CN205586673U - 覆膜水刺复合滤料 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种综合性能优异、适用工况广泛的复合过滤材料，提供一种可在260℃高温环境下工作，并具有良好的耐折性、耐腐蚀性及耐磨性的水刺复合过滤材料。其主要由五部分构成为：玻纤机织布层、水刺聚四氟乙烯(PTFE)纤维网层、上下PTFE浸渍处理层和PTFE微孔膜层。本实用新型的覆膜水刺复合滤料结构稳定，过滤精度高、耐高温、耐腐蚀性好，可用于各种复杂工作环境。

Description

覆膜水刺复合滤料

技术领域

本实用新型涉及一种环保过滤用材料，特别是一种过滤精度高、过滤性能好的水刺复合滤料。

背景技术

目前，在当前高温过滤领域所用的过滤材料的综合性能一般，应用范围受到了局限。由于炭黑行业、钢铁行业、有色金属行业、化工行业、水泥行业、垃圾焚烧行业等部分烟气排放点或扬尘点产生的烟气温度高、含酸性、碱性等物质，对过滤材料综合指标提出了更高的要求。而当前高温过滤领域正在使用的玻璃纤维、聚苯硫醚、聚酰亚胺、芳纶、聚四氟乙烯等材料不同程度的存在综合性能差、成本高等问题。在烟尘温度长期过高的工作条件下，一些工况不得不在除尘器前增加降温设施来避免高温对过滤材料的损害，这就加大了生产成本。

高温烟气的主要成分是烟尘、SO₂、NO_X、CO、氟化物等,玻璃纤维作为高温烟气过滤材料比芳纶、聚苯硫醚、聚酰亚胺和聚四氟乙烯纤维具有明显的优势。玻璃纤维是一种性价比较高的过滤材料,具有耐高温、耐化学腐蚀、耐水解、强度高、伸长小等特性。

玻璃纤维因其具有良好的耐温性能(≤300℃)，作为滤料可以满足300℃以下的高温烟气除尘的需要，同时，再加上它的耐酸耐碱和耐水性能，将是高温腐蚀性气体和烟尘过滤，腐蚀性液体过滤的优质材料。

PTFE材料有“塑料王”的美称，耐高低温、耐腐蚀、耐气候、高润滑不粘附、无毒害，可作为优良的过滤材料，PTFE微孔薄膜，孔径小到0.5～1μm以下。烟尘过滤时无需形成粉尘层，依靠自身的捕尘功能即可有良好的捕尘效果，对0.5μm以上的粉尘捕集滤可达99.99％。同时可控制粉尘进入滤料深处，防止滤料被堵塞。另外，薄膜表面动摩擦系数减小，提高了清灰性能，滤料滤膜有助于提高自身的疏水性，可防止滤料因结露造成滤袋结垢。

实用新型内容

为了解决环保滤料领域存在的上述问题，本实用新型提供了一种覆膜水刺复合滤料。

本实用新型的目的是通过以下方案实现：

覆膜水刺复合滤料，包括四层结构，表层为PTFE膜；第二层为PTFE浸渍处理层；第三层为水刺PTFE纤维网层；第四层为玻纤机织布层；所述水刺PTFE纤维网层采用水刺加固工艺设置在玻纤机织布层表面。

优选地，由表层至第四层，孔隙率逐层增大，形成梯次状孔隙。

本实用新型的覆膜水刺复合滤料表层为光滑、致密的PTFE膜，过滤方式由“表层+深层”转变为“表层过滤”，有利于对细致粉尘收集，捕尘效果稳定，因而捕尘效率高于其它过滤材料，除尘率达99.99％。本实用新型的高温滤料易清灰，运行阻力只有传统滤料的35％～40％,其过滤效率和过滤速度显著提高。

本实用新型的覆膜水刺复合滤料第二层和第五层为PTFE浸渍处理后形成的浸渍处理层，可以在PTFE微孔膜和PTFE纤维网间起到桥梁的作用，便于二者的结合，增大覆膜牢固度和耐久度，同时提高滤料的综合性能。

本实用新型的覆膜水刺复合滤料为了降低滤料阻力，第三层是PTFE短纤维制作成的纤网，采用水刺加固工艺将其固定在玻纤机织布表面，减少纤维的损伤，增强纤维间的抱合力。PTFE纤网层因孔隙率大于PTFE膜，对进入滤料内部的含尘气体继续过滤的同时，还可以分散气流作用，有利于气流的顺利通过，降低运行阻力。

本实用新型的覆膜水刺复合滤料第四层为玻纤机织布，其孔隙率较PTFE短纤维网更大对进入滤料的气体再次分流；由于玻纤机织布高强耐折、耐酸耐碱和耐水性能，可以提高滤料的耐腐蚀性能；同时，玻纤机织布还起到加强筋的作用，使水刺复合滤料保持很高的抗拉强度，延长滤料的使用寿命。

本实用新型的覆膜水刺复合滤料由于特殊加工工艺使得滤料中过滤孔径呈喇叭形，形成前密后疏的流体通道，有利于气流顺利通过；滤料内层不易集尘，从而降低滤料的压降，减少清灰次数并节约能源，保持滤料长期运行而滤料运行阻力基本不升高或者上升速度缓慢，有效延长滤料的使用寿命。

本实用新型的覆膜水刺复合滤料采用高密度的水刺工艺生产加工，有效降低对纤维材料的损伤，保证制品具有较高的强力，同时使PTFE短纤维与玻纤机织布达到最高的紧密度与抱合度，增强滤料的强度；滤料经过PTFE混合溶液浸渍处理后形成结合层，结合层在表层PTFE微孔膜和PTFE纤维网之间起到桥梁作用，3个层次之间分子结构相同，易于结合，经过热轧覆膜牢固度高，有效地延长滤料的使用寿命。

本实用新型的覆膜水刺复合滤料，将玻璃纤维和PTFE材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料，从而满足各种不同工况的要求。

本实用新型覆膜水刺复合滤料具有过滤精度高、使用寿命长等优点，使用本实用新型水刺复合滤料制成的袋式除尘器可以广泛应用于各类复杂工况的烟尘气体的过滤，如水泥、炭黑、钢铁、电力、有色金属、化工、焚烧等行业的高温烟尘过滤。

附图说明

图1是本实用新型产品的结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进行详细的解释。

本实用新型所要解决的技问题在于，针对现有过滤材料的不足，将玻纤与PTFE的优点有机结合，提供一种耐高温、耐腐蚀、过滤性能好、使用寿命长的覆膜水刺复合滤料。

覆膜水刺复合滤料，包括五层结构，表层为PTFE膜1；第二层为上PTFE浸渍处理层；第五层为下PTFE浸渍处理层2；第三层为水刺PTFE纤维网层3；第四层为玻纤机织布层4；所述水刺PTFE纤维网层采用水刺加固工艺设置在玻纤机织布层表面。由表层至第四层，孔隙率逐层增大，形成梯次状孔隙。

本实用新型涉及了一种综合性能优异、适用工况广泛的复合过滤材料及其制备方法；提供一种可在260℃高温环境下工作，并具有良好的耐折性、耐腐蚀性及耐磨性的水刺复合过滤材料。其主要由四部分构成为：玻纤机织布层、水刺聚四氟乙烯(PTFE)纤维网层、PTFE浸渍处理层和PTFE微孔膜层。玻纤机织布是玻纤纱线经过膨化处理后机织而成；PTFE短纤维经过预处理、预开松、梳理而成的PTFE纤维网层；经过PTFE乳液浸渍处理形成的浸渍处理层：表层为PTFE微孔膜。

PTFE纤维网经过水刺加固工艺与玻纤机织布结合，然后经过PTFE混合溶液浸渍、烘干，表面经过热轧覆合一层PTFE微孔膜。本实用新型的覆膜水刺复合滤料结构稳定，过滤精度高、耐高温、耐腐蚀性好，可用于各种复杂工作环境。

本实用新型所述滤料的制备方法包括如下步骤：

1、超细玻纤拉制成型、聚四氟乙烯混合乳液的浸渍处理、膨体工序的处理，处理后的玻纤线用喷气织布机，采用1/3的平纹工艺织造成240g/m²的玻纤膨体布。

其经向强力≥1700N；纬向强力≥1600N。

2、将PTFE短纤维原料拆包，均匀地铺开，喷洒含有1％抗静电剂的水溶液，放置12小时后，经过下列工序：

预开松→主开松→棉箱混合→梳理→制成290g/m²～310g/m² PTFE纤维网(玻璃纤维膨体布+PTFE纤维网)→预针刺→水刺→修面检验成卷等工序，制成540g/m²水刺复合滤料。

水刺工艺参数如下：

3、将上述加工好的滤料引入PTFE混合溶液浸渍槽中，经过浸渍处理、挥发处理、烘干处理、烧结处理等工序加工，制成560g/m²水刺复合滤料。

4、将制成的水刺复合滤料和PTFE微孔膜引入热覆合机器(PTFE纤维网层面向上)，通过拉伸牵引使微孔膜伸展开，再经过热辊的轧合将伸展开的PTFE微孔膜与水刺复合滤料牢固的结合在一起，制成560g/m²的覆膜水刺复合滤料。

5、产品性能参数

使用本实用新型所述的覆膜水刺复合滤料制成的袋式除尘器过滤袋，可以广泛应用于各类复杂工况的高温烟尘过滤和产品收集，可以实现小于10mg/Nm³的排放标准。同时保证除尘系统在高效、低阻、平稳的状态下长期运行。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (1)

1.覆膜水刺复合滤料，其特征在于，包括五层结构，表层为PTFE膜；第二层为上PTFE浸渍处理层；第五层为下PTFE浸渍处理层；第三层为水刺PTFE纤维网层；第四层为玻纤机织布层；所述水刺PTFE纤维网层采用水刺加固工艺设置在玻纤机织布层表面；由表层至第四层，孔隙率逐层增大，形成梯次状孔隙。