专利名称：高温微细烟尘过滤材料的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高温微细烟尘过滤材料的制备工艺，属于新型高温烟尘过滤材料技术领域。
背景技术：
高温烟尘过滤是工业烟尘过滤的重要内容，随着各国对环境保护意识不断增强， 耐高温、高效、长寿命新型滤材研发力度增强。现有烟尘袋式过滤材料主要以纤维织物过滤材料为主体，通常，由于有机纤维耐温性能差，难以在高温过滤材料上应用，而无机纤维耐高温性能往往较好，如玻璃纤维，它不但耐高温，而且具有强度高，低收缩率，高尺寸稳定性，耐腐蚀，清灰性能好等优异性能，而且其大工业化生产，材料来源充足，性价比高，所以在高温过滤材料领域得到广泛应用。但是，由于玻璃纤维不耐磨、不耐折，导致其使用寿命不高，因此通常采用玻璃纤维与其它纤维复合加工成复合型过滤材料，以弥补玻纤滤材耐磨耐折性能差的缺陷。对于玻纤滤材不具备表面过滤功能，改进的做法是采用玻纤过滤材料基布与PTFE 微孔薄膜复合方法，同时采用提高表面处理液中PTFE乳液含量的方法，以期提高基布与 PTFE微孔薄膜粘结强度，但因工艺技术路线等原因，效果不好，产品质量较差。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种耐磨、耐折及耐高温性能俱佳的高温微细烟尘过滤材料的制备工艺。为了实现上述发明目的，采用的技术方案如下高温微细烟尘过滤材料的制备工艺，其特征在于，连续玻璃纤维纱和聚四氟乙烯纤维混纺制成复合混纺纱，经纺织加工成斜纹纬二层组织结构的GF/PTFE复合混纺基布， 再通过表面化学处理工艺制成高温微细烟尘过滤材料。较为完善的是，所述连续玻璃纤维纱为单丝直径5. 5 6. 2 μ m的多股无碱玻璃纤维纱。较为完善的是，所述聚四氟乙烯纤维为400 500D的长丝。较为完善的是，所述连续玻璃纤维纱和聚四氟乙烯纤维的配比为70 85 15 30。较为完善的是，所述GF/PTFE复合混纺基布的克重为350 850g/m2。较为完善的是，所述表面化学处理工艺是将GF/PTFE复合混纺基布在浸渍液中浸泡，再通过卧立结合式热风循环加热设备进行表面化学处理。进一步，所述浸渍液的组分为聚四氟乙烯乳液6 10%、石墨1 3%、硅油4 10%、防水防油剂1 5%、余量为水。较为完善的是，GF/PTFE复合混纺基布表面化学处理后，再与PTFE微孔薄膜覆合， 制成高温微细烟尘过滤材料。
进一步，所述PTFE微孔薄膜孔径为0. 2 1. 5 μ m，厚度为8 30 μ m，孔隙率为 80 97%。
进一步，制备的高温微细烟尘过滤材料的透气量为50 90dm3/m2S。
本发明制备的高温微细烟尘过滤材料的制备工艺简单、实用。
同时，高温微细烟尘过滤材料经向拉伸断裂强度》2400N/25mm,纬向拉伸断裂强度彡2200N/25mm，耐折次数达到17万次以上。对于粒径< 5um的粉尘除尘效率达到100%， 对于粒径< 2. 5um的粉尘除尘效率达到99. 997%，使用寿命3年以上。
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是复合混纺纱的结构示意图。
图2是本发明制备的高温微细烟尘过滤材料的结构示意图。
图3是本发明制备的高温微细烟尘过滤材料的剖视结构示意图。
具体实施方式
将连续玻璃纤维纱(GF)6和聚四氟乙烯纤维(PTFE) 5混纺制成复合混纺纱，请参阅图1，复合混纺纱耐折性能好、纺织性能优越。
连续玻璃纤维纱优选单丝直径5. 5 6. 2μπι的多股无碱玻璃纤维纱，聚四氟乙烯纤维优选为400 500D的长丝，连续玻璃纤维纱和聚四氟乙烯纤维既可以自制，也可以购买。
复合混纺操作中，连续玻璃纤维纱和聚四氟乙烯纤维的配比为70 85 15 30(重量比)。
将GF/PTFE复合混纺纱经纺织机加工成斜纹纬二层组织结构的GF/PTFE复合混纺基布，GF/PTFE复合混纺基布克重为350 850g/m2
采用复合混纺纱作经、纬纱进行机织，选用斜纹纬二层织物组织结构，使基布组织结构紧密，经纬纱相对位移量小，达到基布较高平整度，以满足制备工艺的要求。
GF/PTFE复合混纺基布平整度高、柔软性好、强度高。同时，由于纱线中有PTFE纤维的存在，减少了玻璃纤维之间的相互摩擦，从而大幅度的提高了纱线的耐磨耐折性能，耐折次数达到17万次以上。
再将GF/PTFE复合混纺基布经过表面化学处理，表面化学处理工艺，首先将基布在浸渍液中浸泡，浸渍液的组分为聚四氟乙烯乳液6 10%、石墨1 3%、硅油4 10%、防水防油剂1 5%、余量为水。
然后，再通过卧立结合式热风循环加热设备进行表面化学处理，卧立结合式热风循环加热设备为我公司自主研发、具有自主知识产权的处理设备(专利号 ZL200910184821. 4)。
经过表面化学处理，进一步提高了基布的耐磨、耐折性能，使基布上处理剂含量较为均勻，布质柔软。同时提高了粘服性，以便于提高基布与聚四氟乙烯微孔薄膜粘合性能。
经过表面化学处理工艺后的基布即可直接应用于高温烟尘过滤设备中，例如袋式除尘器。
将经过表面化学处理后的GF/PTFE复合混纺基布再与PTFE微孔薄膜覆合，制成具备表面过滤功能的高温微细烟尘过滤材料，适用于粒径较细的高温烟尘除尘，性价比较高。PTFE微孔薄膜优选产品孔径为0. 2 1. 5 μ m，厚度为8 30 μ m，孔隙率为80 97%。请参阅图2和3，经纱2和纬纱3纺织呈斜纹纬二层组织结构，PTFE微孔薄膜1置于基布一侧，表面化学处理形成的涂层4在基布中分布均勻。通过上述工艺方法所制备的高温微细烟尘过滤材料，透气量为50 90dm3/m2S，经向拉伸断裂强度彡M00N/25mm，纬向拉伸断裂强度彡2200N/25mm，耐折次数达到17万次以上。对于粒径< 5um的粉尘除尘效率达到100%，对于粒径< 2. 5um的粉尘除尘效率达到 99. 997%，使用寿命3年以上。同时，高温微细烟尘过滤材料综合了玻璃纤维强度高、尺寸稳定性好、易清灰的优点和聚四氟乙烯纤维耐折、耐磨性能好的优点。以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.高温微细烟尘过滤材料的制备工艺，其特征在于，连续玻璃纤维纱和聚四氟乙烯纤维混纺制成复合混纺纱，经纺织加工成斜纹纬二层组织结构的GF/PTFE复合混纺基布，再通过表面化学处理工艺制成高温微细烟尘过滤材料。
2.根据权利要求1所述的高温微细烟尘过滤材料的制备工艺，其特征在于，所述连续玻璃纤维纱为单丝直径5. 5 6. 2 μ m的多股无碱玻璃纤维纱。
3.根据权利要求1所述的高温微细烟尘过滤材料的制备工艺，其特征在于，所述聚四氟乙烯纤维为400 500D的长丝。
4.根据权利要求1所述的高温微细烟尘过滤材料的制备工艺，其特征在于，所述连续玻璃纤维纱和聚四氟乙烯纤维的配比为70 85 15 30。
5.根据权利要求1所述的高温微细烟尘过滤材料的制备工艺，其特征在于，所述GF/ PTFE复合混纺基布的克重为350 850g/m2。
6.根据权利要求1所述的高温微细烟尘过滤材料的制备工艺，其特征在于，所述表面化学处理工艺是将GF/PTFE复合混纺基布在浸渍液中浸泡，再通过卧立结合式热风循环加热设备进行表面化学处理。
7.根据权利要求6所述的高温微细烟尘过滤材料的制备工艺，其特征在于，所述浸渍液的组分为聚四氟乙烯乳液6 10 %、石墨1 3 %、硅油4 10 %、防水防油剂1 5 %、 余量为水。
8.根据权利要求1 7任一项所述的高温微细烟尘过滤材料的制备工艺，其特征在于， GF/PTFE复合混纺基布表面化学处理后，再与PTFE微孔薄膜覆合，制成高温微细烟尘过滤材料。
9.根据权利要求8所述的高温微细烟尘过滤材料的制备工艺，其特征在于，所述PTFE 微孔薄膜孔径为0. 2 1. 5 μ m，厚度为8 30 μ m，孔隙率为80 97%。
10.根据权利要求8所述的高温微细烟尘过滤材料的制备工艺，其特征在于，制备的高温微细烟尘过滤材料的透气量为50 90dm7m2s。
全文摘要
本发明涉及一种高温微细烟尘过滤材料的制备工艺，属于新型高温烟尘过滤材料技术领域。连续玻璃纤维纱和聚四氟乙烯纤维混纺制成复合混纺纱，经纺织加工成斜纹纬二层组织结构的GF/PTFE复合混纺基布，再通过表面化学处理工艺制成高温微细烟尘过滤材料。高温微细烟尘过滤材料经向拉伸断裂强度≥2400N/25mm，纬向拉伸断裂强度≥2200N/25mm，耐折次数达到17万次以上。对于粒径＜5μm的粉尘除尘效率达到100％，对于粒径＜2.5μm的粉尘除尘效率达到99.997％，使用寿命3年以上。
文档编号B01D39/08GK102527151SQ20111043591
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日
发明者张心华, 王兆林, 许重阳 申请人:安徽省绩溪县华林玻璃纤维有限公司