一种含有聚酰亚胺纤维和含砜基的共混型纤维的过滤材料及其制造方法
【专利说明】-种含有聚醜亚胺纤维和含讽基的共混型纤维的过滤材料 及其制造方法
[OOOU 本申请要求于2015年1月14日申请的中国专利申请CN 201510017085. 9的优先 权。
技术领域
[0002] 本发明属于耐高温纤维过滤材料领域，设及一种含有聚酷亚胺纤维的耐高温过滤 材料及其制备方法，W及包含所述过滤材料的过滤装置。
【背景技术】
[0003] 高温过滤除尘技术是近年来在颗粒物捕集方面最具发展前途的技术之一，由于工 作温度高、气体腐蚀性强等特点，对高温气体除尘用过滤材料有很高的要求。过滤材料必须 满足较强的过滤效率、优异的耐高温性能、一定的使用寿命及合理的价格。为了提高材料 的过滤效率，并适应高温、腐蚀性气体的工况环境，各种具有优异性能的纤维被大量使用， 其中聚酷亚胺纤维因其更好的过滤效率而被行业认可。聚酷亚胺纤维的长期使用温度为 240°C，耐酸性优良，具有异形截面，该也使其更适于具有较高过滤要求的高温工况环境。然 而，聚酷亚胺纤维的高温尺寸稳定性较差，耐碱性差，优质纤维依赖进口，用量及价格皆受 国外控制。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种含聚酷亚胺纤维的耐高温过滤材料及其制备方法，W 及包含了所述过滤材料的过滤装置。所述过滤材料中加入了一种含讽基的共混型芳香族聚 酷胺纤维，所述含讽基的共混型芳香族聚酷胺纤维具有优秀的纤维强度和耐高温性能，可 W长期使用于250°c高温环境下，高温尺寸稳定性在1%W内。本发明将聚酷亚胺纤维作为 迎尘层，将含讽基的共混型芳香族聚酷胺纤维作为耐高温支撑层，所制得的过滤材料具有 良好的过滤效果、优异的高温尺寸稳定性、高温强度保持率和伸长保持率。
[0005] 本发明设及一种含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维，所述纤维中包含40-98wt%的 芳香族聚酷胺，2-60wt%的聚芳讽，所述芳香族聚酷胺和聚芳讽是混合的。
[0006] 优选的，所述芳香族聚酷胺为对苯二甲酯对苯二胺、间苯二甲酯间苯二胺、聚讽酷 胺、聚对苯甲酯胺。
[0007] 优选的，所述含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维（A)在10%的化0H溶液中85°C下 浸泡5小时的强度保持率是70% W上，优选80% W上，更优选85% W上。
[000引优选的，所述含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维（A)具有2. 5cNAltex W上的强度， 优选 2. 5-3. 5cN/化ex,更优选 2. 8-3. 2cN/化ex。
[0009] 优选的，所述含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维（A)具有280°CW上的玻璃化温度， 优选300°C W上的玻璃化温度，更优选340°C W上，最优选350°C W上。
[0010] 本发明设及一种无纺织物，所述无纺织物包含：
[0011] 聚酷亚胺纤维（A);
[0012] 含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维炬)，所述含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维炬） 中包含40-98wt %的芳香族聚酷胺，2-60wt %的聚芳讽，所述芳香族聚酷胺和聚芳讽是混合 的。
[0013] 优选的，所述聚酷亚胺纤维（A)和含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维炬）重量比为 10-60 ;90-40,更优选为 20-50 ;80-50 ;最优选为 30-40 ;70-60。
[0014] 优选的，所述聚酷亚胺纤维（A)为异型截面。
[0015] 优选的，所述聚酷亚胺纤维（A)在300°C下的热收缩率在3. 0% W下。
[0016] 优选的，所述无纺织物中还可W含有耐高温纤维（C)。
[0017] 优选的，所述耐高温纤维（C)在180°C的高温环境下处理2化后具有80% W上的 强度保持率，优选具有85% W上的强度保持率。
[001引优选的，所述耐高温纤维（C)选自玻璃纤维、聚苯硫離纤维、聚苯并曠挫纤维、聚 苯并咪挫纤维、聚曠二挫纤维、聚四氣己締纤维、对位芳香族聚酷胺纤维、间位芳香族聚酷 胺纤维、芳讽绝中的一种或两种W上的混合物。更优选的，所述芳香族聚酷胺纤维为间位芳 香族聚酷胺纤维。
[0019] 优选的，所述无纺织物中芳香族聚酷胺纤维的重量百分比为0-40% ;优选为 0-20%。
[0020] 优选的，所述无纺织物用作过滤材料。
[0021] 优选的，所述无纺织物在250°C高温环境下处理200小时后具有85% W上的强力 保持率；优选具有90% W上的强力保持率；更优选具有95% W上的强力保持率。
[0022] 优选的，所述无纺织物在250°C高温环境下处理2小时后尺寸收缩率《2. 5%;优 选尺寸收缩率《2%，更优选尺寸收缩率《1.5%。
[002引优选的，所述无纺织物经VDI测试后，其在1000化定压喷吹2小时情况下清洁气 体浓度为0. 5mg/m3W下。
[0024] 优选的，所述无纺织物经VDI测试后，其在稳定阶段运行30个周期的时间为150s 社。
[0025] 本发明设及一种过滤材料，所述过滤材料包含迎尘层和耐高温支撑层；
[0026] 所述迎尘层包含聚酷亚胺纤维（A);
[0027] 所述耐高温支撑层包含含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维炬)，所述含含讽基的共 混型芳族聚酷胺纤维炬）包含40-98wt%的芳香族聚酷胺，2-60wt%的聚芳讽，所述芳香族 聚酷胺和聚芳讽是混合的。
[002引优选的，所述迎尘层和耐高温支撑层重量比为10-60 ;90-40。
[0029] 优选的，所述迎尘层和耐高温支撑层重量比为20-50 ;80-50 ;更优选为30-40 ; 70-60〇
[0030] 优选的，所述迎尘层为无纺织物。
[0031] 优选的，所述耐高温支撑层为无纺织物。
[0032] 优选的，所述聚酷亚胺纤维（A)为异型截面。
[0033] 优选的，所述聚酷亚胺纤维（A)在300°C下的热收缩率在3. 0% W下。
[0034] 优选的，所述迎尘层和耐高温支撑层中还可W独立地含有耐高温纤维（C)。
[0035] 优选的，所述耐高温纤维（C)在180°C的高温环境下处理2化后具有80%W上的 强度保持率，优选具有85% W上的强度保持率。
[0036] 优选的，所述耐高温纤维（C)选自玻璃纤维、聚苯硫離纤维、聚苯并曠挫纤维、聚 苯并咪挫纤维、聚曠二挫纤维、聚四氣己締纤维、对位芳香族聚酷胺纤维、间位芳香族聚酷 胺纤维、芳讽绝中的一种或两种W上的混合物。更优选的，所述芳香族聚酷胺纤维为间位芳 香族聚酷胺纤维。
[0037] 优选的，所述迎尘层和耐高温支撑层中芳香族聚酷胺纤维的重量百分比为 0-40% ;优选为 0-20%。
[003引优选的，所述过滤材料还包括基布。
[0039] 优选的，所述基布为纯纺织物，纯纺交织织物或混纺织物。
[0040] 优选的，所述基布的构造为平纹组织、双层组织、=层组织、斜纹组织或锻纹组 织。
[0041] 优选的，所述基布中含有选自的玻璃纤维、聚苯硫離纤维、聚苯并曠挫纤维、聚苯 并咪挫纤维、聚曠二挫纤维、聚四氣己締纤维、对位芳香族聚酷胺纤维、间位芳香族聚酷胺 纤维、芳讽绝、聚酷亚胺纤维、碳纤维中的一种或两种W上的混合纤维。
[0042] 优选的，所述过滤材料在250°C高温环境下处理50小时后具有85% W上的强力保 持率；优选具有90% W上的强力保持率；更优选具有95% W上的强力保持率。
[0043] 优选的，所述过滤材料在250°C高温环境下处理2小时后尺寸收缩率《2. 5% ;优 选尺寸收缩率《2%，更优选尺寸收缩率《1. 5%。
[0044] 优选的，所述过滤材料经VDI测试后，其在1000化定压喷吹2小时情况下清洁气 体浓度为〇.5mg/m3W下。
[0045] 优选的，所述过滤材料经VDI测试后，其在稳定阶段运行30个周期的时间为150s 社。
[0046] 本发明还设及一种过滤材料的制备方法，其包括采用针刺的方式加固所述过滤材 料，所述针刺为斜刺，即加工针板与纤维层之间W小于90°的倾斜角刺入纤维层中。
[0047] 优选的，所述斜刺的倾斜角大于等于45°小于90° ;更优选为45°到80°。
[0048] 优选的，本发明制备过滤材料的方法，包括利用斜刺工艺加固过滤材料中迎尘层 和耐高温支撑层、迎尘层和基布、耐高温支撑层和基布、或迎尘层和耐高温支撑层和基布。
[0049] 本发明还设及一种过滤装置，其包含本发明所述的过滤材料。
【具体实施方式】
[0050] 通过参见本申请【具体实施方式】的内容可W更易于理解本发明，但是本发明并不限 于本文所述和/或所示的具体方法、条件或参数，并且本文中所用的术语仅是为了 W举例 的方式描述【具体实施方式】，并不能限制本申请权利要求要求保护的技术方案。在下文中，将 描述根据本发明的一种耐高温过滤材料及其制备方法，W及包含了所述过滤材料的过滤装 置。
[0化1] 聚酷亚胺纤维（A)
[0052]由于本发明的聚酷亚胺纤维作为耐热性过滤材料的原料，例如用于焚烧炉