专利名称：一种多种纤维复合高温针刺毡及其制备方法
技术领域：
本发明涉及袋式除尘器高温滤袋的过滤材料，一种多种纤维复合高温针刺毡及其制备方法。
背景技术：
现在大量使用的袋式除尘设备中，高温滤袋所用的过滤材料，主要有玻璃纤维、玄武岩纤维以及芳纶(PMLA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯硫醚(PPS)和聚酰亚胺(P84)等化学纤维针刺毡或机织布。这些纤维在耐高温性能上存在着明显的差异，在应对烟气中各种复杂的物理、化学成份时，其表现也各不相同。加之其原料资源、生产技术和市场需求等因素的影响，使得这些纤维的价格差异很大；在给生产厂商和用户带来烦恼和经济压力的同时，也给产品的技术创新带来丰富的题材。本着高低搭配、优势互补、合理利用、降低成本、延长寿命的目的，通过科学研究，追求最佳的效能与费用之比，是很多企业的科研目标。
发明内容
本发明的目的在于充分利用多种纤维的不同特点，采用较为特殊的工艺技术，研制生产一种耐高温、抗腐蚀、价格低、寿命长的复合高温针剌毡。本发明采用的技术方案是将无碱玻璃纤维纱与聚苯硫醚长丝和聚四氟乙烯长丝并捻成混纺纱，经过化学浸溃处理后，织成基布；在基布的上面，外层覆盖着纤细致密的聚四氟乙烯短纤维网，内层包裹着聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维混合网；在基布的下面，覆盖着聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝混合网，然后将其四层网布复合针刺成坯毡；再经化学浸溃处理，成为一种滤袋用复合高温针刺毡。在上述的复合高温针刺毡中并捻混纺纱里的无碱玻璃纤维纱为80支，聚苯硫醚长丝的纤度为450dtex，聚四氟乙烯长丝的纤度为500dtex。在上述的复合高温针刺毡中基布的质量占针刺毡总质量的35%，聚四氟乙烯短纤维网的质量占针刺毡总质量的18%，聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维混合网的质量占针刺毡总质量的23. 5%，聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝混合网的质量占针刺毡总质量的23.5% ;以上各种纤维的投料比例误差控制在±5%之内。在上述的复合高温针刺毡中聚四氟乙烯短纤维网里的聚四氟乙烯短纤维，纤度在I. 5dtex 2. Odtex之间；聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维混合网里的聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维，纤度都在2. 2dtex 2. Sdtex之间；聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝混合网里的聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝，纤度都在3. 2dtex 4. Odtex之间。在上述的复合高温针刺毡中聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维的混合网中，两者混合的质量比例相等；聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝的混合网中，两者混合的质量比例相
坐寸ο在上述的复合高温针刺毡中并捻混纺纱的化学浸溃处理液与坯毡的化学浸溃处理液配料相同，即10 %聚四氟乙烯浓缩分散液+1 %吐温80+5 %苯甲基硅油乳液+84 %水的混合处理液。在上述的复合高温针刺毡中并捻混纺纱浸溃处理速度为30米/分 40米/分，预热温度为150°C 180°C，预热时间为7秒 12秒，烘干温度为220°C 240°C，烘干时间为31秒 42秒。坯毡浸溃处理的速度为2米/分 3米/分，预热温度为150°C 180°C，预热时间为4分 5分；烘干温度为200°C 220°C，烘干时间为16分 20分。由于本发明采用无碱玻璃纤维纱作为基布的主要材料，有利于提高基布的强度；用聚苯硫醚长丝和聚四氟乙烯长丝与之并捻混纺，并进行化学浸溃处理，能提高混纺纱和基布的抗腐蚀性能。在针刺毡的迎尘面，外层覆盖着纤细致密的聚四氟乙烯短纤维网，是将价格高、性能佳的聚四氟乙烯短纤维安排在最前面滤尘疏水，是将好钢用在刀刃上。内层包裹着聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维混合网，是利用聚苯硫醚短纤维的中等价格、耐腐蚀性能和玄武岩短纤维的低价格、耐高温性能。在基布的另一面，覆盖着聚苯硫醚短纤维和玻 璃短切丝混合网，还是利用聚苯硫醚短纤维的中等价格、耐腐蚀性能和玻璃短切丝的低价格、高强度性能。对坯毡的化学浸溃处理，能提高其整体耐腐蚀性能和使用寿命。与其它各种高温针刺毡相比，本发明具有耐腐蚀性好、使用寿命长、适用范围广、价格中等偏下，是一种价廉物美的复合纤维高温针刺毡。
附图是本发明的切块、分层剥开结构示意图。附图中标号所示的名称如下I、基布，2、聚四氟乙烯短纤维网，3、聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维混合网，4、聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝混合网，A、迎尘面。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详述本发明所述的多种纤维复合高温针刺毡，其主要结构包括基布(I)、聚四氟乙烯短纤维网(2)、聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维混合网(3)、聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝混合网⑷。本发明将聚四氟乙烯短纤维网(2)的外表面作为迎尘面㈧使用。现以850克/米2常用规格的多种纤维复合高温针刺毡为实施例，详述其制备方法如下a、并抢混纺纱的制备方法将80支的无碱玻璃纤维纱,与纤度为450dtex聚苯硫醚长丝和纤度为500dtex聚四氟乙烯长丝并捻缠绕成混纺纱；然后，用10%聚四氟乙烯浓缩分散液+1%吐温80+5%苯甲基硅油乳液+84%水的混合处理液，对并捻混纺纱进行浸溃处理。处理速度为30米/分 40米/分，预热温度为150°C 180°C，预热时间为7秒 12秒，烘干温度为220°C 240°C，烘干时间为31秒 42秒。b、基布(I)的制备方法采用整经机、经纬织布机将浸溃处理后的并捻混纺纱织成基布(I)。C、聚四氟乙烯短纤维网(2)的制备方法按150克/米2的数量投料，将聚四氟乙烯短纤维打散后，进入梳理机均匀地梳理成网；本实施例特别选用纤度在I. 5dtex 2. Odtex之间的聚四氟乙烯短纤维。 d、聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维混合网(3)的制备方法将100克/米2的聚苯硫醚短纤维和100克/米2的玄武岩短纤维打散混合后，进入梳理机均匀地梳理成网；本实施例特别选用纤度在2. 2dtex 2. 8dtex之间的聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维。e、聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝混合网(4)的制备方法将100克/米2的聚苯硫醚短纤维和100克/米2的玻璃短切丝打散混合后，进入梳理机均匀地梳理成网；本实施例优选纤度在3. 2dtex 4. Odtex之间的聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝。f、坯毡的制备方法将聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝混合网(4)置于基布(I)的下面，将聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维混合网(3)置于基布(I)的上面，将聚四氟乙烯短纤维网(2)覆盖在聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维混合网(3)之上，然后将其四层网布经针刺、切边、烧毛、压光和卷取等工序制成坯毡。g、坯毡浸溃的制备方法坯毡浸溃处理的速度为2米/分 3米/分，预热温度为150°C 180°C，预热时间为4分 5分；烘干温度为200°C 220°C，烘干时间为16分 20分。本实施例从迎尘面A开始，外层的聚四氟乙烯短纤维网，纤度最细最密；夹在中间的聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维混合网，纤度加粗；在基布另一面的聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝混合网，纤度更粗；从而形成由细到粗的毡内结构，有利于提高粉尘的过滤效率，并防止粉尘在毡内积聚。本发明将聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维混合网置于针刺毡的内层中间，以玄武岩短纤维特殊的耐高温性能，弥补聚苯硫醚短纤维的耐高温性能的不足。将纤度最粗的聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝混合网放在基布的另一面，使玻璃纤维不耐磨损的缺点得到补偿。而无碱玻璃纤维纱、玄武岩短纤维和玻璃短切丝的应用，在保证针刺毡的结构强度、耐温性能的同时，降低了产品价格和用户经济负担。
权利要求
1.一种多种纤维复合高温针刺毡及其制备方法，其特征是将无碱玻璃纤维纱与聚苯硫醚长丝和聚四氟乙烯长丝并捻成混纺纱，经过化学浸溃处理后，织成基布；在基布的上面，外层覆盖着纤细致密的聚四氟乙烯短纤维网，内层包裹着聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维混合网；在基布的下面，覆盖着聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝混合网，然后将其四层网布复合针刺成坯毡；再经化学浸溃处理，成为一种滤袋用复合高温针刺毡。
2.根椐权利要求I所述的多种纤维复合高温针刺毡及其制备方法，其特征是并捻混纺纱中的无碱玻璃纤维纱为80支，聚苯硫醚长丝的纤度为450dtex，聚四氟乙烯长丝的纤度为 500dtex。
3.根椐权利要求I所述的多种纤维复合高温针刺毡及其制备方法，其特征是在复合高温针刺毡中，基布的质量占针刺毡总质量的35%，聚四氟乙烯短纤维网的质量占针刺毡总质量的18%，聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维混合网的质量占针刺毡总质量的23. 5%,覆盖的聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝混合网的质量占针刺毡总质量的23. 5% ;以上各种纤维投料比例的误差控制在±5%之内。
4.根椐权利要求I所述的多种纤维复合高温针刺毡及其制备方法，其特征是聚四氟乙烯短纤维网里的聚四氟乙烯短纤维，纤度在I. 5dtex 2. Odtex之间；聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维混合网里的聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维，纤度都在2. 2dtex 2. Sdtex之间；聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝混合网里的聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝，纤度都在3. 2dtex 4. Odtex 之间。
5.根椐权利要求I所述的多种纤维复合高温针刺毡及其制备方法，其特征是聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维的混合网中，两者混合的质量比例相等；聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝的混合网中，两者混合的质量比例相等。
6.根椐权利要求I所述的多种纤维复合高温针刺毡及其制备方法，其特征是并捻混纺纱的化学浸溃处理液与坯毡的化学浸溃处理液配料相同，即10%聚四氟乙烯浓缩分散液+1%吐温80+5%苯甲基硅油乳液+84%水的混合处理液。
7.根椐权利要求I所述的多种纤维复合高温针刺毡及其制备方法，其特征是并捻混纺纱浸溃处理的速度为30米/分 40米/分，预热温度为150°C 180°C，预热时间为7秒 12秒，烘干温度为220°C 240°C，烘干时间为31秒 42秒。坯毡浸溃处理的速度为2米/分 3米/分，预热温度为150°C 180°C，预热时间为4分 5分；烘干温度为200°C 220°C，烘干时间为16分 20分。
全文摘要
一种多种纤维复合高温针刺毡及其制备方法。是将无碱玻璃纤维纱与聚苯硫醚长丝和聚四氟乙烯长丝并捻成混纺纱，经过化学浸渍处理后，织成基布；在基布的上面，外层覆盖着纤细致密的聚四氟乙烯短纤维网，内层包裹着聚苯硫醚短纤维和玄武岩短纤维混合网；在基布的下面，覆盖着聚苯硫醚短纤维和玻璃短切丝混合网，然后将其四层网布复合针刺成坯毡；再经化学浸渍处理，成为一种滤袋用复合高温针刺毡。本发明充分利用了聚四氟乙烯和聚苯硫醚的耐腐蚀性能，利用了无碱玻璃纤维纱、玄武岩短纤维和玻璃短切丝的耐温性能和产品价格优势；在强度、寿命和高温性能与其它价格昂贵的耐高温、耐腐蚀滤料产品相媲美的情况下，努力减轻用户的经济负担。
文档编号D04H5/02GK102614715SQ20111003823
公开日2012年8月1日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者吴松林, 徐少芳 申请人:江苏博奥滤料有限公司