一种用于袋式除尘的高温滤料生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于袋式除尘的高温滤料生产工艺，包括以下步骤：1）聚酰亚胺纤维和聚苯硫醚纤维按重量30-70/70-30比例混合后经过水刺工艺制成30-60g/m2滤料迎尘面面层；2）在聚苯硫醚基布上采用针刺工艺复合滤料迎尘面面层，制成滤材针坯布；3）对滤材针坯布进行轧光定型；4）对轧光后的滤材针坯布的迎尘面面层进行烧毛易清灰处理；5）对处理过的滤材针坯布进行聚四氟乙烯乳液浸渍。聚酰亚胺纤维通过复合方法植入滤料表层（迎尘面侧）以改善滤料的过滤性能，由于聚酰亚胺纤维是异型（叶子型）断面结构，具有很大的过滤表面积，有优异的过滤性能，同时，清灰时粉饼剥离性能也好，易于清灰，粉尘也不会渗进滤布，可减少过滤阻力。
【专利说明】—种用于袋式除尘的高温滤料生产工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及袋式除尘材料制备领域，尤其涉及一种用于袋式除尘的高温滤料生产工艺。
【背景技术】
[0002]当前，我国经济已进入高速发展阶段，以资源、能源、消耗性为主的重工业(电力、建材、冶金、化工等)迅速发展，我国已成为世界第一大钢铁、水泥、煤炭、化纤生产国;第二大电力、有色金属、化肥生产国。高耗能、高污染产业的发展，带来严重的环境污染问题。重工业排放的大气污染物以高温烟气为主要特征，烟尘类颗粒物为主要控制对象之一。以前高温烟尘的治理主要采用电除尘器，但随着国家对环保标准的不断提高，特别是国家环保总局新排放标准2010年I月I日开始实施，火电和水泥企业等的气态污染物最高允许排放浓度及单位产品排放量不得超过50mg/m3。电除尘技术在可预见的未来没有改进的情况下将难以适应新的排放要求。这给袋式除尘和电袋复合除尘提供了广阔的市场空间，袋式除尘的市场份额将有大幅度提高，其核心部件高温滤料市场也将有巨大的发展。另外袋式除尘器中的高温滤料为消耗品，使用寿命大约为1-3.5年。
[0003]滤料的技术瓶颈:产业链协同开发不足，专用纤维原料装备、制品及应用领域不能形成有效对接，影响产品的市场开拓。高温滤料纺织品的权威检测和认证机构的缺失，制约产品进入高端市场。亟待解决的技术问题:研究耐高温、耐腐蚀、高吸附长寿命袋式除尘材料，提高高性能纤维的可加工性能，减少加工过程对纤维功能损伤，分别满足高温、高粉尘量、高酸性、高氧化性等气体的过滤需求，解决袋式除尘在钢铁、水泥、冶金等行业应用技术问题。
[0004]我国滤料和袋式除尘技术是同步发展的。70年代开发了玻璃纤维机织滤料、208涤纶绒布、729聚酯机织滤料。80年代初，随着非织造的发展，又研制成功了合成纤维针刺毡、使袋式除尘器的除尘效果提高了一个数量级；之后，又研制成功了芳砜纶针刺毡滤料，可耐温210度，并应用于钢铁、有色、炭黑等工业的高温烟气处理；防静电、耐高温、抗腐蚀、防油防水等合成纤维针刺毡产品的开发和生产基本满足了除尘需求。90年代后期，我国又开发了聚四氟乙烯微孔覆膜滤料，实现了表面过滤，达到了高效低阻的效果。但目前，我国耐高温纤维的研制仍处于初级阶段，国产的耐高温合成纤维较少，多数依赖进口。在我国水泥、电力、钢铁垃圾焚烧等行业除尘应用的P84(聚酰亚胺)纤维只有奥地利的I家公司生产。PPS纤维过去只有日本二家企业生产，然而2007年后，美国、奥大利也已开始生产，国内现已批量生产，使PPS价格略有下降。PTFE纤维过去只有奥地利和日本公司生产，价位很高，目前国内已有公司生产该产品，在垃圾焚烧炉袋式除尘和火电厂燃煤锅炉袋式除尘器上都有应用，并取得了良好的业绩。高端滤料市场不管是火电厂用的PPS滤料，还是水泥厂用的P84滤料，玻纤覆膜滤料，垃圾焚烧炉用的P84滤料，PTFE滤料、玻纤覆膜滤料等附加值较高的滤料，主要还是被美国和欧州一些国家的滤料公司所垄断，在新建的大型项目上更是如此。
【发明内容】
[0005]本发明的发明目的在于克服上述技术问题，提供一种耐高温、耐腐蚀、高吸附长寿命的高温滤料生产工艺。
[0006]为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为:
[0007]一种用于袋式除尘的高温滤料生产工艺，包括以下步骤:
[0008]I)聚酰亚胺纤维和聚苯硫醚纤维按重量30-70/70-30的比例混合后经过水刺工艺制成30-60g/m2滤料迎尘面面层；
[0009]2)在聚苯硫醚基布上采用针刺工艺复合滤料迎尘面面层，制成滤材针坯布，针刺坯布密度控制在0.20g/cm3以上，针刺缠结点控制在1500-1700N/cm2 ；
[0010]3)对滤材针坯布进行轧光定型:上轧辊温度为115-225 °c，中轧辊温度为75-85°C，下轧辊温度为115-225°C，轧光速度为5.2-6.0m/min，轧辊压力为1.9-2.1MPaJL光后半成品厚度控制在1.80±0.05mm ；
[0011]4)对轧光定型后的滤材针坯布的迎尘面面层进行烧毛易清灰处理:火口选择高温火口，火口距离为3.0±0.1cm，液化汽流量为2.1±0.3m3/h，上轧辊温度为140_155°C，中轧辊温度为115-125°C，下轧辊温度为75-85°C，烧毛轧光速度为12?20m/min，轧辊压力为
1.9-2.1MPa，烧毛轧光后半成品厚度控制在1.70±0.05mm ；
[0012]5)对处理过的滤材针坯布进行聚四氟乙烯乳液浸溃。
[0013]其中，步骤I)中的聚酰亚胺纤维和聚苯硫醚纤维规格采用:2.0D-3.5D*51mm-64mm的聚酰亚胺纤维和0.9D-1.5D*38mm-51mm的聚苯硫醚纤维。
[0014]其中，步骤5)进行聚四氟乙烯乳液浸溃前先对聚四氟乙烯乳液进行发泡涂层处理。
[0015]本发明的有益效果为:聚酰亚胺纤维通过复合方法植入滤料表层(迎尘面侧)以改善滤料的过滤性能，由于聚酰亚胺纤维是异型(叶子型)断面结构，具有很大的过滤表面积，有优异的过滤性能，同时，清灰时粉饼剥离性能也好，易于清灰，粉尘也不会渗进滤布，可减少过滤阻力。聚酰亚胺纤维具有较高的耐温性能，连续使用温度可达240°C，瞬间可达260°C，聚苯硫醚纤维连续使用温度可达160°C，瞬间可达190°C，并抵抗许多酸、碱和氧化剂的化学腐蚀最重要的是聚苯硫醚纤维不会水解，聚苯硫醚纤维吸湿率只有0.6%，可用于含湿量较高的工况，因此生产工艺制备的高温滤料具有耐高温、耐腐蚀、高吸附长寿命等优势。
【具体实施方式】
[0016]为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式详予说明。
[0017]纤维原料的选择:
[0018]几种常用耐高温纤维的性能比较分析，如下表:
[0019]
【权利要求】
1.一种用于袋式除尘的高温滤料生产工艺，其特征在于，包括以下步骤: 1)聚酰亚胺纤维和聚苯硫醚纤维按重量30-70/70-30的比例混合后经过水刺工艺制成30-60g/m2滤料迎尘面面层； 2)在聚苯硫醚基布上采用针刺工艺复合滤料迎尘面面层，制成滤材针坯布，针刺坯布密度控制在0.20g/cm3以上，针刺缠结点控制在1500-1700N/cm2 ； 3)对滤材针坯布进行轧光定型；上轧辊温度为115-225°C，中轧辊温度为75-85°C，下轧辊温度为115-225°C，轧光速度为5.2-6.0m/min，轧辊压力为1.9-2.1MPa，轧光后半成品厚度控制在1.80±0.05mm ； 4)对滤材轧光过的针坯布的迎尘面面层进行烧毛易清灰处理:火口选择高温火口，火口距离为3.0±0.1cm,液化汽流量为2.1±0.3m3/h，上轧辊温度为140-155 °C，中轧辊温度为115-125°C，下轧辊温度为75-85°C，烧毛轧光速度为12?20m/min，轧辊压力为1.9-2.1MPa，烧毛轧光后半成品厚度控制在1.70±0.05mm)； 5)对处理过的滤材针坯布进行聚四氟乙烯乳液浸溃。
2.根据权利要求1所述的用于袋式除尘的高温滤料生产工艺，其特征在于，步骤I)中的聚酰亚胺纤维和聚苯硫醚纤维规格米用:2.0D-3.5D*51mm-64mm的聚酰亚胺纤维和0.9D-1.5D*38mm-51mm的聚苯硫醚纤维。
3.根据权利要求1所述的用于袋式除尘的高温滤料生产工艺，其特征在于，步骤5)进行聚四氟乙烯乳液浸溃前先对聚四氟乙烯乳液进行发泡涂层处理。
【文档编号】D04H1/46GK103816717SQ201410089573
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月12日 优先权日:2014年3月12日
【发明者】李祖安, 黄族健, 王文鑫, 李荣芳, 张嫦芳, 何建勋 申请人:福建南纺股份有限公司