CN203208798U

CN203208798U - 一种高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料

Info

Publication number: CN203208798U
Application number: CN 201320158744
Authority: CN
Inventors: 杨占元; 项朝卫; 费传军; 章君荣; 周诚; 宛晨寅; 邓志刚
Original assignee: Sinoma Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Sinoma Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2013-04-01
Filing date: 2013-04-01
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2023-04-01

Abstract

本实用新型公开了一种高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料，从上到下依次由PTFE高致密性微孔薄膜层和针刺毡层复合而成，所述针刺毡层从上到下依次由第一芳砜纶纤维面层、高强低伸型基布层和第二芳砜纶纤维面层复合而成。本实用新型高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料高强低伸，经纬向强力均大于3000N/50mm，经纬向断裂伸长率均小于10%，强力指标较同类产品有大幅提高；可耐250℃等级的高温；耐腐蚀性强，抗氧化性佳；表面光滑，清灰效率高，高达99.99%；应用领域广。

Description

一种高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料

技术领域

本实用新型涉及一种高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料，属于过滤材料领域。

背景技术

目前，在用于生产制备耐高温烟尘滤料的有机合成纤维中，芳砜纶纤维是少数能够耐200℃以上温度并拥有自主知识产权的国产合成纤维的纤维之一。

迄今为止，一些科研院所和少数企业通过产学研等渠道对芳砜纶在袋式除尘用滤料的性能提升做了较多研究，其滤料种类多以芳砜纶与其他耐高温纤维的混纺滤料为主，研究重点主要放在芳砜纶类滤料的稳定性分析、耐酸碱腐蚀性能优劣、耐高温性能研究等方面，对芳砜纶类相关滤料的制备过程研究鲜有报道；其次，当前市场上的芳砜纶类滤料基本为混纺滤料，其后处理方式为涂层或浸渍，此类滤料并不能很好的保证滤袋的除尘精度和过滤效率，此外还有少量纯芳砜纶面层的滤料，其滤料自身存在经纬向强度较低，伸长率偏大等缺点，这些缺点严重影响了滤料的工况适应性；经相关信息汇总后发现，芳砜纶类滤料目前的使用领域多集中在水泥、电力、钢铁等行业，在其他一些特种行业还未见使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料，以解决现有芳砜纶类过滤材料在实际使用中存在的强度低伸长大、过滤精度不高、耐腐蚀性差等问题。本滤料可以承受200℃以上的高温，不仅可在水泥、电力、钢铁等传统行业应用，而且可应用于一些特种空气净化领域。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料，从上到下依次由PTFE高致密性微孔薄膜层和针刺毡层复合而成，所述针刺毡层从上到下依次由第一芳砜纶纤维面层、高强低伸型基布层和第二芳砜纶纤维面层复合而成。

为了提高滤料的耐腐蚀性，同时提高强度、降低伸长，所述的高强低伸型基布层为高强低伸型玻纤基布层。所述第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层均为2-6层。

为了提高滤料的过滤效率，同时保证过滤精度，所述的第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层均由混合均匀的、细度为1.5-2.0D的芳砜纶纤维和细度为2.0～2.8D的芳砜纶纤维组成。所述的第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层中，细度为1.5-2.0D的芳砜纶纤维的质量百分含量为38%～50%，余量为细度为2.0～2.8D芳砜纶纤维。所述细度为1.5-2.0D的芳砜纶纤维和细度为2.0～2.8D的芳砜纶纤维的长度均为51～76mm。

为了保证滤料的过滤效率，提高过滤精度，所述高强低伸型基布层克重为400-450gsm，所述第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层的克重均为100-300gsm。PTFE高致密性微孔薄膜层的孔径不小于0.02μm，优选为0.5μm～3μm。

上述过滤精度指通过滤料的最小粉尘粒径，通过滤料的最小粉尘粒径越小，过滤精度越高。

上述的高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：

①制备针刺毡；

②对步骤①所得的针刺毡进行高温热定型；

③对步骤②所得的针刺毡进行烧毛压烫处理；

④对步骤③所得的针刺毡进行全饱和浸渍处理，然后预烘、焙烘固化；

⑤将步骤④所得的针刺毡与PTFE高致密性微孔薄膜进行高温高压覆合，得高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料。

上述步骤②中使用拉幅热定型设备对针刺毡进行高温热定型；步骤③中使用烧毛压烫设备对热定型后的针毡进行烧毛压烫处理；步骤④中使用表面处理设备对烧压后的针刺毡进行全饱和浸渍处理，然后预烘、焙烘固化；步骤⑤中使用覆膜设备将浸渍处理后的针刺毡与PTFE高致密性微孔薄膜进行高温高压覆合。

为了提高滤料的过滤效率，步骤①中，针刺毡的制备为：将细度为1.5-2.0D芳砜纶纤维和细度为2.0～2.8D的芳砜纶纤维开松混匀后，经梳理成网和交叉铺网形成纤维层，然后分别叠放在高强低伸型基布层的上、下表面，预针刺初步成型，主针刺加固成针刺毡。

为了保证滤料的过滤效率，同时提高强度、降低伸长，步骤②中，高温热定型的温度为220～280℃下，时间为3～9min，速度为4～15m/min；步骤③中，烧毛处理时，所用燃料为天然气，且火头大小均匀，火口距离针刺毡面的距离为2～10cm；压烫处理时，为上、下两个热轧辊进行压烫，两热轧辊温度均为200～260℃，两热轧辊间压力为5～7KPa；烧毛压烫机组为一体化机组，处理速度为4～20m/min。

为了提高浸渍处理的效率，提高产品的耐热性及过滤效率，步骤④中，浸渍处理所用试剂的组分为：聚四氟乙烯乳液10～35%、聚丙烯酸酯乳液5～20%、硅油0.5%～2%、偶联剂0.5%～1.5%、余量为水；预烘的温度为200～270℃，时间为4～10min；焙烘的温度为180～250℃下，时间为5～12min；步骤⑤高温高压覆合的温度为300～360℃，压强为0.2～1.5MPa，覆膜机组车速为1.0～4.5m/min。

为了提高滤料的防腐蚀性，PTFE高致密性微孔薄膜由：60～85%的PTFE微细颗粒和15～40%的润滑剂制备而成，所述百分比为质量百分比。

PTFE高致密性微孔薄膜的具体制备为：PTFE微细颗粒、润滑剂混匀→制坯→推挤→压延→纵拉→横拉→PTFE高致密性微孔薄膜。

本实用新型未特别说明的技术均为现有技术。

本实用新型高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料高强低伸，经纬向强力均大于3000N/50mm，经纬向断裂伸长率均小于10%，强力指标较同类产品有大幅提高；可耐250℃等级的高温；耐腐蚀性强，抗氧化性佳；表面光滑，清灰效率高，高达99.99%；具有良好的低摩擦性、难燃性、绝缘性以及隔热性；芳砜纶细旦规格的纤维比例为38%～50%，与芳砜纶粗旦规格纤维混纺，此种粗细纤维搭配比例的混纺滤料较其他同类滤料过滤精度更高，使用寿命延长；由于本实用新型滤料具有过滤效率高、过滤精度高及高强低伸等性能，除应用于水泥、电力、钢铁等行业外，还可应用于一些特种空气净化领域。

附图说明

图1为本实用新型高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料的结构示意图。

图2为本实用新型针刺毡的制备工艺流程图。

图中，1为高强低伸型基布层；21为第一芳砜纶纤维面层；22为第二芳砜纶纤维面层；3为PTFE高致密性微孔薄膜层；4为空气流动方向。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

如图1所示的高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料，从上到下依次由PTFE高致密性微孔薄膜层3和针刺毡层复合而成，所述针刺毡层从上到下依次由第一芳砜纶纤维面层21、高强低伸型基布层3和第二芳砜纶纤维面层22复合而成。高强低伸型基布层3为高强低伸型玻纤基布层。

第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层均为2层。

第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层均由混合均匀的、细度为1.5D的芳砜纶纤维和细度为2.0D的芳砜纶纤维组成，两种细度的纤维长为51mm。

第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层中，细度为1.5D的芳砜纶纤维的质量百分含量为38%～50%，余量为细度为2.0D芳砜纶纤维。

高强低伸型基布层克重为400gsm，所述第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层的克重均为100gsm。

PTFE高致密性微孔薄膜层的孔径为0.5μm。

实施例2

第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层均为6层。

第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层均由混合均匀的、细度为2.0D的芳砜纶纤维和细度为2.8D的芳砜纶纤维组成，两种细度的纤维长为76mm。

第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层中，细度为2.0D的芳砜纶纤维的质量百分含量为38%～50%，余量为细度为2.8D芳砜纶纤维。

高强低伸型基布层克重为450gsm，所述第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层的克重均为300gsm。

PTFE高致密性微孔薄膜层的孔径为3μm。

实施例3

第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层均为4层。

第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层均由混合均匀的、细度为1.5D的芳砜纶纤维和细度为2.8D的芳砜纶纤维组成，两种细度的纤维长为62mm。

第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层中，细度为1.5D的芳砜纶纤维的质量百分含量为38%～50%，余量为细度为2.8D芳砜纶纤维。

高强低伸型基布层克重为420gsm，所述第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层的克重均为200gsm。

PTFE高致密性微孔薄膜层的孔径为2μm。

各实施例滤料性能见表1。

表1

Claims

1.一种高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料，其特征在于：从上到下依次由PTFE高致密性微孔薄膜层和针刺毡层复合而成，所述针刺毡层从上到下依次由第一芳砜纶纤维面层、高强低伸型基布层和第二芳砜纶纤维面层复合而成。

2.如权利要求1所述的高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料，其特征在于：所述的高强低伸型基布层为高强低伸型玻纤基布层。

3.如权利要求1所述的高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料，其特征在于：所述第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层均为2-6层。

4.如权利要求3所述的高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料，其特征在于：所述细度为1.5-2.0D的芳砜纶纤维和细度为2.0～2.8D的芳砜纶纤维的长度均为51～76mm。

5.如权利要求1-4任意一项所述的高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料，其特征在于：所述高强低伸型基布层克重为400-450gsm，所述第一芳砜纶纤维面层和第二芳砜纶纤维面层的克重均为100-300gsm。

6.如权利要求1-4任意一项所述的高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料，其特征在于：PTFE高致密性微孔薄膜层的孔径不小于0.02μm。

7.如权利要求6所述的高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料，其特征在于：PTFE高致密性微孔薄膜层的孔径为0.5μm～3μm。