本发明属于过滤技术领域,具体涉及一种无机纤维柔性过滤毡的生产方法。
背景技术:
在烟气除尘领域,由于环境温度高,成分复杂,腐蚀性较强,对过滤毡的过滤精度以及使用要求很高。随着国家环保标准的进一步提高,尤其对于钢铁、电力、水泥、垃圾焚烧等污染较严重的行业,要求对粉尘的排放浓度越来越低。目前,袋式除尘技术在在烟气除尘领域的应用比例越来越高,同时也要求袋式除尘器的核心部件——滤料具有更高的使用要求。而现有的过滤材料大多采用刚性针刺法进行生产,以短纤维为原料,经过机械梳理形成的纤维薄网,然后用针刺机刺针缠结的方法加固而成。这种加工方法对纤维和基布的损伤较大,滤料的强度较低,使用寿命较短。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种无机纤维柔性过滤毡的生产方法,本发明的过滤毡的孔隙较小,可以过滤掉废气里面的大部分粉尘,让排放的废气中的粉尘含量,能够符合排放的标准,保护了周围的环境,延长了过滤毡的使用寿命。
一种无机纤维柔性过滤毡的生产方法,其配方如下:
聚乙二醇40-70份、聚硅氧烷11-15份、碳纤维材料20-30份、偶联剂4-8份、表面活性剂5-11份、引发剂3-7份、改性剂7-9份。
所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。
所述碳纤维材料包括聚丙烯腈基碳纤维5-12份、有机铁改性碳纤维12-22份、聚丙烯基碳纤维20-40份、石墨纤维12-35份。
所述表面活性剂采用硬脂酸类活性剂。
所述引发剂采用过硫酸盐,包括过硫酸钠、过硫酸钾。
所述改性剂为纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米碳酸钙中的一种或几种。
所述无机纤维柔性过滤毡的生产方法,其步骤如下:
步骤1,将改性剂、聚硅氧烷和引发剂放入密炼机中,进行梯度加温密炼反应;
步骤2,将碳纤维材料放入聚乙二醇中,放入表面活性剂,搅拌均匀后得到碳纤维溶液;
步骤3,将碳纤维溶液滴加至密炼机中,搅拌混合均匀,得到均质粘稠液;
步骤4,将均质粘稠液加入高压反应釜中,加入偶联剂,曝气反应后静电纺丝得到柔性纤维丝;
步骤5,将柔性纤维丝混纺后放入马弗炉中进行烧结,即可得到无机纤维头型过滤毡。
所述步骤1中的梯度加温密炼方式为:在60℃下搅拌反应20-40min,升温至100℃,进行搅拌反应10-20min,最后升至130℃静置反应1h,自然冷却至室温。
所述步骤2中的搅拌速度1000-4000r/min。
所述步骤3中的碳纤维溶液的滴加速度为0.1-0.6ml/min。
所述步骤4中的反应温度为100-107℃,压力为0.1-1.2mpa,曝气反应时间为2-5h,所述曝气反应采用氮气气体。
所述步骤5中的温度为200-450℃。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明大大的提高了过滤毡的柔性度,能够在不同的工作环境中进行使用。
2、本发明的过滤毡的孔隙较小,可以过滤掉废气里面的大部分粉尘,让排放的废气中的粉尘含量,能够符合排放的标准,保护了周围的环境,延长了过滤毡的使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述:
实施例1
一种无机纤维柔性过滤毡的生产方法,其配方如下:
聚乙二醇40份、聚硅氧烷11份、碳纤维材料20份、偶联剂4份、表面活性剂5份、引发剂3份、改性剂7份。
所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
所述碳纤维材料包括聚丙烯腈基碳纤维5份、有机铁改性碳纤维12份、聚丙烯基碳纤维20份、石墨纤维125份。
所述表面活性剂采用硬脂酸类活性剂。
所述引发剂采用过硫酸钠。
所述改性剂为纳米二氧化钛。
所述无机纤维柔性过滤毡的生产方法,其步骤如下:
步骤1,将改性剂、聚硅氧烷和引发剂放入密炼机中,进行梯度加温密炼反应;
步骤2,将碳纤维材料放入聚乙二醇中,放入表面活性剂,搅拌均匀后得到碳纤维溶液;
步骤3,将碳纤维溶液滴加至密炼机中,搅拌混合均匀,得到均质粘稠液;
步骤4,将均质粘稠液加入高压反应釜中,加入偶联剂,曝气反应后静电纺丝得到柔性纤维丝;
步骤5,将柔性纤维丝混纺后放入马弗炉中进行烧结,即可得到无机纤维头型过滤毡。
所述步骤1中的梯度加温密炼方式为:在60℃下搅拌反应20min,升温至100℃,进行搅拌反应10min,最后升至130℃静置反应1h,自然冷却至室温。
所述步骤2中的搅拌速度1000r/min。
所述步骤3中的碳纤维溶液的滴加速度为0.1ml/min。
所述步骤4中的反应温度为100℃,压力为0.1mpa,曝气反应时间为2-5h,所述曝气反应采用氮气气体。
所述步骤5中的温度为200℃。
施例2
一种无机纤维柔性过滤毡的生产方法,其配方如下:
聚乙二醇70份、聚硅氧烷15份、碳纤维材料30份、偶联剂8份、表面活性剂11份、引发剂7份、改性剂9份。
所述偶联剂为n-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。
所述碳纤维材料包括聚丙烯腈基碳纤维12份、有机铁改性碳纤维22份、聚丙烯基碳纤维40份、石墨纤维35份。
所述表面活性剂采用硬脂酸类活性剂。
所述引发剂采用过硫酸钾。
所述改性剂为纳米氧化锌。
所述无机纤维柔性过滤毡的生产方法,其步骤如下:
步骤1,将改性剂、聚硅氧烷和引发剂放入密炼机中,进行梯度加温密炼反应;
步骤2,将碳纤维材料放入聚乙二醇中,放入表面活性剂,搅拌均匀后得到碳纤维溶液;
步骤3,将碳纤维溶液滴加至密炼机中,搅拌混合均匀,得到均质粘稠液;
步骤4,将均质粘稠液加入高压反应釜中,加入偶联剂,曝气反应后静电纺丝得到柔性纤维丝;
步骤5,将柔性纤维丝混纺后放入马弗炉中进行烧结,即可得到无机纤维头型过滤毡。
所述步骤1中的梯度加温密炼方式为:在60℃下搅拌反应40min,升温至100℃,进行搅拌反应20min,最后升至130℃静置反应1h,自然冷却至室温。
所述步骤2中的搅拌速度4000r/min。
所述步骤3中的碳纤维溶液的滴加速度为0.6ml/min。
所述步骤4中的反应温度为107℃,压力为1.2mpa,曝气反应时间为5h,所述曝气反应采用氮气气体。
所述步骤5中的温度为450℃。
实施例3
一种无机纤维柔性过滤毡的生产方法,其配方如下:
聚乙二醇50份、聚硅氧烷14份、碳纤维材料26份、偶联剂6份、表面活性剂7份、引发剂5份、改性8份。
所述偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷。
所述碳纤维材料包括聚丙烯腈基碳纤维9份、有机铁改性碳纤维18份、聚丙烯基碳纤维33份、石墨纤维27份。
所述表面活性剂采用硬脂酸类活性剂。
所述引发剂采用过硫酸钾。
所述改性剂为纳米碳酸钙。
所述无机纤维柔性过滤毡的生产方法,其步骤如下:
步骤1,将改性剂、聚硅氧烷和引发剂放入密炼机中,进行梯度加温密炼反应;
步骤2,将碳纤维材料放入聚乙二醇中,放入表面活性剂,搅拌均匀后得到碳纤维溶液;
步骤3,将碳纤维溶液滴加至密炼机中,搅拌混合均匀,得到均质粘稠液;
步骤4,将均质粘稠液加入高压反应釜中,加入偶联剂,曝气反应后静电纺丝得到柔性纤维丝;
步骤5,将柔性纤维丝混纺后放入马弗炉中进行烧结,即可得到无机纤维头型过滤毡。
所述步骤1中的梯度加温密炼方式为:在60℃下搅拌反应30min,升温至100℃,进行搅拌反应18min,最后升至130℃静置反应1h,自然冷却至室温。
所述步骤2中的搅拌速度2700r/min。
所述步骤3中的碳纤维溶液的滴加速度为0.5ml/min。
所述步骤4中的反应温度为104℃,压力为0.8mpa,曝气反应时间为2-5h,所述曝气反应采用氮气气体。
所述步骤5中的温度为400℃。
以上所述仅为本发明的一实施例,并不限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。