一种用于供暖锅炉的耐高温过滤材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于供暖锅炉的耐高温过滤材料及其制备方法，通过如下方法制备而成：将经纱玄武岩纱线和纬纱PPS纱线相互垂直交织，制成基布；将PPS纤维经气流成网工艺或机械成网工艺制成PPS纤维层；基布上、下面铺网叠放上述PPS纤维层，初步预针刺；主针刺，制成过滤材料；将步骤S4制成的过滤材料进行浸渍处理，在浸渍乳液中浸渍；预烘、烘干和高温定型。本发明提供的过滤材料具有耐高温、耐化学性和阻燃的特性，并且粉尘剥离率和100小时加热后强度保持率较高，适用于高温工作环境中过滤除尘，适合用于供暖锅炉中。这可能与浸渍乳液中钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比有关，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为6～8:1时，过滤材料性能最优。
【专利说明】
一种用于供暖锅炉的耐高温过滤材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及供暖锅炉材料，具体涉及一种用于供暖锅炉的耐高温过滤材料及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 工业除尘技术的主要目标是控制污染源烟气颗粒物排放、减少大气污染。目前针 对工业高温烟气的处理，主要采取的有湿法除尘、电除尘、袋式除尘三种方法，其中袋式除 尘器在除尘效率、一次性及长期投资费用、设备要求和性能等方面均优于湿法除尘和电除 尘，将逐渐取代后两者而占据主流工业除尘器市场。袋式除尘器的核心是耐高温滤料，耐高 温滤料的性能优劣将直接关系到除尘器的高效、稳定可靠、长时间运行。
[0003] 现有供暖锅炉的过滤材料耐高温性能还不够理想。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种用于供暖锅炉的耐高温过滤材料及其制备方法。
[0005] 本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：
[0006] -种用于供暖锅炉的耐高温过滤材料，通过如下方法制备而成：
[0007] 步骤Sl，将经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线相互垂直交织，制成基布；
[0008] 步骤S2,将PPS纤维经气流成网工艺或机械成网工艺制成PPS纤维层；
[0009] 步骤S3,基布上、下面铺网叠放上述PPS纤维层，初步预针刺；
[0010] 步骤S4，主针刺，制成过滤材料；
[0011] 步骤S5，将步骤S4制成的过滤材料进行浸渍处理，在浸渍乳液中浸渍；
[0012] 步骤S6,预烘、烘干和高温定型；
[0013] 其中，所述浸渍乳液通过如下重量份的原料制备而成:PTFE乳液，65~75份;十二 烷基二甲基叔胺，4~6份;N-羟甲基硬脂酰胺，6~8份；甲基硅油，20~30份;钛酸异丙酯和 二烷基二苯胺共7~9份，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为6~8:1。
[0014] 进一步地，所述浸渍乳液通过如下重量份的原料制备而成:PTFE乳液，70份;十二 烷基二甲基叔胺，5份;N-羟甲基硬脂酰胺，7份；甲基硅油，25份;钛酸异丙酯和二烷基二苯 胺共8份，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为7:1。
[0015] 进一步地，所述浸渍乳液通过如下重量份的原料制备而成:PTFE乳液，65份;十二 烷基二甲基叔胺，4份;N-羟甲基硬脂酰胺，6份；甲基硅油，20份;钛酸异丙酯和二烷基二苯 胺共7份，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为6:1。
[0016] 进一步地，所述浸渍乳液通过如下重量份的原料制备而成:PTFE乳液，75份;十二 烷基二甲基叔胺，6份;N-羟甲基硬脂酰胺，8份；甲基硅油，30份;钛酸异丙酯和二烷基二苯 胺共9份，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为8:1。
[0017] 进一步地，所述步骤S5的浸渍处理中浸渍温度80~90 °C，浸渍时间10~20分钟，控 制带液率为30~40 %。
[0018] 本发明的优点：
[0019] 本发明提供的过滤材料具有耐高温、耐化学性和阻燃的特性，并且粉尘剥离率和 100小时加热后强度保持率较高，适用于高温工作环境中过滤除尘，适合用于供暖锅炉中。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范 围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对 本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
[0021] PTFE乳液，又称聚四氟乙烯乳液，选用美国杜邦公司牌号TE3859的聚四氟乙烯乳 液(聚四氟乙烯固含量为60wt%)。所述硅油，选用道康宁公司PMX-200硅油。PPS，聚苯硫醚 的简称。PPS纱线选用仪征金泰化纤无纺布有限公司生产的PPS纱线。玄武岩纱线，选用海宁 安捷复合材料有限责任公司的玄武岩纱线。
[0022] 实施例1:用于供暖锅炉的耐高温过滤材料的制备 [0023]浸渍乳液中原料重量份比：
[0024] PTFE乳液，70份;十二烷基二甲基叔胺，5份;N-羟甲基硬脂酰胺，7份；甲基硅油，25 份;钛酸异丙酯和二烷基二苯胺共8份，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为7:1。
[0025]制备方法：
[0026]步骤Sl，将经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线在喷气织机相互垂直交织，制成基布； 其中，经纱密度:炜纱密度=1:1，基布克重400g/m2;
[0027] 步骤S2，将PPS纤维经机械成网工艺，制成PPS纤维层；
[0028]①开松:通过开松机对PPS纤维进行开松，使其达到蓬松状态;②梳理:送入梳理机 梳理成纤网；③铺网：使用铺网机进行铺网。
[0029] 步骤S3，基布上、下面铺网叠放上述PPS纤维层，初步预针刺；
[0030]步骤S4，主针刺，制成过滤材料；
[0031]步骤S5，将步骤S4制成的过滤材料进行浸渍处理，在浸渍乳液中浸渍;浸渍温度85 °C，浸渍时间15分钟，控制带液率为35 % ;
[0032] 步骤S6,预烘（110°〇、烘干（140°〇和高温定型（230°(：)。
[0033]该过滤材料，为三层层状结构，第一层为PPS纤维层（200g/m2);第二层为基布 (400g/m2)，所述基布由经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线交织而成；第三层为PPS纤维层 (200g/m 2)。
[0034]实施例2:用于供暖锅炉的耐高温过滤材料的制备 [0035]浸渍乳液中原料重量份比：
[0036] PTFE乳液，65份;十二烷基二甲基叔胺，4份;N-羟甲基硬脂酰胺，6份；甲基硅油，20 份;钛酸异丙酯和二烷基二苯胺共7份，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为6:1。 [0037]制备方法：
[0038]步骤Sl，将经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线在喷气织机相互垂直交织，制成基布； 其中，经纱密度:炜纱密度=1:1，基布克重400g/m2;
[0039] 步骤S2，将PPS纤维经机械成网工艺，制成PPS纤维层；
[0040]①开松:通过开松机对PPS纤维进行开松，使其达到蓬松状态;②梳理:送入梳理机 梳理成纤网；③铺网：使用铺网机进行铺网。
[0041 ] 步骤S3，基布上、下面铺网叠放上述PPS纤维层，初步预针刺；
[0042]步骤S4，主针刺，制成过滤材料；
[0043]步骤S5，将步骤S4制成的过滤材料进行浸渍处理，在浸渍乳液中浸渍;浸渍温度85 °C，浸渍时间15分钟，控制带液率为35 % ;
[0044] 步骤S6，预烘（110 °C)、烘干(140 °C)和高温定型（230 °C)。
[0045]该过滤材料，为三层层状结构，第一层为PPS纤维层（200g/m2);第二层为基布 (400g/m2)，所述基布由经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线交织而成；第三层为PPS纤维层 (200g/m 2)。
[0046]实施例3:用于供暖锅炉的耐高温过滤材料的制备 [0047]浸渍乳液中原料重量份比：
[0048] PTFE乳液，75份;十二烷基二甲基叔胺，6份;N-羟甲基硬脂酰胺，8份；甲基硅油，30 份;钛酸异丙酯和二烷基二苯胺共9份，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为8:1。
[0049] 制备方法：
[0050] 步骤Sl，将经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线在喷气织机相互垂直交织，制成基布； 其中，经纱密度:炜纱密度=1:1，基布克重400g/m 2;
[0051 ] 步骤S2，将PPS纤维经机械成网工艺，制成PPS纤维层；
[0052]①开松:通过开松机对PPS纤维进行开松，使其达到蓬松状态;②梳理:送入梳理机 梳理成纤网；③铺网：使用铺网机进行铺网。
[0053] 步骤S3，基布上、下面铺网叠放上述PPS纤维层，初步预针刺；
[0054]步骤S4，主针刺，制成过滤材料；
[0055]步骤S5，将步骤S4制成的过滤材料进行浸渍处理，在浸渍乳液中浸渍;浸渍温度85 °C，浸渍时间15分钟，控制带液率为35 % ;
[0056] 步骤S6，预烘（110 °C)、烘干（140 °C)和高温定型（230 °C)。
[0057]该过滤材料，为三层层状结构，第一层为PPS纤维层（200g/m2);第二层为基布 (400g/m2)，所述基布由经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线交织而成；第三层为PPS纤维层 (200g/m 2)。
[0058]实施例4:用于供暖锅炉的耐高温过滤材料的制备 [0059]浸渍乳液中原料重量份比：
[0060] PTFE乳液，70份;十二烷基二甲基叔胺，5份;N-羟甲基硬脂酰胺，7份；甲基硅油，25 份;钛酸异丙酯和二烷基二苯胺共8份，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为6:1。 [0061 ]制备方法：
[0062] 步骤Sl，将经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线在喷气织机相互垂直交织，制成基布； 其中，经纱密度:炜纱密度=1:1，基布克重400g/m 2;
[0063] 步骤S2，将PPS纤维经机械成网工艺，制成PPS纤维层；
[0064]①开松:通过开松机对PPS纤维进行开松，使其达到蓬松状态;②梳理:送入梳理机 梳理成纤网；③铺网：使用铺网机进行铺网。
[0065] 步骤S3,基布上、下面铺网叠放上述PPS纤维层，初步预针刺；
[0066]步骤S4，主针刺，制成过滤材料；
[0067] 步骤S5，将步骤S4制成的过滤材料进行浸渍处理，在浸渍乳液中浸渍;浸渍温度85 °C，浸渍时间15分钟，控制带液率为35 % ;
[0068] 步骤S6，预烘（110 °C)、烘干（140 °C)和高温定型（230 °C)。
[0069]该过滤材料，为三层层状结构，第一层为PPS纤维层（200g/m2);第二层为基布 (400g/m2)，所述基布由经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线交织而成；第三层为PPS纤维层 (200g/m 2)。
[0070]实施例5:用于供暖锅炉的耐高温过滤材料的制备 [0071 ]浸渍乳液中原料重量份比：
[0072] PTFE乳液，70份;十二烷基二甲基叔胺，5份;N-羟甲基硬脂酰胺，7份；甲基硅油，25 份;钛酸异丙酯和二烷基二苯胺共8份，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为8:1。 [0073]制备方法：
[0074]步骤Sl，将经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线在喷气织机相互垂直交织，制成基布； 其中，经纱密度:炜纱密度=1:1，基布克重400g/m2;
[0075] 步骤S2，将PPS纤维经机械成网工艺，制成PPS纤维层；
[0076]①开松:通过开松机对PPS纤维进行开松，使其达到蓬松状态;②梳理:送入梳理机 梳理成纤网；③铺网：使用铺网机进行铺网。
[0077] 步骤S3，基布上、下面铺网叠放上述PPS纤维层，初步预针刺；
[0078]步骤S4，主针刺，制成过滤材料；
[0079]步骤S5，将步骤S4制成的过滤材料进行浸渍处理，在浸渍乳液中浸渍;浸渍温度85 °C，浸渍时间15分钟，控制带液率为35 % ;
[0080] 步骤S6，预烘（110 cC)、烘干（140 cC)和高温定型（230 cC)。
[0081]该过滤材料，为三层层状结构，第一层为PPS纤维层（200g/m2);第二层为基布 (400g/m2)，所述基布由经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线交织而成；第三层为PPS纤维层 (200g/m 2)。
[0082]实施例6:对比实施例，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为5:1 [0083]浸渍乳液中原料重量份比：
[0084] PTFE乳液，70份;十二烷基二甲基叔胺，5份;N-羟甲基硬脂酰胺，7份；甲基硅油，25 份;钛酸异丙酯和二烷基二苯胺共8份，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为5:1。 [0085]制备方法：
[0086]步骤Sl，将经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线在喷气织机相互垂直交织，制成基布； 其中，经纱密度:炜纱密度=1:1，基布克重400g/m2;
[0087] 步骤S2，将PPS纤维经机械成网工艺，制成PPS纤维层；
[0088]①开松:通过开松机对PPS纤维进行开松，使其达到蓬松状态;②梳理:送入梳理机 梳理成纤网；③铺网：使用铺网机进行铺网。
[0089] 步骤S3,基布上、下面铺网叠放上述PPS纤维层，初步预针刺；
[0090]步骤S4，主针刺，制成过滤材料；
[0091] 步骤S5，将步骤S4制成的过滤材料进行浸渍处理，在浸渍乳液中浸渍;浸渍温度85 °C，浸渍时间15分钟，控制带液率为35 % ;
[0092] 步骤S6，预烘（110 °C)、烘干（140 °C)和高温定型（230 °C)。
[0093] 该过滤材料，为三层层状结构，第一层为PPS纤维层（200g/m2);第二层为基布 (400g/m 2)，所述基布由经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线交织而成；第三层为PPS纤维层 (200g/m2)。
[0094] 实施例7:对比实施例，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为9:1 [0095]浸渍乳液中原料重量份比：
[0096] PTFE乳液，70份;十二烷基二甲基叔胺，5份;N-羟甲基硬脂酰胺，7份；甲基硅油，25 份;钛酸异丙酯和二烷基二苯胺共8份，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为9:1。 [0097]制备方法：
[0098]步骤Sl，将经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线在喷气织机相互垂直交织，制成基布； 其中，经纱密度:炜纱密度=1:1，基布克重400g/m2;
[0099] 步骤S2，将PPS纤维经机械成网工艺，制成PPS纤维层；
[0100]①开松:通过开松机对PPS纤维进行开松，使其达到蓬松状态;②梳理:送入梳理机 梳理成纤网；③铺网：使用铺网机进行铺网。
[0101] 步骤S3,基布上、下面铺网叠放上述PPS纤维层，初步预针刺；
[0? 02]步骤S4，主针刺，制成过滤材料；
[0103] 步骤S5,将步骤S4制成的过滤材料进行浸渍处理，在浸渍乳液中浸渍;浸渍温度85 °C，浸渍时间15分钟，控制带液率为35 % ;
[0104] 步骤S6，预烘（110 °C)、烘干（140 °C)和高温定型（230 °C)。
[0105]该过滤材料，为三层层状结构，第一层为PPS纤维层（200g/m2);第二层为基布 (400g/m2)，所述基布由经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线交织而成；第三层为PPS纤维层 (200g/m 2)。
[0106] 实施例8:效果实施例
[0107] 依据HJ/T324-2006环境保护产品技术要求袋式除尘器用滤料，对实施例1~7制备 的过滤材料进行粉尘剥离率和100小时加热后强度保持率测试，具体数据见下表。
[0109] 实施例2、3的效果与实施例4、5基本一致。
[0110] 上述结果表明，本发明提供的过滤材料具有耐高温、耐化学性和阻燃的特性，并且 粉尘剥离率和100小时加热后强度保持率较高，适用于高温工作环境中过滤除尘，适合用于 供暖锅炉中。这可能与浸渍乳液中钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比有关，钛酸异 丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为6~8:1时，过滤材料性能最优。
[0111] 上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护 范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换， 而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。
【主权项】
1. 一种用于供暖锅炉的耐高温过滤材料，其特征在于，通过如下方法制备而成： 步骤Sl，将经纱玄武岩纱线和炜纱PPS纱线相互垂直交织，制成基布； 步骤S2，将PPS纤维经气流成网工艺或机械成网工艺制成PPS纤维层； 步骤S3，基布上、下面铺网叠放上述PPS纤维层，初步预针刺； 步骤S4，主针刺，制成过滤材料； 步骤S5，将步骤S4制成的过滤材料进行浸渍处理，在浸渍乳液中浸渍； 步骤S6,预烘、烘干和高温定型； 其中，所述浸渍乳液通过如下重量份的原料制备而成:PTFE乳液，65~75份;十二烷基 二甲基叔胺，4~6份;N-羟甲基硬脂酰胺，6~8份；甲基硅油，20~30份;钛酸异丙酯和二烷 基二苯胺共7~9份，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比为6~8:1。2. 根据权利要求1所述的耐高温过滤材料，其特征在于，所述浸渍乳液通过如下重量份 的原料制备而成:PTFE乳液，70份;十二烷基二甲基叔胺，5份;N-羟甲基硬脂酰胺，7份；甲基 硅油，25份;钛酸异丙酯和二烷基二苯胺共8份，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比 为 7:1。3. 根据权利要求1所述的耐高温过滤材料，其特征在于，所述浸渍乳液通过如下重量份 的原料制备而成:PTFE乳液，65份;十二烷基二甲基叔胺，4份;N-羟甲基硬脂酰胺，6份；甲基 硅油，20份;钛酸异丙酯和二烷基二苯胺共7份，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比 为6:1 〇4. 根据权利要求1所述的耐高温过滤材料，其特征在于，所述浸渍乳液通过如下重量份 的原料制备而成:PTFE乳液，75份;十二烷基二甲基叔胺，6份;N-羟甲基硬脂酰胺，8份；甲基 硅油，30份;钛酸异丙酯和二烷基二苯胺共9份，钛酸异丙酯和二烷基二苯胺的重量份之比 为8:1〇5. 根据权利要求1~4任一所述的耐高温过滤材料，其特征在于:所述步骤S5的浸渍处 理中浸渍温度80~90°C，浸渍时间10~20分钟，控制带液率为30~40%。
【文档编号】D06M101/30GK105922682SQ201610351411
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】刘高志
【申请人】刘高志