专利名称：玻纤聚酰亚胺p84复合滤料及其制备方法
技术领域：
本发明公开了一种过滤材料，具体涉及一种玻纤P84复合滤料及其制备方法。
背景技术：
目前，现有的过滤除尘所用的材料有玻纤布，涤纶布等数种，但是很多产品都不能满足生产的需要，要么难以适应260度以上高温工况，要么可以在沈01以上使用，但是耐磨性和耐腐蚀性又达不到要求。申请号为CN200620042263.X的专利文件公开了一种燃煤锅炉耐高温防酸复合过滤毡，该过滤毡结构自表面向里层依次是聚苯硫醚PPS和P84纤维混合层、聚苯硫醚 PPS长丝基布，或聚四氟乙烯PTFE长丝基布、聚苯硫醚PPS和P84纤维混合层，其缺陷是该滤料的最高耐受温度只有250°C。申请号为200720069356. 6的专利文件公开了一种PPS 与P84纤维复合耐高温针刺过滤毡在基布的上下表面对称粘贴混合纤维层，基布为PPS 机织布，混合纤维层为PPS与P84混合纤维层，其缺陷是作业温度只有190°C。申请号为 200720069449. 9的专利文件公开了一种P84纤维耐高温过滤毡，在基布的上下表面对称粘粘纤维层，基布为P84机织布，纤维层P84短纤维层。该滤料的作业温度为260°C，但是其耐磨性能差。申请号为200920212732. 1的专利文件公开了一种聚酰亚胺P84与玄武岩纤维复合耐高温过滤毡，在玻璃基布的上下表面各粘有一层聚酰亚胺P84与玄武岩纤维复合纤维层。该滤料的正常使用温度为260-300°C，瞬间使用温度为350°C，其缺陷是耐磨性差。申请号为201020506341.3的专利文件公开了一种高温纤维混纺复合滤布，聚四氟乙烯PTFE 层基布底层复合聚苯硫醚PPS，面层复合聚酰亚胺P84纤维，制作成针刺毡机构。该滤料的工作温度为260°C，其缺陷是耐磨性差。因此，需要一种新型的耐高温、耐磨性好、耐腐蚀性好的复合滤料。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种玻纤聚酰亚胺P84复合滤料及其制备方法，该复合滤料断裂强力高，断裂伸长小，热收缩率小，特别是耐磨性能有很大提高， 满足了在230°C 280°C温度工作的要求，该方法简单、生产制造容易。本发明的目的是提供了一种玻纤聚酰亚胺P84复合滤料，包括玻纤基布和复合纤维层，玻纤基布的上下表面覆有复合纤维层，玻纤基布是以玻璃纤维为原料，利用机织工艺经纬交织制得，其特征是，所述的复合纤维层是玻璃纤维、凯夫拉纤维和聚酰亚胺P84纤维混合后针刺成毡，经梳理机梳理后叠网制得；所述的基布与基布上下表面的复合纤维层经针刺机针刺结合在一起后经PTFE乳液渗透式覆膜处理。所述的玻纤基布的单位面积重量为420 g/m2。所述的玻纤聚酰亚胺P84复合滤料的单位面积重量为850 g/m2。本发明的第二个目的，玻纤聚酰亚胺P84复合滤料的制备方法，其特征是，包括以下步骤(1)采用玻璃纤维制得经纱和纬纱，将经纱和纬纱利用机织工艺，经纬交织制得玻纤基
布；
(2)将玻璃纤维、凯夫拉纤维和聚酰亚胺P84纤维混合后针刺成毡，经梳理机梳理后叠网，得到复合纤维层；
(3)将步骤(2)制得的复合纤维层铺在步骤(1)制得的玻纤基布上下表面，经针刺机针刺结合在一起，得到复合过滤毡；
(4)将步骤(3)制得的复合过滤毡于PTFE乳液中进行渗透式覆膜处理，制得玻纤聚酰亚胺P84复合滤料。步骤(2)中所述的复合纤维层中凯夫拉纤维的重量比例为15% ；聚酰亚胺P84纤维的重量比例为15%。本发明制得的玻纤聚酰亚胺P84复合滤料的技术参数如下所示
克重850g/m2 ；厚度2. 4 mm ；透气量15 m3/m2/minil2. 7mmH20 ；径向强力 1800N/5cm ,纬向强力1800N /5cm ；径向断裂伸长率10%,纬向断裂伸长率10% ；长期使用温度达到260°C，短期使用达到300°C。本发明利用机织工艺做成经纬交织的玻纤基布作为中间的基础层，把梳理叠网做成的复合纤维层铺在织好的基布上下表面。基布和基布上下表面的复合纤维层，经过针刺机反复针刺，牢固地结合在一起。纤维之间为空间交错，使其变成三维结构，它不同于由经纬交织而成的平面交叉结构即二维结构，这种滤料的特点是孔隙密度大、孔径小、微孔分布均勻，过滤精度高，具有很好的粉尘剥离效果。复合滤料的复合纤维层中添加了聚酰亚胺P84纤维，增强了滤料的耐高温性、耐腐蚀性、过滤性能。聚酰亚胺P84纤维是由3叶形不规则的纤维横断面形成，纤维表面积大，微小孔隙多，致使表面过滤效果由于深度过滤效果，粉尘停留在滤毡表面而未能穿入滤毡中，具有极佳的微细粉粒收集效果。同时，聚酰亚胺P84纤维是一种阻燃的、耐高温的稳定的纤维滤料，具有显著的耐温性，在温度的条件下，该纤维滤料的机械不会发生变化，最高耐温可达260°C。此外，聚酰亚胺P84纤维具有良好的耐酸碱性。复合滤料的复合纤维层中添加了凯夫拉纤维，增强了滤料的强度、耐高温性、耐腐蚀性，特别是耐磨性性能得到很大提高。凯夫拉(Kevlar)是属于一种液态结晶性棒状分子， 它具有非常好的热稳定性，抗火性，抗化学性，绝缘性，以及高强度及模数。将Kevlar的物性与其它纤维相比，可以发现，Kevlar纤维强度是石棉的2到11倍，是高强度石墨的1.6 倍，是玻璃纤维的3，是相同重量下钢纤维的5倍。而且Kevlar的密度非常低，只有石棉密度的一半。但是凯夫拉纤维却拥有很高的破裂延伸度。Kevlar大热试验中(TGA)非常稳定，直至600°C才有明显的重量丧失，热稳定性优异。具有高含量的Kevlar试片，表现出比半金属片低的侵蚀性，耐腐蚀性好。此外，凯夫拉纤维有超强的耐磨性，凯夫拉纤维开松良好的状态下，具有非常低的磨耗性。本发明对复合滤料进行了 PTFE乳液渗透式覆膜处理，利用聚四氟乙烯的耐酸碱性、抗氧化性、耐高温、耐气候、高润滑、不粘连、无毒害的特性，在充分保护滤料不受酸碱侵蚀时，还能防止水解，并且不会增加滤料的任何阻力。经过处理的复合滤料的耐受温度能够达到260°C，在高温高腐蚀状态下可以长期使用，完全能够满足各种复杂工况。由于具有以上优良的性质，玻纤聚酰亚胺P84复合滤料的使用寿命长，降低了企业运行成本。
具体实施例方式实施例1
一种玻纤聚酰亚胺P84复合滤料，包括玻纤基布和复合纤维层，玻纤基布的上下表面覆有复合纤维层，玻纤基布是以玻璃纤维为原料，利用机织工艺经纬交织制得，玻纤基布的单位面积重量为420 g/m2，所述的复合纤维层是玻璃纤维、凯夫拉纤维和聚酰亚胺P84纤维混合后针刺成毡，经梳理机梳理后叠网制得；所述的基布与基布上下表面的复合纤维层经针刺机针刺结合在一起后经PTFE乳液渗透式覆膜处理。玻纤聚酰亚胺P84复合滤料的技术参数如下
克重850g/m2 ；厚度2. 4 mm ；透气量15 m3/m2/minil2. 7mmH20 ；径向强力1800N/5cm,纬向强力1800N /5cm ；径向断裂伸长率1096，纬向断裂伸长率10% ；长期使用温度达到260°C，短期使用达到300°C ；过滤精度高，具有很好的粉尘剥离效果。实施例2
一种玻纤聚酰亚胺P84复合滤料的制备方法，包括以下步骤
(1)采用玻璃纤维制得经纱和纬纱，将经纱和纬纱利用机织工艺，经纬交织制得玻纤基
布；
(2)将玻璃纤维、凯夫拉纤维和聚酰亚胺P84纤维混合后针刺成毡，经梳理机梳理后叠网，得到复合纤维层，复合纤维层中的凯夫拉纤维的重量比例为15%，复合纤维层中的聚酰亚胺P84重量比例为15% ；
(3)将步骤(2)制得的复合纤维层铺在步骤(1)制得的玻纤基布上下表面，经针刺机针刺结合在一起，得到复合过滤毡；
(4)将步骤(3)制得的复合过滤毡于PTFE乳液中进行渗透式覆膜处理，制得玻纤聚酰亚胺P84复合滤料。该制备方法中步骤(1)和(2 )可同时进行。
权利要求
1.一种玻纤聚酰亚胺P84复合滤料，包括玻纤基布和复合纤维层，玻纤基布的上下表面覆有复合纤维层，玻纤基布是以玻璃纤维为原料，利用机织工艺经纬交织制得，其特征是，所述的复合纤维层是玻璃纤维、凯夫拉纤维和聚酰亚胺P84纤维混合后针刺成毡，经梳理机梳理后叠网制得；所述的基布与基布上下表面的复合纤维层经针刺机针刺结合在一起后经PTFE乳液渗透式覆膜处理。
2.如权利要求1所述的玻纤聚酰亚胺P84复合滤料，其特征是，所述的玻纤基布的单位面积重量为420 g/m2。
3.如权利要求1所述的玻纤聚酰亚胺P84复合滤料，其特征是，所述的玻纤P84复合滤料的单位面积重量为850 g/m2。
4.如权利要求1所述的玻纤聚酰亚胺P84复合滤料的制备方法，其特征是，包括以下步骤(1)采用玻璃纤维制得经纱和纬纱，将经纱和纬纱利用机织工艺，经纬交织制得玻纤基布；(2)将玻璃纤维、凯夫拉纤维和聚酰亚胺P84纤维混合后针刺成毡，经梳理机梳理后叠网，得到复合纤维层；(3)将步骤(2)制得的复合纤维层铺在步骤(1)制得的玻纤基布上下表面，经针刺机针刺结合在一起得到复合过滤毡；(4)将步骤(3)制得的复合过滤毡于PTFE乳液中进行渗透式覆膜处理，制得玻纤聚酰亚胺P84复合滤料。
5.如权利要求4所述的玻纤聚酰亚胺P84复合滤料的制备方法，其特征是，步骤(2)中所述的复合纤维层中凯夫拉纤维的重量比例为15%，聚酰亚胺P84纤维的重量比例为15%。
全文摘要
本发明公开了一种过滤材料，具体涉及一种玻纤聚酰亚胺P84复合滤料及其制备方法，包括玻纤基布和复合纤维层，玻纤基布的上下表面覆有复合纤维层，复合纤维层是玻璃纤维、凯夫拉纤维和P84纤维混合后针刺成毡，经梳理机梳理后叠网制得；基布与基布上下表面的复合纤维层经针刺机针刺结合在一起后经PTFE乳液渗透式覆膜处理。制备方法先制作玻纤基布，再制作基布上下表面的复合纤维层；接着将基布与上下表面的复合纤维层针刺成复合过滤毡；最后将复合过滤毡进行PTFE乳液渗透式覆膜处理。本发明工艺简单、生产制造容易，制得的滤料的持续耐受温度达280℃，瞬时耐受温度达300℃，特别是耐磨性好。
文档编号B01D39/14GK102350131SQ20111022181
公开日2012年2月15日 申请日期2011年8月4日 优先权日2011年8月4日
发明者弓巍, 杜秀禹 申请人:江苏省旭日冶金环保设备有限公司