一种耐高温滤料及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种耐高温滤料、包含所述耐高温滤料的装置及上述制品的制造方 法。
【背景技术】
[0002] 在钢铁、水泥等工业生产过程中，各道工序都会产生大量的烟尘气体，这些气体中 包括C02、S02、氮氧化物、各种金属化合物以及被气流带出的少量原材料及燃烧后的多种粉 尘颗粒等物质，这些物质若直接排放到大气环境中，一方面会造成自然环境的污染，影响工 厂周边居民的生活甚至引发疾病和生态等问题；另一方面，直接排放掉可以回收再利用的 粉尘，也不利于工业生产中成本的控制。在当前环保要求越来越高的情况下，钢铁、水泥等 工业企业为了达到更高的过滤效率，已开始从湿法除尘和电除尘逐步转向除尘效率、一次 性及长期投资费用、设备要求和性能等方面均更优良的袋式除尘。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是否能够高效、稳定可靠、长时间地 良好运行。
[0003] 在高温滤料市场中，耐高温化学纤维与玻璃纤维混纺针刺滤料被称为"氟美斯"， 被广泛应用于水泥、钢铁等高温烟气过滤领域。该产品以其良好的工况适应性和较高的性 价比，获得了市场的认可和欢迎。但是，由于产品结构及加工工艺的影响，传统的"氟美斯" 产品耐磨性、耐弯折性及过滤精度都不太理想，影响了材料的过滤性能和耐久性能。本发明 通过对产品结构、成分比例及加工工艺的研宄，优化设计了新的产品方案，使产品获得更优 良的使用性能。
【发明内容】
[0004] 本发明涉及一种耐高温过滤材料，所述耐高温过滤材料由四层织物复合而成，依 次为：迎尘层A、迎尘层B、补强织物、非迎尘层；
[0005] 所述迎尘层A得自100%的有机耐高温纤维，克重为100gsm ;
[0006] 所述迎尘层B和非迎尘层均由有机耐高温纤维和无机耐高温纤维组成；
[0007] 所述补强织物得自有机耐高温纤维；
[0008] 所述迎尘层B中有机耐高温纤维的含量为30wt%，无机耐高温纤维的含量为 70wt %，克重为 80-120gsm ;
[0009] 所述非迎尘层中有机耐高温纤维的含量为3 0 w t %，无机耐高温纤维的含量为 70wt%，克重为 300gsm ;
[0010] 所述有机耐高温纤维选自含砜基的芳香族聚酰胺纤维、对位芳纶纤维、间位芳纶 纤维、聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺纤维、聚酰胺-酰亚胺纤维、芳砜纶、聚噁二唑、聚四氟乙烯 纤维；
[0011] 所述无机耐高温纤维选自玻璃纤维、玄武岩纤维、石英纤维、硅石-氧化铝纤维、 氧化铝纤维、硅石纤维、氧化锆纤维、钛酸钾晶须纤维、石棉、碳纤维、富铝红柱石纤维、硅铝 酸盐纤维、铝硼硅酸盐纤维、二氧化钛纤维中的一种或多种；
[0012] 所述迎尘层A、迎尘层B、补强织物、非迎尘层采用针刺方法复合加固，针刺密度为 1000 ±100 次 /cm2 ;
[0013] 所述过滤材料在26°C下，采用750g加重砝码280目砂轮对样品进行耐磨性测试， 以将滤料磨到基布整圈裸漏为止，摩擦次数在600次以上；
[0014] 所述过滤材料在26°C下，将滤料以180°幅度弯折15万次，测试滤料弯折后的横 向拉伸强力保持率大于95% ;
[0015] 所述过滤材料在26°C下，将滤料以180°幅度弯折15万次，测试滤料弯折后的纵 向拉伸强力保持率大于95%。
[0016] 在另一些实施方式中，本发明还涉及一种制备上述耐高温滤料的方法，所述方法 包括如下步骤：
[0017] (i)将100%的耐高温纤维形成短纤维网，克重为lOOgsm，用作耐高温过滤材料的 迎尘层A ;
[0018] (ii)将30wt %的有机耐高温纤维与70wt %的无机耐高温纤维混合形成短纤维 网，克重为80-120gsm，用作耐高温滤料的迎尘层B ;
[0019] (iii)将30wt %的有机耐高温纤维与70wt %的无机耐高温纤维混合形成短纤维 网，克重为300gsm，用作耐高温滤料的非迎尘层；
[0020] (iv)将100%的有机耐高温纤维形成织物，用作耐高温滤料的补强织物；
[0021] (V)以步骤（i)-(iv)中的迎尘层A、迎尘层B、补强织物和非迎尘层按顺序贴合形 成多层材料，以引导棍使上述多层材料主动传导、同步放卷，形成多层纤维网加固成型；
[0022] (vi)将加固成型的材料经烧毛、乳光、PTFE浸渍烘干等，即过滤材料；
[0023] (vii)烧毛、压光、浸渍；
[0024] 所述加固成型的方式先进行为预针刺或预水刺，再进行针刺或水刺的方法加固；
[0025] 在另一些实施方式中，本发明涉及一种包含上述滤料的过滤装置。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明耐高温滤料的层状结构图。
【具体实施方式】
[0027] 下面用实施例和比较例更具体地说明本发明的滤料与已知滤料的对比。对于实施 例和对比实施例中各种滤料，都测定了滤料基重、滤料厚度、纤维直径、耐热性、过滤效率、 透气量、耐喷吹次数和剥离力。应予说明，这些实施例和比较例中，采用以下所述的评价方 法评价滤料上述参数。
[0028] 耐磨性测试
[0029] 原始试样置于环境温度为26°C，相对湿度为65 %的实验室中24小时，采用750g 加重砝码、280目砂轮对样品进行耐磨性测试，以将滤料磨到基布整圈裸漏为止，记录摩擦 次数。
[0030] 耐弯折性测试
[0031] 原始试样在环境温度为26°C，相对湿度为65%的实验室条件放置24h后，剪裁成 尺寸为30cmX5cm的测试样品，并使用电子织物强力仪测定样品处理前的纵向拉伸强力 (L1)、横向拉伸强力（L2)。
[0032] 领取放置后裁剪好的样品以180°幅度弯折15万次，测试滤料弯折后的纵向拉伸 强力（Tl)、横向拉伸强力（T2)。
[0033] 纵向拉伸强度保持率（％)=处理后的拉伸强力（Tl)/处理前的拉伸强力 (Ll)*100%
[0034] 横向拉伸强度保持率（％)=处理后的拉伸强力（T2)/处理前的拉伸强力 (L2)*100%
[0035] 实施例1
[0036] 以30 %芳砜纶纤维、70 %玻璃纤维的混合物作为耐高温非迎尘层及迎尘层支撑层 纤维。先将芳砜纶纤维与玻璃纤维投入开棉机均匀混合并开松再按照设计重量在梳棉机上 梳理成均匀的纤维网，经交叉卷绕设备使上述混合纤维网转变为两个交叉层叠的多层纤维 层，其中非迎尘层一面约200gsm，迎尘层支撑层约lOOgsm，以420gsm的100%无碱玻璃纤 维，密度为（120*80)/IOcm的基布，与上述混合纤维网进行复合预针刺加固，再梳理加工克 重为100gsm芳砜纶纤维层做为迎尘层加强纤维，