一种制作燃气废气过滤毡的方法与流程

本发明涉及玻璃纤维无纺布领域，具体是过滤毡的制造方法，本发明适用于中央空调过滤、烟道过滤等。

背景技术：

近年来，我国对环保要求越来越严，对燃气废气除硫除氮的要求越来越高，因而作为除硫除氮载体的燃气废气过滤毡的应用量逐年上升。据不完全统计，该产品年引进约达到450万平米左右，目前国内该类产品生产能力基本为0，没有能达到客户要求的燃气废气过滤毡。国际上燃气废气过滤毡的应用量在逐年上升，国内需求也在不断增加。

现有技术中，通常会使用玻璃纤维作为原材料进行加工，制成过滤毡(即过滤材料)，之后再压制成瓦楞波纹状态。玻璃纤维是一种优异的无机非金属材料优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，它是以玻璃球为原料经高温熔制、拉丝、工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料。但缺点是性脆，耐磨性较差。用此种材料制成的过滤毡无纺布密度更加均匀，透气孔径小。但就是因为玻璃纤维柔韧性能差的缘故，在压制波纹时会出现炸毛，多数玻璃纤维单丝竖起的现象，竖起的玻璃纤维使用时容易脱落，反而会污染空气，脱落的玻璃纤维累计到一定程度时会严重堵塞过滤通道。燃气废气玻纤过滤毡，此产品用户要求毡拉伸力高，一般要求300N/50mm以上。且要求耐温性达到用户300℃以上的要求，并有一定的耐酸性能要求。但玻璃纤维表面带有一层浸润剂，使玻璃纤维表面更加光滑，导致粘结剂的附着力降低，从而产品拉伸力一般在160～200N/50mm。这也是导致压制波纹大面积断裂的原因。因此发明人认为有必要提供一种柔韧性能更好、可塑性、耐温性能更强、拉伸强度更高、能满足后续加工工艺使用要求的非织造用过滤毡制作方法。

近年来，我国对燃气废气过滤毡的应用量逐年上升，但基本是购买韩国的产品，据不完全统计，每年从韩国引进约达到360万平米左右的燃气废气过滤毡。而目前国内尚无专用的燃气废气过滤毡的生产设备，年生产能力基本为0，没有能达到国外客户要求的燃气废气玻纤过滤毡，只有少量低档的燃气废气玻纤过滤毡，与国外技术有较大的差距。

技术实现要素：

为解决通过现有技术得到的少量低档的燃气废气玻纤过滤毡不能满足使用要求的问题，本发明提出了一种制作燃气废气过滤毡的方法。

本发明的具体过程是：

步骤1：配制增稠剂；

所述的配制增稠剂是将羟乙基纤维素加入去离子水中搅拌18～20小时配制而成；所述羟乙基纤维素与水的重量比为20：100。

步骤2：配置白水；

所述的配置白水是将配制的增稠剂加入80～85吨去离子水中，得到100～110吨粘度为7cp～9cp的白水。

步骤3：配制粘结剂；

选用市售的丙烯酸胶水，在其中加入去离子水，将所述丙烯酸胶水的固含量稀释至40％～45％；在反应釜中搅拌均匀。

步骤4：无碱玻璃纤维短切丝的分散；

将无碱玻璃纤维短切丝通过称量传送带以每分钟5～7kg的下料速度加入白水中搅拌分散。得到浆料。

所述的无碱玻璃纤维短切丝的直径为10μm±1μm，长度为12mm±1mm。

步骤5：浆料的成型脱水；

将得到的浆料机脱水，使浆料中的无碱玻璃纤维短切丝均匀铺覆在成型网上，得到无纺布。启动成型机的抽吸系统，对均匀铺覆在成型网上的无纺布进行抽吸脱水，使所述无纺布的含水量降至5％以下。

步骤6：淋胶、抽胶；

将配制好的粘结剂通过浸胶槽均匀的淋加在无纺布的上表面，并经过抽吸使淋加在无纺布的上表面的粘结剂透过无纺布，同时将多余的胶水抽回循环使用；该无纺布的含胶量为10～20％。得到经过淋胶的无纺布。

步骤7：烘干；

将得到的经过淋胶的无纺布输送至烘干炉进行四级烘干。在第一级和第二级的烘干过程中，使所述无纺布烘干脱水；在第三级和第四级的烘干过程中，使所述无纺布粘结剂固化，得到燃气废气过滤毡。收卷备用。

所述四级烘干的温度依次分别为150℃、180℃、200℃和250℃。

本发明的目的在于提供一种柔韧性能更好、可塑性、耐温性能更强、拉伸强度更高、能满足后续加工工艺使用要求。

燃气废气玻纤过滤毡在过滤器中有两种用法：

1、做平板用时需具有耐溶剂性；

2、做波纹纸用时需具有柔韧性。

在确定本发明的技术方案时，通过反复实验确定燃气废气玻纤过滤毡中的主要成分粘结剂的固含量。确定的标准是该燃气废气玻纤过滤毡的拉伸力、耐溶剂性与柔韧性。

将所述丙烯酸胶水的固含量稀释至40％～45％；在反应釜中搅拌均匀。

实验证明，当所述丙烯酸胶水的固含量稀释至40％以上后，燃气废气玻纤过滤毡的拉伸力、耐溶剂性与柔韧性均满足技术要求。但，当所述丙烯酸胶水的固含量稀释至50％以上后，生产成本增幅较大，设备负荷增加，工艺控制难度大，故本发明中不选取固含量为50％以上的技术方案。

通过多次的实验，最终确定了丙烯酸胶水的固含量。

本发明得到的燃气废气玻纤过滤毡的检测数据如下表：

经测试，本发明的拉伸力大于300N/50mm，耐温度为330℃，并且定型能力满足客户后续加工工艺的使用要求。经用户加工后，使用在燃煤式锅炉的燃气管中，能够治理废气中的氮氧化物和二氧化硫。

本发明得到的燃气废气玻纤过滤毡，在压制波纹时平整、可塑性好、生产连续性好，见图1。而通过现有技术生产的低档燃气废气玻纤过滤毡在压制波纹工序时因耐温性差拉伸力较低出现裂纹，无法满足压制波纹的工艺条件，导致压制波纹大面积断裂导致无法连续生产。见图2、图3。所示的低档燃气废气玻纤过滤毡的拉伸力仅为160～200N/50mm。

附图说明

图1为本发明得到的燃气废气玻纤过滤毡，在压制波纹时平整、可塑性好、生产连续性好。

图2为国内低档燃气废气玻纤过滤毡压制的某规格的波纹。

图3为国内低档燃气废气玻纤过滤毡压制的另一规格的波纹。

图4位本发明的流程图。

具体实施方式

本发明是一种制作燃气废气过滤毡的方法。所述的燃气废气过滤毡采用玻璃纤维短切丝，通过造纸技术随机性均匀的排布搭接在一起，并且通过淋胶、抽胶、烘干固化等工艺将玻璃纤维粘结在一起。玻璃纤维为无碱玻璃纤维短切丝，其直径为10μm±1um，长度为12mm±1mm；粘结剂为市场常见的呈白色乳状的丙烯酸胶水。

本发明的具体过程是：

步骤1：配制增稠剂；

选用市售的羟乙基纤维素，加入去离子水中搅拌18～20小时配制成增稠剂，所述羟乙基纤维素与水的重量比为20：100。共需要配置增稠剂20～25吨。

步骤2：配置白水；

将得到的20～25吨增稠剂加入80～85吨去离子水中，得到100～110吨粘度为7cp～9cp的白水。

步骤3：配制粘结剂；

选用市售的丙烯酸胶水，在其中加入去离子水，将所述丙烯酸胶水的固含量稀释至40％～45％；所述的百分比为重量百分比。在反应釜中搅拌均匀。

步骤4：无碱玻璃纤维短切丝的分散；

选用直径为10μm±1μm，长度为12mm±1mm的无碱玻璃纤维短切丝。将无碱玻璃纤维短切丝加入下料仓后，通过称量传送带以每分钟5～7kg的下料速度加入白水中搅拌分散。得到浆料。

步骤5：浆料的成型脱水；

将搅拌均匀的浆料通过成型机脱水，使浆料中的无碱玻璃纤维短切丝均匀铺覆在成型网上，得到无纺布。启动成型机的抽吸系统，对均匀铺覆在成型网上的无纺布进行抽吸脱水，使所述无纺布的含水量降至5％以下；所述的百分比为重量百分比。

步骤6：淋胶、抽胶；

将配制好的粘结剂通过浸胶槽均匀的淋加在无纺布的上表面，并经过抽吸使淋加在无纺布的上表面的粘结剂透过无纺布，同时将多余的胶水抽回循环使用；使该无纺布的含胶量为10～20％；所述的百分比为重量百分比。得到经过淋胶的无纺布。

步骤7：烘干；

将得到经过淋胶的无纺布通过网袋输送至烘干炉烘干。烘干炉的烘干过程分为四级，其中四级烘干的温度依次分别为150℃、180℃、200℃、250℃。在第一级和第二级的烘干过程中，使所述无纺布烘干脱水；在第三级和第四级的烘干过程中，使所述无纺布粘结剂固化，得到燃气废气过滤毡。收卷备用。

本发明将通过3个实施例具体说明其技术方案。各实施例的制备过程相同，不同之处在于各实施例中的参数。

各实施例的制备参数见下表：