一种除尘布袋的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及布袋除尘器技术领域，尤其涉及一种布袋除尘器用的除尘布袋。
【背景技术】
[0002]当今世界因为土壤破坏、气候变化、能源浪费以及温室效应等各类问题对于环保的力度也在逐渐增加，因而对于环保设备的开发与应用也在加大。布袋除尘器是环保机器设备当中最常见的一种，因此结构原理简单，工艺参数要求较低，成为当前普及度最高的一种除尘器。
[0003]布袋除尘器的工作机理是含尘烟气通过过滤材料，尘粒被过滤下来，过滤材料捕集粗粒粉尘主要靠惯性碰撞作用，捕集细粒粉尘主要靠扩散和筛分作用。滤料的粉尘层也有一定的过滤作用。布袋除尘器除尘效果的优劣与多种因素有关，但主要取决于滤料。布袋除尘器的滤料就是合成纤维、天然纤维或玻璃纤维织成的布或毡。根据需要再把布或毡缝成圆筒或扁平形滤袋，而两种布袋都存在这样的问题，即布袋外侧面的母线是竖直向下的，这样，当布袋外侧吸附粉尘后，在未进行脉冲喷吹的情况下，粉尘自然下落的路线贴着整个布袋表面，这使得布袋表面的粉尘下落过程具有很大的阻力，因此，在滤气过程中，需要频繁地利用气包与脉冲阀对各布袋进行喷吹，以抖落布袋表面的粉尘，在喷吹过程中，主滤气气流尚需中断，这既降低了除尘器过滤效率，且增加了除尘器的运行能耗，同时因为含尘烟气当中可能含有水份，造成布袋吸收水分潮湿后与粉尘粘结，造成堵塞等原因，影响设备效率。
[0004]对于除尘器使用的布袋来说，要求具有耐高温、质量轻、强度高、不吸水和表面光滑的特性，能够有效减少因为布袋吸水导致的堵塞，增加布袋使用效率和寿命，减少更换和清洗的频率。
[0005]现在市面上使用温度彡130°C的普通布袋的一般克重为450?600g/m2，厚度为1.7?2.0mm，透气量为10?15m3/m2.min ;而使用温度在200°C以上的耐高温布袋则一般克重> 700g/m2，厚度为2.5?3.0mm (有些是克重减小，但厚度却增加)，透气量为8_20m3/m2min0
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种供除尘器使用，耐高温、质量轻、强度高、不吸水、表面光滑的除尘布袋。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种除尘布袋，采用由以下步骤制备得到改性石墨烯纤维织造构成:
[0008](I)将改性石墨烯和聚酰胺按质量百分比X: y充分溶解或分散在溶剂中形成纺丝液，并添加溶质质量含量为0.1?10%的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)用以调节纺丝液粘度，其中 1%<χ<20%，且 x+y = I ；
[0009](2)将制备好的纺丝液通过静电纺丝并控制纺丝过程中纺丝电压为7?18KV、接收距离为5?60cm、喷丝速度为0.01?lml/min制备成改性石墨稀纤维材料。
[0010]作为优选，改性石墨烯的表面含有憎水基团。
[0011]作为优选，憎水基团为烷基(-CnH2n+1，η为从I开始的自然数)、乙烯基(-CH =CH2)、苯基(-C6H5)、齒原子(-Χ)和硝基(-NO2)中的一种或多种。
[0012]本发明的有益效果是:
[0013]织造除尘布袋采用的改性石墨烯纤维纺丝工艺简单，适合大规模工业化生产。
[0014]采用石墨烯改性纤维织造的除尘布袋经检测，在保证相同过滤效率前提下，使用温度最高可达220°C，克重300?650g/m2，厚度为1.6?2.5mm，透气量为10?32m3/m2min。其具有耐高温、质量轻、强度高、不吸水和表面光滑的特性，能够有效减少因为布袋吸水导致的堵塞，增加布袋使用效率和寿命，减少更换和清洗的频率。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0016]图1是本发明除尘布袋实施例2制备的纤维材料的SEM图。
【具体实施方式】
[0017]实施例1
[0018]称量:称取Ikg石墨烯(表面含有_~02基团)，99kg聚酰胺，加入到乙醇中充分分散，再加入0.1kg聚乙烯吡咯烷酮，调节纺丝液粘度。
[0019]制备:将纺丝液通过静电纺丝制备成纤维，其中控制纺丝电压为7KV、接收距离为5cm、喷丝速度为0.0lml/min。最后将上述制备成的纤维经过进一步加工成除尘布袋。
[0020]实施例2
[0021]称量:称取5kg石墨烯(表面含有_~02基团)，95kg聚酰胺，加入到乙醇中充分分散，再加入1.5kg聚乙烯吡咯烷酮，调节纺丝液粘度。
[0022]制备:将纺丝液通过静电纺丝制备成纤维，其中控制纺丝电压为10KV、接收距离为20cm、喷丝速度为0.5ml/min。最后将上述制备成的纤维经过进一步加工成除尘布袋。
[0023]实施例3
[0024]称量:称取5kg石墨烯(表面含有-NO2S团)，95kg聚酰胺，加入到NMP中充分分散，再加入1.5kg聚乙烯吡咯烷酮，调节纺丝液粘度。
[0025]制备:将纺丝液通过静电纺丝制备成纤维，其中控制纺丝电压为10KV、接收距离为20cm、喷丝速度为0.5ml/min。最后将上述制备成的纤维经过进一步加工成除尘布袋。
[0026]实施例4
[0027]称量:称取5kg石墨烯(表面含有-C2H5和-CH = CH 2基团)，95kg聚酰胺，加入到乙醇中充分分散，再加入1.5kg聚乙烯吡咯烷酮，调节纺丝液粘度。
[0028]制备:将纺丝液通过静电纺丝制备成纤维，其中控制纺丝电压为10KV、接收距离为20cm、喷丝速度为0.5ml/min。最后将上述制备成的纤维经过进一步加工成除尘布袋。
[0029]实施例5
[0030]称量:称取5kg石墨烯(表面含有-CH = 012和-C 6H5基团)，95kg聚酰胺，加入到乙醇中充分分散，再加入1.5kg聚乙烯吡咯烷酮，调节纺丝液粘度。
[0031]制备:将纺丝液通过静电纺丝制备成纤维，其中控制纺丝电压为10KV、接收距离为20cm、喷丝速度为0.5ml/min。最后将上述制备成的纤维经过进一步加工成除尘布袋。
[0032]实施例6
[0033]称量:称取5kg石墨烯(表面含有-NOjP -1基团)，95kg聚酰胺，加入到乙醇中充分分散，再加入1.5kg聚乙烯吡咯烷酮，调节纺丝液粘度。
[0034]制备:将纺丝液通过静电纺丝制备成纤维，其中控制纺丝电压为10KV、接收距离为20cm、喷丝速度为0.5ml/min。最后将上述制备成的纤维经过进一步加工成除尘布袋。
[0035]实施例7
[0036]称量:称取20kg石墨烯(表面含有-~02基团)，80kg聚酰胺，加入到水中充分分散，再加入1kg聚乙烯吡咯烷酮，调节纺丝液粘度。
[0037]制备:将纺丝液通过静电纺丝制备成纤维，其中控制纺丝电压为18KV、接收距离为60cm、喷丝速度为lml/min。最后将上述制备成的纤维经过进一步加工成除尘布袋。
[0038]以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种除尘布袋，其特征在于，所述除尘布袋采用由以下步骤制备得到改性石墨烯纤维织造构成: (1)将改性石墨烯和聚酰胺按质量百分比X: y充分溶解或分散在溶剂中形成纺丝液，并添加溶质质量含量为0.1?10%的聚乙烯吡咯烷酮用以调节纺丝液粘度，其中1%< X < 20 %，且 x+y = 1 ； (2)将制备好的纺丝液通过静电纺丝并控制纺丝过程中纺丝电压为7?18KV、接收距离为5?60cm、喷丝速度为0.01?lml/min制备成改性石墨稀纤维材料。2.根据权利要求1所述的除尘布袋，其特征在于:所述改性石墨烯的表面含有憎水基团。3.根据权利要求2所述的除尘布袋，其特征在于:所述憎水基团为烷基、乙烯基、苯基、卤原子、硝基中的一种或多种。
【专利摘要】本发明公开了一种除尘布袋，采用由以下步骤制备得到改性石墨烯纤维织造构成：(1)将改性石墨烯和聚酰胺按质量百分比x∶y充分溶解或分散在溶剂中形成纺丝液，并添加溶质质量含量为0.1～10％的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)用以调节纺丝液粘度，其中1％≤x≤20％，且x+y＝1；(2)将制备好的纺丝液通过静电纺丝并控制纺丝过程中纺丝电压为7～18KV、接收距离为5～60cm、喷丝速度为0.01～1ml/min制备成纤维材料。本发明所织造的除尘布袋，在保证相同过滤效率前提下，具有耐高温、质量轻、强度高、不吸水和表面光滑的特性，能够有效减少因为布袋吸水导致的堵塞，增加布袋使用效率和寿命，减少更换和清洗的频率。
【IPC分类】B01D46/02
【公开号】CN105251279
【申请号】CN201510753156
【发明人】彭家兴, 汪伟伟, 刘兴亮, 马元
【申请人】合肥国轩高科动力能源有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月7日