
纤维网层由聚酰亚胺经均匀开松和梳理成网而成;
骨架层为武岩纤维机织布;
本申请实施例所得基材布为武岩纤维机织单面贴聚酰亚胺水刺布,厚度为1.1-1.3mm,透 气量为4-6m3/m2·min,克重为700g/m2。
上述透气性微孔膜滤料的制备步骤与实施例14相同。
实施例17
一种透气性微孔膜滤料,与实施例14的不同之处在于,基材布为改性高硅氧机织布,厚度 为1.2-1.3mm,透气量为5-8m3/m2·min,克重为700g/m2。
上述透气性微孔膜滤料的制备步骤与实施例14相同。
对上述实施例12-17所得的透气性微孔膜滤料,进行透气性、牢度检测和过滤阻力检 测,检测结果如下表所示。
从上表数据分析可知,采用本申请自制的芳纶针刺毡、芳纶水刺毡、玻璃纤维机织布双面贴芳纶水刺布、玻璃纤维机织布单面贴芳纶水刺布、改性高硅氧机织布和武岩纤 维机织单面贴聚酰亚胺水刺布中的任意一种与微孔膜进行热压覆合,所得透气性微孔膜 滤料均具有良好的透气量和牢覆膜牢度,以及较低的过滤阻力。
对比例
对比例1
一种微孔膜滤料,自下而上依次由基材和微孔膜通过热压覆合而成。
基材为芳纶针刺毡,厚度为1.8-2.5mm,透气量为16-20m3/m2·min,克重为450 g/m2。
微孔膜的厚度为10-16μm,透气率为70-130L/m2·s,克重为2-6g/m2。
上述微孔膜滤料的制备步骤如下:
将基材涂覆胶黏剂后,再将微孔膜平铺到涂覆有胶黏剂的基材上进行热压粘合,然后自 然干燥,即得到微孔膜滤料。
胶黏剂的上桨米速为8m/min;
上述热压黏合中,热压温度为270℃,压力为2MPa,微孔膜和基材的热敷米速为5m/min,微孔膜滤料的收卷米速为5m/min。
对比例2
一种微孔膜滤料,自下而上依次由基材和微孔膜通过热压覆合而成。
基材为芳纶针刺毡,厚度为1.8-2.5mm,透气量为16-20m3/m2·min,克重为 450g/m2。
微孔膜的厚度为10-16μm,透气率为70-130L/m2·s,克重为2-6g/m2。
上述微孔膜滤料的制备步骤如下:
将基材涂覆胶黏剂后,再将微孔膜平铺到涂覆有胶黏剂的基材上进行热压覆合黏合,然 后自然干燥,即得到微孔膜滤料。
胶黏剂的上桨米速为8m/min;
上述热压覆合中,热压温度为250℃,压力为2MPa,微孔膜和基材的热敷米速为5m/min,微孔膜滤料的收卷米速为5m/min。
对上述对比例1-2所得的微孔膜滤料,进行透气性、牢度检测和过滤阻力检测,检测 结果如下表所示。
从上表数据分析可知,对比例1-2采用替换胶黏剂制备所得的微孔膜滤料,25℃/2h 的透气量低至1.48-1.50m3/m2·min,190℃/2h的透气量低至1.18-1.21m3/m2·min,牢覆膜牢 度低至0.024MPa,经牢度检测后,出现膜裂和脱模现象,过滤阻力高达180-185Pa。
依据实施例9采用热压覆合所得的透气性微孔膜滤料与对比例1-2采用替换胶黏剂制 备所得的微孔膜滤料相比,25℃/2h的透气量相对提高了41.3-43.2%,190℃/2h的透气量相 对提高了76.9-81.4%,牢透气性微孔膜覆膜牢度相对提高了54.17%,过滤阻力相对降低了 25.41%。由此表明,本申请的制备方法,可提高最终所得透气性微孔膜滤料的透气性和牢度, 降低过滤阻力。
对比例3
一种微孔膜滤料,与实施例9的不同之处在于,制备步骤S2中,热压覆合中的热压温度为 300℃,压力为2MPa,微孔膜和基材的热敷米速为5m/min。
对比例4
一种微孔膜滤料,与实施例9的不同之处在于,微孔膜滤料的制备步骤中,热压覆合中的 热压温度为370℃,压力为5MPa,微孔膜和基材的热敷米速为12m/min。
对比例5
一种微孔膜滤料,与实施例9的不同之处在于,微孔膜滤料的制备步骤中,不使用PTFE水 溶液。
对上述对比例3-5所得的微孔膜滤料,进行透气性、牢度检测和过滤阻力检测,检测 结果如下表所示。
从上表数据分析可知,本申请采用PTFE水溶液对基材进行表面处理,然后再在一定 的温度和压力下,将基材和微孔膜记性热压覆合,具有提高所得透气性微孔膜滤料的透气性 和牢度,降低过滤阻力的效果。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员 在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请 的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种透气性微孔膜滤料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将基材在PTFE水溶液中浸渍后,得到浸渍后的基材;再将微孔膜平铺到浸渍后的基材上进行热压覆合,得到透气性微孔膜滤料;
所述热压覆合中,热压温度为350-380℃,压力为2-4MPa,浸渍后的基材和微孔膜的热敷米速为5-10m/min。
2.根据权利要求1所述的透气性微孔膜滤料的制备方法,其特征在于,所述PTFE水溶液由PTFE分散乳液和水按重量比1:(0.8-1.2)混合组成。
3.根据权利要求1所述的透气性微孔膜滤料的制备方法,其特征在于,所述热压覆合中,热压温度为360-380℃。
4.根据权利要求1所述的透气性微孔膜滤料的制备方法,其特征在于,所述基材为基材毡,所述基材毡自下而上依次由背尘面层、骨架层、迎尘面层组成,所述迎尘面层和微孔膜热压覆合;
所述背尘面层和迎尘面层由纤维经开松和梳理而成;
所述骨架层为纤维基布;
所述基材毡先经背尘面层和迎尘面层各自铺网后,再与骨架层复合,然后再经过针刺或水刺加工,最后再经过烧毛、热轧、压光、热定型、PTFE分散乳液浸渍和烘干,即得基材毡。
5.根据权利要求4所述的透气性微孔膜滤料的制备方法,其特征在于,所述铺网层数为8-10层,铺网厚度为15-25cm。
6.根据权利要求1所述的透气性微孔膜滤料的制备方法,其特征在于,所述基材为芳纶针刺毡、FMS9807针刺毡和FMS9806水刺毡中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的透气性微孔膜滤料的制备方法,其特征在于,所述基材为基材布,所述基材布包括骨架层,或包括骨架层和设置在骨架层单侧的纤维网层,或包括骨架层和设置在骨架层双侧的纤维网层;
所述纤维网层由纤维经开松和梳理成网而成;
所述骨架层为机织滤布;
所述基材布包括骨架层和设置在骨架层单侧或双侧的纤维网层时,所述纤维网层和微孔膜层热压覆合,所述基材布由纤维网层经铺网后,再与骨架层复合,然后再经过水刺、烧毛、热轧、压光、热定型、PTFE分散乳液浸渍和烘干而成;
所述基材布包括骨架层时,所述骨架层和微孔膜层热压覆合,所述骨架层经水刺、烧毛、热轧、压光、热定型、PTFE分散乳液浸渍和烘干而成。
8.根据权利要求7所述的透气性微孔膜滤料的制备方法,其特征在于,所述纤维网层由芳纶纤维或聚酰亚胺纤维经开松和梳理成网而成;所述骨架层为玻璃纤维机织布、改性高硅氧机织布和武岩纤维机织布中的任意一种。
9.一种透气性微孔膜滤料,其特征在于,由权利要求1-8任一所述透气性微孔膜滤料的制备方法制备而成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210359545.6A CN114749037A (zh) | 2022-04-07 | 2022-04-07 | 一种透气性微孔膜滤料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210359545.6A CN114749037A (zh) | 2022-04-07 | 2022-04-07 | 一种透气性微孔膜滤料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114749037A true CN114749037A (zh) | 2022-07-15 |
Family
ID=82329940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210359545.6A Pending CN114749037A (zh) | 2022-04-07 | 2022-04-07 | 一种透气性微孔膜滤料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114749037A (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006095379A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Nitto Denko Corp | フィルタユニットの製造方法 |
CN102008855A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-04-13 | 浙江格尔泰斯纺织染整有限公司 | Ptfe覆膜滤料的生产方法 |
CN103170183A (zh) * | 2013-04-01 | 2013-06-26 | 中材科技股份有限公司 | 一种高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料及其制备方法 |
CN103752087A (zh) * | 2014-01-13 | 2014-04-30 | 徐立新 | 一种新型耐高温防腐复合过滤材料及其制备方法 |
CN103785224A (zh) * | 2014-02-14 | 2014-05-14 | 营口市洪源玻纤科技有限公司 | 玻纤和ptfe纤维混纺滤料及其制备方法 |
CN204745922U (zh) * | 2015-07-02 | 2015-11-11 | 宏祥新材料股份有限公司 | 垃圾焚烧处理专用除尘布袋 |
CN105688512A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-22 | 辽宁鸿盛环境技术集团有限公司 | 水刺精密面层滤料及其制备方法 |
CN105709504A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-29 | 辽宁鸿盛环境技术集团有限公司 | 水刺高效滤料及其制备方法 |
CN112755653A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-05-07 | 中材科技膜材料(山东)有限公司 | 一种耐高温ptfe覆膜滤料及其生产方法 |
-
2022
- 2022-04-07 CN CN202210359545.6A patent/CN114749037A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006095379A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Nitto Denko Corp | フィルタユニットの製造方法 |
CN102008855A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-04-13 | 浙江格尔泰斯纺织染整有限公司 | Ptfe覆膜滤料的生产方法 |
CN103170183A (zh) * | 2013-04-01 | 2013-06-26 | 中材科技股份有限公司 | 一种高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料及其制备方法 |
CN103752087A (zh) * | 2014-01-13 | 2014-04-30 | 徐立新 | 一种新型耐高温防腐复合过滤材料及其制备方法 |
CN103785224A (zh) * | 2014-02-14 | 2014-05-14 | 营口市洪源玻纤科技有限公司 | 玻纤和ptfe纤维混纺滤料及其制备方法 |
CN204745922U (zh) * | 2015-07-02 | 2015-11-11 | 宏祥新材料股份有限公司 | 垃圾焚烧处理专用除尘布袋 |
CN105688512A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-22 | 辽宁鸿盛环境技术集团有限公司 | 水刺精密面层滤料及其制备方法 |
CN105709504A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-29 | 辽宁鸿盛环境技术集团有限公司 | 水刺高效滤料及其制备方法 |
CN112755653A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-05-07 | 中材科技膜材料(山东)有限公司 | 一种耐高温ptfe覆膜滤料及其生产方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104548751B (zh) | 一种超高精度玻纤复合水刺覆膜滤料及其制备方法 | |
EP0236479B1 (en) | Composite having improved transverse structural integrity and flexibility for use in high temperature environments and method of making the same | |
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 | |
JP4994446B2 (ja) | フォームコーティングを用いた中・高温排ガス処理用濾過体の製造方法およびこれにより製造された濾過体 | |
CN106582112B (zh) | 一种半干法脱硫烟气净化滤料及其制备方法 | |
CN104785017A (zh) | 一种耐高温滤料及其制造方法 | |
CN110393992A (zh) | 一种膨化无机纤维复合滤料及其制备方法 | |
WO2021120484A1 (zh) | 一种复合纤维滤料及其制备方法 | |
JP2841867B2 (ja) | 高温ガスの濾過に対する高効率濾過用繊維布 | |
US8968439B2 (en) | Composite microporous filter material | |
CN114749037A (zh) | 一种透气性微孔膜滤料及其制备方法 | |
CN105688511A (zh) | 一种超低排放超细面层聚酰亚胺纤维复合针刺毡及其制备方法 | |
CN202343014U (zh) | 一种混杂纤维针刺毡覆膜滤料 | |
CN107460632A (zh) | 一种高硅氧针刺毡生产工艺 | |
CN110552114B (zh) | 一种耐高温超细复合纤维空气净化纺织品及制备方法 | |
CN203208798U (zh) | 一种高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料 | |
JP2004305853A (ja) | キャニスターフィルタ用不織布 | |
CA2817897C (en) | Improved media for hot gas filtration | |
CN202724871U (zh) | 耐热纤维过滤毡 | |
CN103120872A (zh) | 一种滤芯用滤材及其生产方法和用途 | |
KR102657574B1 (ko) | 연도 가스 여과 매체 | |
CN102031640A (zh) | 用于超滤膜支撑层的聚酯纤维复合无纺布及其制造方法 | |
CN115609978A (zh) | 一种制备ptfe微孔膜/二维纳米纤网复合材料的连续化装置 | |
WO2010109273A1 (en) | Process for producing a nonwoven air filter medium | |
Yeo et al. | Effects of processing condition on the filtration performances of nonwovens for bag filter media |
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 |