CN114832514A - 一种防水防油的功能除尘滤袋 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种防水防油的功能除尘滤袋，包括以下重量份原料：纳米TiO2粒子2‑4份、聚苯硫醚粉体85‑95份、抗氧剂0.1‑0.5份和润滑剂0.1‑0.5份，其制备方法包括以下步骤：S1、将原料按比例加入高速混合机中共混造粒挤出，作为纺丝母粒；S2、纺丝母粒真空烘箱干燥；S3、使用箱体纺丝组件进行纺丝，得到原丝后用牵伸机对原丝进行拉伸，干燥、分切；S4、将PPS短纤维依次经工序形成两组单纤维网，两组单纤维网再通过工艺进行针刺加固形成针刺毡，然后进行压光烧毛处理；S5、将第一滤袋层、第二滤袋层分进行分切处理在滤袋车间完成制袋。本发明通过添加纳米TiO2粒子，进行熔体纺丝工艺制备出共混复合纤维，然后进行针刺分切制袋成成品滤料，具有自清洁的荷叶表面，防水性强。

Description

一种防水防油的功能除尘滤袋
技术领域
本发明涉及除尘滤袋领域，具体的是一种防水防油的功能除尘滤袋。
背景技术
除尘滤袋是一种高效的除尘滤料，具有通气性能好，除尘效率高，并且有一定的耐酸，耐碱及耐热能力，编织过程中采用了多边拉绒，提高了织物厚度，富有弹性，除尘效果非常好，除尘率可达99.999％。除尘滤袋是采取涤纶短纤或者长纤维为原料,使用寿命一般是玻璃纤维织物的4-6倍，有良好的透气性，集尘率高，容清灰，除尘效率可达98.99％。
常见的滤袋多为单层滤袋，针对粉尘过滤大多采用电袋除尘，喷吹阀定时清灰模式，而且喷吹频率较快，大约10s喷吹一次，经过长时间工作后，滤袋耐久性和抗变形能力较差。滤袋的表面若是破损，粉尘通过单层滤袋排出会造成环境污染。目前,随着我国经济社会的高速发展,各相关行业对袋式除尘器的处理能力提出了更高要求。如何提高滤袋的处理能力是工程上亟待解决的一个难题，如果除尘系统中含有较多水分和油性的粉尘时,防水防油效果较差，导致局部积灰严重，除尘器运行阻力增加，增加运行成本。因此,研究和应用一种新型结构滤袋是有望解决上述问题的重要技术途径之一。
专利CN214345072U公开了一种一种防水防油除尘滤袋，采用双层结构覆膜滤料，造成材料成本增加的同时，也带来了通气阻力过大，增加能耗的问题，其次膜结构带来的耐磨性较差，出现烂膜情况就会使布袋防水防油失效，使用寿命受到制约。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种防水防油的功能除尘滤袋，通过添加纳米TiO2粒子，进行熔体纺丝工艺制备出共混复合纤维，然后进行针刺分切制袋成成品滤料，具有自清洁的荷叶表面，防水性强，可以有效降低喷灰的频率。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种防水防油的功能除尘滤袋，包括以下重量份原料：纳米TiO2粒子2-4份、聚苯硫醚粉体85-95份、抗氧剂0.1-0.5份和润滑剂0.1-0.5份，其制备方法包括以下步骤：
S1、将上述原料按比例加入高速混合机中共混造粒挤出，经过水浴、切割得到粒径均匀的颗粒，作为纺丝母粒使用；
S2、在制备纺丝母粒放入真空烘箱干燥，干燥温度设置为120℃，干燥时间1-2h；
S3、使用箱体纺丝组件进行纺丝，得到原丝后用牵伸机对原丝进行拉伸，干燥、分切打包，其中一次牵伸倍数为1，二次牵伸倍数为1.5，干燥温度180℃；
S4、将PPS短纤维依次经两组开松-混合-精开松-储棉-喂棉-梳理工序，形成两组单纤维网，两组单纤维网再通过预刺-主刺1-主刺2工艺进行针刺加固形成针刺毡，然后进行压光烧毛处理；
S5、将经过后处理的第一滤袋层、第二滤袋层分进行分切处理在滤袋车间完成制袋。
进一步优选地，步骤S1中高速混合机转速300r/min，混合时间15～25min，螺杆挤出机温度设置为300～360℃，水浴为常温。
进一步优选地，聚苯硫醚粉体熔指为160-230g/min。
进一步优选地，步骤S3中箱体纺丝组件螺杆A区温度300～320℃，风压400Pa，机头温度355℃、箱体温度280℃、管道温度250℃，主机转速36.9rpm，纺丝速度800r/min、1000r/min。
本发明的有益效果：
本发明通过添加氟化纳米TiO2粒子，进行熔体纺丝工艺制备出共混复合纤维，然后进行针刺分切制袋成成品滤料，该滤料具有自清洁的“荷叶”表面，防水性强，但与其他防水防油涂层不同的是，它在受损或接触油性物质后仍能发挥作用；第一滤层上设置有压力传感器，压力传感器与外部控制器连接，压力传感器与外部控制器连接，通过压力上限值感应，确定喷吹阀开启，进行喷灰。可以有效降低喷灰的频率。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
将纳米TiO2粒子2份、聚苯硫醚粉体90份、抗氧剂0.1份、润滑剂0.1份的比例加入高速混合机共混挤出制备纺丝母粒聚酯颗粒；进行熔体纺丝，螺杆A区温度300℃，风压400Pa，机头温度355℃、箱体温度280℃、管道温度250℃，主机转速36.9rpm，纺丝速度800r/min得到原丝，然后经过牵伸机对原丝进行拉伸，干燥、分切打包，后将纤维进行针刺成毡工序加工制做滤袋。纺丝成品规格细度2.2dtex，长度60mm；
实施例2：
将纳米TiO2粒子3份、聚苯硫醚粉体90份、抗氧剂0.2份、润滑剂0.2份的比例加入高速混合机共混挤出制备纺丝母粒聚酯颗粒；进行熔体纺丝，螺杆A区温度310℃，风压405Pa，机头温度365℃、箱体温度280℃、管道温度250℃，主机转速35.7rpm，纺丝速度800r/min得到原丝，然后经过牵伸机对原丝进行拉伸，干燥、分切打包，后将纤维进行针刺成毡工序加工制做滤袋。纺丝成品规格细度2.2dtex，长度60mm；
实施例3：
将纳米TiO2粒子3份、聚苯硫醚粉体95份、抗氧剂0.5份、润滑剂0.5份的比例加入高速混合机共混挤出制备纺丝母粒聚酯颗粒；进行熔体纺丝，螺杆A区温度310℃，风压405Pa，机头温度365℃、箱体温度280℃、管道温度250℃，主机转速35.7rpm，纺丝速度800r/min得到原丝，然后经过牵伸机对原丝进行拉伸，干燥、分切打包，后将纤维进行针刺成毡工序加工制做滤袋。纺丝成品规格细度2.2dtex，长度60mm；
对比例1：
将聚苯硫醚粉体90份、抗氧剂0.2份、润滑剂0.2份的比例加入高速混合机共混挤出制备纺丝母粒聚酯颗粒；进行熔体纺丝，螺杆A区温度310℃，风压405Pa，机头温度365℃、箱体温度280℃、管道温度250℃，主机转速35.7rpm，纺丝速度800r/min得到原丝，然后经过牵伸机对原丝进行拉伸，干燥、分切打包，后将纤维进行针刺成毡工序加工只做滤袋。纺丝成品规格细度2.2dtex，长度60mm；
对比例2：
将纯PPS滤料经过压光烧毛后进行乳液浸渍处理，乳液为氟系防水防油剂ZL-1011B和去离子水按照1:20的质量比进行搅拌混合液，搅拌时间20min，搅拌速度300r/min，制得防水防油整理液，将普通PPS滤料浸渍在防水防油整理液中，经过浸渍、定型、烘干、收卷等工序制作成过滤材料，浸渍时间为10s，轧辊压力为0.1MPa，定型温度180℃，烘干温度180℃。
性能检测
将实施例1-3及对比例1-2中制备的过滤材料分别进行以下性能测试：
(1)断裂强力和断裂伸长率的检测方法按照GB/T 3923.1的规定，样品要求夹持长度达200mm，宽度50mm的试样五条，分别将五条试样的一端夹紧固定，每条的另一端夹紧，隔距设置为200mm，拉伸速度为100mm/min拉伸至断脱，记录此时的断裂强力和断裂伸长率，然后求其平均值。
(2)透气性按照GB/T5453要求，采用试验面积为20cm2的圆形通气孔，压降设置为200Pa，启动风机使空气经过试样，测试时避开布边和褶皱处，待示数稳定后记录读数。
(3)热收缩测试：在滤料样品上随机剪取500mm*400mm滤料，分别测量其经向、纬向长度L0，标记后平行悬挂于高温箱内；以2℃/min速度升温至该滤料最高连续使用温度后恒温并开始计时，恒温90min后取出滤料，滤料冷却后分别测定各块滤料经纬向长度L1，计算方式如下：经纬向热收缩率＝(L0-L1)/L0。
得到数据如下表1所示。
表1过滤材料性能测试结果
Figure BDA0003636657830000061
通过上述测试结果可知，通过本发明的制备方法制得的双层结构的除尘滤袋相对于对传统滤料具有良好的透气率、平均孔径较小，使用寿命久、过滤效率高的性能优点。
在本说明书的描述中，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。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (4)

1.一种防水防油的功能除尘滤袋，其特征在于，包括以下重量份原料：纳米TiO2粒子2-4份、聚苯硫醚粉体85-95份、抗氧剂0.1-0.5份和润滑剂0.1-0.5份，其制备方法包括以下步骤：
S1、将上述原料按比例加入高速混合机中共混造粒挤出，经过水浴、切割得到粒径均匀的颗粒，作为纺丝母粒使用；
S2、将制备的纺丝母粒放入真空烘箱干燥，干燥温度设置为110-130℃，干燥时间1-2h；
S3、使用箱体纺丝组件进行纺丝，得到原丝后用牵伸机对原丝进行拉伸，干燥、分切打包，其中一次牵伸倍数为1，二次牵伸倍数为1.5，干燥温度170-190℃；
S4、将PPS短纤维依次经两组开松-混合-精开松-储棉-喂棉-梳理工序，形成两组单纤维网，两组单纤维网再通过预刺-主刺1-主刺2工艺进行针刺加固形成针刺毡，然后进行压光烧毛处理；
S5、将经过后处理的第一滤袋层、第二滤袋层分进行分切处理在滤袋车间完成制袋。
2.根据权利要求1所述的防水防油的功能除尘滤袋，其特征在于，所述步骤S1中高速混合机转速200-400r/min，混合时间15-25min，螺杆挤出机温度设置为300-360℃，水浴为常温。
3.根据权利要求1所述的防水防油的功能除尘滤袋，其特征在于，所述聚苯硫醚粉体熔指为160-230g/min。
4.根据权利要求1所述的防水防油的功能除尘滤袋，其特征在于，所述步骤S3中箱体纺丝组件螺杆A区温度300-320℃，风压300-500Pa，机头温度350-360℃、箱体温度270-290℃、管道温度240-260℃，主机转速36.9rpm，纺丝速度800r/min、1000r/min。
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