一种活性炭网眼布的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种活性炭网眼布，所述的活性炭网眼布是采用经编针织而成的粘胶纤维网眼坯布，经前处理、阻燃浸渍和网眼定型制成具有均匀网孔的粘胶纤维网眼布，再经低温炭化、高温炭化和活化制成，开孔率为10~85%，BET比表面积为800~1600m2/g。本发明的活性炭网眼布为新型低风阻活性炭纤维类吸附材料，克服了现有活性炭纤维类吸附材料气流阻力大、不能适应大风量工业有机废气治理的缺陷。网孔形态和大小可根据治理风量和净化效率的要求加以调整，满足不同治理场合的要求。
【专利说明】一种活性炭网眼布
【技术领域】
[0001]本发明属于环境工程领域中的挥发性有机化合物(VOCs)废气治理材料，具体涉及用于吸附净化VOCs废气并用电热法脱附的活性炭纤维织物类吸附材料，可用于从各种行业中产生的VOCs废气中回收有机溶剂，也可用于空气中VOCs和其他有毒有害气体的净化。
【背景技术】
[0002]现代工业生产和制造过程产生的VOCs废气风量大、浓度低，治理难度大，直接排放不仅造成严重的空气污染，同时也是一种严重的资源浪费。
[0003]电热式变温吸附技术利用活性炭类吸附材料在通电条件下产生的电阻热，使吸附床层升温，床层吸附的VOCs脱附，吸附能力得到再生。该技术能量利用率高、床层升温速度快、无需外设热源、设备简单、结构紧凑，为最具发展前景的溶剂回收技术。
[0004]可用于电热的活性炭类吸附材料包括颗粒状活性炭材料、活性炭纤维织物类材料等。颗粒活性炭材料装填的床层在多次电热后易发生床层松动，由此带来床层气流分布不均、沟流、净化效率下降、床层局部过热等工程难题，中国专利“从废气中回收有机溶剂的吸附净化单元及吸附回收装置”(ZL201110029435.5)采用振动及弹性紧压的方式，虽然解决了频繁加热后的颗粒活性炭床层自密实问题，但电流通过颗粒间接触点时仍然存在局部高温，会造成回收的溶剂变质。该技术更适用于空气中低浓度的VOCs净化，通过电热再生恢复床层的净化能力，而不考虑脱附后VOCs的品质。
[0005]活性炭纤维织物类材料，按织造方法不同，目前仅有活性炭纤维机织物(通常所说的活性炭纤维布)和活性炭纤维非织造布(即活性炭纤维毡)两种。这两种材料具有活性炭纤维吸脱附速率快、吸附容量高的特点，其电热性能良好，织物中纤维与纤维之间的密集搭接可有效降低了接触点产生高温的危险性，比颗粒活性炭更适于电热再生。但在实际应用中，两者气流阻力非常大，无法满足大风量VOCs废气的治理要求。
[0006]为了降低活性炭纤维毡的气流阻力，中国专利(申请号201110047887.6)中提出将粘胶纤维与粘胶纤维纱线按一定比例混合针刺成毡，中国专利(ZL200920049203.4)中提出采用单丝纤度大于的纤维制毡，虽然在一定程度上降低了材料的气流阻力，但织造方式的不改变，无法从根本解决材料的气阻问题。
[0007]中国专利(ZL201010181478.0)公开了一种活性炭纤维布，在织造过程中使纤维规则交织、紧密抱合，纤维间接触紧密，消除了纤维间接触点产生高温问题，使其成为电阻均匀的导电材料，但由于活性炭纤维布为密集织物，制成的滤芯气流阻力过大，层叠数最多为十几层，严重限制了废气处理能力。
【发明内容】
[0008]针对现有技术需求及材料存在的问题，本发明提供一种活性炭网眼布，为具有均匀网孔的低风阻活性炭纤维织物，具有均匀电阻，能够电热升温，脱附其吸附的有机废气，并且可通过调节网孔结构来调节材料的风阻，以满足不同风量、特别是能满足大风量有机废气净化的要求。
[0009]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
采用经编针织而成的粘胶纤维网眼坯布，先后经前处理、阻燃浸溃和网眼定型工序制成具有均匀网孔的粘胶纤维网眼布，再经低温炭化、高温炭化和活化制成的活性炭网眼布，开孔率为10-85%，BET比表面积为80(Tl600m2/g。
[0010]所述的粘胶纤维网眼坯布是采用粘胶长丝、粘胶短纤纱、粘胶纤维与聚丙烯腈纤维混纺纱、粘胶短纤纱与聚丙烯腈长丝并和股线、粘胶长丝与聚丙烯腈长丝并和股线中任意一种织造而成，克重为20(Tl000g/m2。
[0011]所述的粘胶长丝为单股丝或多股丝，线密度为15(T1200D。
[0012]所述的粘胶短纤纱为单股线或多股线，线密度为6-40S。
[0013]所述的混纺纱为单股线或多股线，线密度为6-40S。
[0014]所述的前处理包括粘胶纤维网眼坯布的去油清洗、挤压脱水和干燥步骤，干燥温度为120-150°C。
[0015]所述的网眼定型是采用针板或布铗将经阻燃浸溃后的粘胶纤维网眼坯布缓缓拉到规定幅宽，先经12(Tl50°C干燥后，在18(T220°C温度条件下对其进行网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0016]所述的低温炭化过程是在氮气保护下进行，低温炭化炉内温度为20(T400°C，炭化停留时间为2(T60min。
[0017]所述的高温炭化和活化过程是在高温炭化和活化炉内完成，炉内温度为400-900?，炭化停留时间为5-30min，活化停留时间为15-60min。
[0018]所述的低温炭化、高温炭化和活化过程应保持牵伸作用，使布面纬向收缩率控制在10-60%，布面经向收缩率控制在10-50%。
[0019]所述的网孔的形态为圆形、椭圆形、多边形、长条形中任意一种的单一形态或任意几种的组合形态，所述的网孔的结构为衬纬结构或非衬纬结构。
[0020]有益效果
1、活性炭网眼布为新型低风阻活性炭纤维类吸附材料，克服了现有活性炭纤维类吸附材料气流阻力大、不能适应大风量工业有机废气治理的缺陷。
[0021]2、网孔形态和大小可根据治理风量和净化效率的要求加以调整，满足不同治理场合的要求。
[0022]3、降低床层气流阻力的同时，活性炭网眼布可紧密压实层叠装填，层叠数可以达到数百层，大大增加了单元床层的吸附剂装填量，吸附工作时间可达到几小时甚至十几小时，适用于各种浓度和风量场合要求，特别适用于高浓度废气治理场合，避免由于装填量小带来的传统VOCs治理装置吸脱附需频繁切换和由此带来的设备高耗能的缺点。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明中一种网孔形态为正方形的活性炭网眼布A。
[0024]图2为本发明中一种网孔形态为长方形的活性炭网眼布B。
[0025]图3为本发明中一种网孔形态为菱形的活性炭网眼布C。
[0026]图4为本发明中一种网孔形态为菱形的活性炭网眼布D。[0027]图5为本发明中一种网孔形态为菱形的活性炭网眼布E。
[0028]图6为本发明中一种网孔形态为长六角形的活性炭网眼布F。
[0029]图7为本发明中一种网孔形态为长六角形的活性炭网眼布G。
[0030]图8为本发明中一种网孔形态为长六角形的活性炭网眼布H。
[0031]图9为本发明中一种网孔形态为正六角形的活性炭网眼布I。
[0032]图10为本发明中一种网孔形态为正六角形的活性炭网眼布J。
[0033]图11为本发明中一种网孔形态为圆形的活性炭网眼布K。
[0034]图12为本发明中一种网孔形态为圆形的活性炭网眼布L。
[0035]图13为本发明中一种网孔形态为圆形的活性炭网眼布M。
[0036]图14为本发明中一种网孔形态为圆形的活性炭网眼布N。
[0037]图15为本发明中一种网孔形态为椭圆形的活性炭网眼布O。
[0038]图16为本发明中一种网孔形态为四边形的活性炭网眼布P。
[0039]图17为本发明中一种网孔形态为多边形的活性炭网眼布Q。
[0040]图18为本发明中一种网孔形态为多边形的活性炭网眼布R。
[0041]图19为本发明中一种网孔形态为组合形的活性炭网眼布S。
[0042]图20为本发明中一种网孔形态为组合形的活性炭网眼布T。
[0043]图21为本发明中一种网孔形态为菱形且网孔衬纬的活性炭网眼布U。
[0044]图22为本发明中一种网孔形态为长六角形且网孔衬纬的活性炭网眼布V。
【具体实施方式】
[0045]实施例1
采用1200D单股粘胶长丝，经编针织成网孔形状为正方形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为220g/m2，粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、120°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用布铗将其缓缓拉至规定幅宽，进行120°C干燥和180°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0046]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T40(TC，炭化终温为400°C，炭化停留时间为25min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T950°C，炭化和活化终温为950°C，炭化停留时间为25min，活化停留时间为20min。在低温炭化、高温炭化和活化处理过程，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在60%，经向收缩率控制在50%，制成活性炭网眼布A，其结构示意图如图1所示，开孔率70.4%，BET比表面积为1600m2/g。
[0047]实施例2
采用1000D双股粘胶长丝，经编针织成网孔形状为长方形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为230g/m2，粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、120°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用针板将其缓缓拉至规定幅宽，进行120°C干燥和180°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0048]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T40(TC，炭化终温为400°C，炭化停留时间为30min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T950°C，炭化和活化终温为950°C，炭化停留时间为20min，活化停留时间为15min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在60%，经向收缩率控制在40%，制成活性炭网眼布B，其结构示意图如图2所示，开孔率80.9%，BET比表面积为1500m2/g。
[0049]实施例3
采用IOS三股粘胶短纤纱，经编针织成网孔形状为菱形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为1000g/m2，粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、150°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用布铗将其缓缓拉至规定幅宽，进行150°C干燥和220°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0050]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T40(TC，炭化终温为400°C，炭化停留时间为35min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T900°C，炭化和活化终温为900°C，炭化停留时间为5min，活化停留时间为25min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在20%,经向收缩率控制在15%，制成活性炭网眼布C，如图3所示，开孔率12%，BET比表面积为1400m2/g。
[0051]实施例4
采用600D双股粘胶长丝，经编针织成网孔形状为菱形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为590g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、150°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用针板将其缓缓拉至规定幅宽，进行150°C干燥和200°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0052]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T40(TC，炭化终温为400°C，炭化停留时间为40min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T900°C，炭化和活化终温为900°C，炭化停留时间为lOmin，活化停留时间为30min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在50%，经向收缩率控制在30%，制成活性炭网眼布D，如图4所示，开孔率38.9%，BET比表面积为1500m2/g。
[0053]实施例5
采用900D单股粘胶长丝，经编针织成网孔形状为菱形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为450g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、150°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用针板将其缓缓拉至规定幅宽，进行150°C干燥和200°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0054]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T40(TC，炭化终温为400°C，炭化停留时间为45min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T900°C，炭化和活化终温为900°C，炭化停留时间为5min，活化停留时间为25min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在50%，经向收缩率控制在30%，制成活性炭网眼布E，如图5所示，开孔率41.7%，BET比表面积为1300m2/g。
[0055]实施例6
采用600D三股粘胶长丝，经编针织成网孔形状为长六角形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为530g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、150°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用针板将其缓缓拉至规定幅宽，进行150°C干燥和200°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0056]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T40(TC，炭化终温为400°C，炭化停留时间为40min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T900°C，炭化和活化终温为900°C，炭化停留时间为5min，活化停留时间为25min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在50%，经向收缩率控制在30%，制成活性炭网眼布F，如图6所示，开孔率50.2%，BET比表面积为1300m2/g。
[0057]实施例7
采用600D双股粘胶长丝，经编针织成网孔形状为长六角形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为450g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、150°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用针板将其缓缓拉至规定幅宽，进行150°C干燥和200°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0058]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T38(TC，炭化终温为380°C，炭化停留时间为40min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T900°C，炭化和活化终温为900°C，炭化停留时间为5min，活化停留时间为20min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在50%，经向收缩率控制在25%，制成活性炭网眼布G，如图7所示，开孔率53.2%，BET比表面积为1200m2/g。
[0059]实施例8
采用6S单股粘胶短纤纱，经编针织成网孔形状为长六角形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为240g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、120°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用布铗将其缓缓拉至规定幅宽，进行120°C干燥和180°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0060]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T38(TC，炭化终温为380°C，炭化停留时间为45min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T900°C，炭化和活化终温为900°C，炭化停留时间为lOmin，活化停留时间为30min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在60%，经向收缩率控制在40%，制成活性炭网眼布H，如图8所示，开孔率68.3%，BET比表面积为1500m2/g。
[0061]实施例9 采用500D三股粘胶长丝，经编针织成网孔形状为正六角形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为650g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、150°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用针板将其缓缓拉至规定幅宽，进行150°C干燥和220°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0062]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T38(TC，炭化终温为380°C，炭化停留时间为35min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T900°C，炭化和活化终温为900°C，炭化停留时间为5min，活化停留时间为25min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在40%，经向收缩率控制在20%，制成活性炭网眼布I，如图9所示，开孔率40.6%，BET比表面积为1300m2/g。
[0063]实施例10
采用450D双股粘胶长丝，经编针织成网孔形状为正六角形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为300g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、120°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用针板将其缓缓拉至规定幅宽，进行120°C干燥和180°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0064]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T38(TC，炭化终温为380°C，炭化停留时间为30min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T900°C，炭化和活化终温为900°C，炭化停留时间为lOmin，活化停留时间为25min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在60%，经向收缩率控制在40%，制成活性炭网眼布J，如图10所示，开孔率60.3%，BET比表面积为1400m2/g。
[0065]实施例11
采用300D双股粘胶长丝，经编针织成网孔形状为圆形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为330g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、120°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用布铗将其缓缓拉至规定幅宽，进行120°C干燥和180°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0066]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T38(TC，炭化终温为380°C，炭化停留时间为45min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T880°C，炭化和活化终温为880°C，炭化停留时间为5min，活化停留时间为15min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在40%，经向收缩率控制在20%,制成活性炭网眼布K，其结构示意图如图11所示，开孔率31.6%，BET比表面积为900m2/g。
[0067]实施例12
采用20S双股粘胶短纤纱，经编针织成网孔形状为圆形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为290g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、120°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用针板将其缓缓拉至规定幅宽，进行120°C干燥和180°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0068]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T38(TC，炭化终温为380°C，炭化停留时间为40min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T880°C，炭化和活化终温为880°C，炭化停留时间为lOmin，活化停留时间为20min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在40%，经向收缩率控制在20%，制成活性炭网眼布L，其结构示意图如图12所示，开孔率39.7%，BET比表面积为1100m2/g。
[0069]实施例13
采用IOS单股粘胶短纤纱，经编针织成网孔形状为圆形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为260g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、120°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用布铗将其缓缓拉至规定幅宽，进行120°C干燥和180°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0070]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T38(TC，炭化终温为380°C，炭化停留时间为35min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T880°C，炭化和活化终温为880°C，炭化停留时间为15min，活化停留时间为25min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在50%，经向收缩率控制在30%，制成活性炭网眼布M,其结构示意图如图13所示,开孔率44.9%, BET比表面积为1300m2/g。
[0071]实施例14
采用600D单股粘胶长丝，经编针织成网孔形状为圆形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为220g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、120°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用针板将其缓缓拉至规定幅宽，进行120°C干燥和180°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0072]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T38(TC，炭化终温为380°C，炭化停留时间为45min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T850°C，炭化和活化终温为850°C，炭化停留时间为5min，活化停留时间为15min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在60%，经向收缩率控制在40%，制成活性炭网眼布N，其结构示意图如图14所示，开孔率54.5%，BET比表面积为800m2/g。
[0073]实施例15
采用900D双股粘胶长丝，经编针织成网孔形状为椭圆形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为840g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、150°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用布铗将其缓缓拉至规定幅宽，进行150°C干燥和220°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0074]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T38(TC，炭化终温为380°C，炭化停留时间为40min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T850°C，炭化和活化终温为850°C，炭化停留时间为lOmin，活化停留时间为20min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在25%，经向收缩率控制在15%，制成活性炭网眼布O，其结构示意图如图15所示，开孔率23.8%，BET比表面积为1100m2/g。
[0075]实施例16
采用40S三股粘胶纤维和聚丙烯腈纤维混纺纱，经编针织成网孔形状为四边形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为215g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、120°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用布铗将其缓缓拉至规定幅宽，进行120°C干燥和180°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0076]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T38(TC，炭化终温为380°C，炭化停留时间为35min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T850°C，炭化和活化终温为850°C，炭化停留时间为15min，活化停留时间为30min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在10%，经向收缩率控制在10%，制成活性炭网眼布P，其结构示意图如图16所示，开孔率22.2%，BET比表面积为1200m2/g。
[0077]实施例17
采用150D三股粘胶长丝，经编针织成网孔形状为多边形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为215g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、120°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用针板将其缓缓拉至规定幅宽，进行120°C干燥和180°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0078]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T36(TC，炭化终温为360°C，炭化停留时间为45min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T880°C，炭化和活化终温为880°C，炭化停留时间为5min，活化停留时间为20min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在25%，经向收缩率控制在15%，制成活性炭网眼布Q，其结构示意图如图17所示，开孔率22.5%，BET比表面积为1000m2/g。
[0079]实施例18
采用600D单股粘胶长丝，经编针织成网孔形状为多边形的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为280g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、120°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用针板将其缓缓拉至规定幅宽，进行120°C干燥和180°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0080]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T36(TC，炭化终温为360°C，炭化停留时间为40min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T880°C，炭化和活化终温为880°C，炭化停留时间为lOmin，活化停留时间为25min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在20%，经向收缩率控制在15%，制成活性炭网眼布R，其结构示意图如图18所示，开孔率42.6%，BET比表面积为1200m2/g。
[0081]实施例19
采用600D双股粘胶长丝，经编针织成网孔为组合形态的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为520g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、150°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用针板将其缓缓拉至规定幅宽，进行150°C干燥和200°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0082]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T36(TC，炭化终温为360°C，炭化停留时间为35min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T880°C，炭化和活化终温为880°C，炭化停留时间为15min，活化停留时间为30min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在30%，经向收缩率控制在20%，制成活性炭网眼布S，其结构示意图如图19所示，开孔率46.5%，BET比表面积为1400m2/g。
[0083]实施例20
采用600D双股粘胶长丝，经编针织成网孔为组合形态的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为350g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、120°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用针板将其缓缓拉至规定幅宽，进行120°C干燥和180°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0084]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T36(TC，炭化终温为360°C，炭化停留时间为50min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T850°C，炭化和活化终温为850°C，炭化停留时间为20min，活化停留时间为40min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在40%，经向收缩率控制在20%,制成活性炭网眼布T，其结构示意图如图20所示，开孔率64.3%，BET比表面积为1300m2/g。
[0085]实施例21
采用IOS单股粘胶纤维和聚丙烯腈纤维混纺纱，经编针织成网孔形状为菱形且网孔衬纬的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为200g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、120°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用针板将其缓缓拉至规定幅宽，进行120°C干燥和180°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0086]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T36(TC，炭化终温为360°C，炭化停留时间为45min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T850°C，炭化和活化终温为850°C，炭化停留时间为25min，活化停留时间为50min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在40%，经向收缩率控制在20%,制成活性炭网眼布U,其结构示意图如图21所示，开孔率58.4%，BET比表面积为1400m2/g，图中I为衬纬。
[0087]实施例22采用500D粘胶长丝和IOOD聚丙烯腈长丝并合双股丝，经编针织成网孔形状为长六角形且网孔衬纬的粘胶纤维网眼布作为前驱体，其克重为670g/m2 ;粘胶纤维网眼布经去油清洗、挤压脱水、150°C干燥的前处理步骤后，采用常规阻燃剂和浸溃工艺进行阻燃浸溃处理；浸溃后的粘胶纤维网眼布采用针板将其缓缓拉至规定幅宽，进行150°C干燥和220°C网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
[0088]将定型好的粘胶纤维网眼布依次送入低温炭化炉、高温炭化和活化炉，低温炭化过程是在氮气保护下进行，炉内温度为20(T36(TC，炭化终温为360°C，炭化停留时间为20min ;高温炭化和活化处理时，炉内温度为40(T850°C，炭化和活化终温为850°C，炭化停留时间为30min，活化停留时间为60min。在炭化和活化过程中，始终保持对网布的牵伸作用，并将纬向收缩率严格控制在20%,经向收缩率控制在10%，制成活性炭网眼布V，其结构示意图如图22所示，开孔率30.2%，BET比表面积为1500m2/g，图中I为衬纬。
[0089]将市售活性炭纤维布和本发明实施例1至22制备的活性炭网眼布层叠后，密实装填，测试其在2000Pa床层压降下的风速，测试条件及结果如表I所示。
[0090]由表I可知，密实装填条件下，市售活性炭纤维布装填的床层密不透风，而不同开孔率的活性炭网眼布均有较大风量通过。
[0091]表I活性炭网眼布与市售活性炭纤维布的风阻比较
【权利要求】
1.一种活性炭网眼布，其特征在于:所述的活性炭网眼布是采用经编针织而成的粘胶纤维网眼坯布，经前处理、阻燃浸溃和网眼定型制成具有均匀网孔的粘胶纤维网眼布，再经低温炭化、高温炭化和活化制成，开孔率为10-85%，BET比表面积为80(Tl600m2/g。
2.根据权利要求1所述的一种活性炭网眼布，其特征在于:所述的粘胶纤维网眼坯布是采用粘胶长丝、粘胶短纤纱、粘胶纤维与聚丙烯腈纤维混纺纱、粘胶短纤纱与聚丙烯腈长丝并和股线、粘胶长丝与聚丙烯腈长丝并和股线中任意一种织造而成，克重为20(Tl000g/m2o
3.根据权利要求2所述的一种活性炭网眼布，其特征在于:所述的粘胶长丝为单股丝或多股丝，线密度为15(Tl200D。
4.根据权利要求2所述的一种活性炭网眼布，其特征在于:所述的粘胶短纤纱为单股线或多股线，线密度为6-40S。
5.根据权利要求2所述的一种活性炭网眼布，其特征在于:所述的混纺纱为单股线或多股线，线密度为6-40S。
6.根据权利要求1所述的一 种活性炭网眼布，其特征在于:所述的前处理包括粘胶纤维网眼坯布的去油清洗、挤压脱水和干燥步骤，干燥温度为12(T150°C。
7.根据权利要求1所述的一种活性炭网眼布，其特征在于:所述的网眼定型是采用针板或布铗将经阻燃浸溃后的粘胶纤维网眼坯布缓缓拉到规定幅宽，先经12(T150°C干燥后，在18(T220°C温度条件下对其进行网眼定型处理，以保证布面平整、幅宽尺寸的稳定及网孔的开放。
8.根据权利要求1所述的一种活性炭网眼布，其特征在于:所述的低温炭化过程是在氮气保护下进行，低温炭化炉内温度为20(T40(TC，炭化停留时间为2(T60min ； 所述的高温炭化和活化过程是在高温炭化和活化炉内完成，炉内温度为40(T95(TC，炭化停留时间为5-30min，活化停留时间为15-60min。
9.根据权利要求1或8所述的一种活性炭网眼布，其特征在于:所述的低温炭化、高温炭化和活化过程应保持牵伸作用，使布面纬向收缩率控制在10-60%，布面经向收缩率控制在10-50%。
10.根据权利要求1所述的一种活性炭网眼布，其特征在于:所述的网孔的形态为圆形、椭圆形、多边形、长条形中任意一种的单一形态或任意几种的组合形态，所述的网孔的结构为衬纬结构或非衬纬结构。
【文档编号】D04B21/12GK103451843SQ201310363995
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】朱军利, 赵亮, 张蕾, 李苛, 李士珍, 朱光辉 申请人:郑州中斯达环境科技有限公司