一种高温除尘滤料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及工业除尘技术领域，尤其设及一种高溫除尘滤料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 当前我国经济已进入高速发展阶段，W资源、能源消耗性为主的重工业发展迅速。 运些行业迅速发展给社会带来经济发展的同时，也带来了严重的环境污染问题，主要表现 为高溫烟气、烟尘类颗粒物等大气污染物的排放。
[0003] 袋式除尘器是高溫烟气净化过滤的设备之一，它能有效除去灰尘，且能捕捉不同 性质的粉尘，W达到有效改善环境的目的。滤料是袋式除尘器的关键材料，目前市场上常见 的高溫除尘滤料有聚苯硫酸（PPS)纤维针刺拉、聚酷亚胺（P84)纤维针刺拉、聚四氣乙締 (PTFE)纤维针刺拉、玻璃纤维滤料等，但运些高溫除尘滤料仍无法再300°C W上持续工作。
[0004] 为了是滤料能在更高溫度的工作环境中持续工作，近来人们做了很多研究和实 验，例如： 中国专利CN201110199266.X"-种高溫烟气袋式除尘系统用的复合滤料及其制备方 法"，该发明采用在芳讽绝与芳绝混纺纱线织造而成的基布的上表面上设置一层由芳讽绝 与芳绝混合纤维构成的迎尘面，基布的下表面设置一层由芳讽绝与芳绝混合纤维构成的底 层，迎尘面、基布与底层之间通过合刺制成复合滤料的方法来提高其耐高溫性能，但滤料仍 只能在240~280°C环境下持续工作。
[0005] 本发明研究目的在于提供一种能在更高溫度环境下持续工作的滤料。
【发明内容】
[0006] 鉴于W上所述，本发明的目的在于提供一种高溫除尘滤料及其制备方法，来解决 现有技术存在的问题。
[0007] 本发明采用如下技术方案： 一种高溫除尘滤料及其制备方法，其特征在于，该高溫除尘滤料包括依次排列的金属 纤维拉层、PWE膜层、PPS纤维层，所述PTFE膜层通过无胶热压技术与所述金属纤维层粘合， 所述PI^纤维层通过水刺工艺与所述PTFE薄膜层缠结，其具体生产工艺如下： 1) 金属纤维拉的制备:采用烙融纺丝法制造金属纤维丝，所述金属纤维丝所含金属包 括0.50~1.20wt%的儀，1.80~2.30wt%的儘，0.05~0.15wt%的铁，其余为侣和杂质（铁、铜、锋 等），其中杂质应少于O.SOwt%，所述金属纤维丝直径为1~3皿，长度为^2111;将金属纤维丝经 无纺铺制、叠配后经1680~1750°C高溫烧结制成金属纤维拉，所述金属纤维拉厚度为0.50~ 1.50mm; 2) 在金属纤维拉上热压PTFE膜:通过电磁加热技术和PID控制技术将PTFE膜粘合在金 属纤维拉表面，其中所述PTFE膜通过将PTFE树脂经模压烧结、冷却、切削、压延制成，所述 PT阳膜厚度为0.50~0.80mm; 3) PPS纤维层的制备:所述PI^纤维层包括依次排列的细PI^纤维层、中粗PI^纤维层、粗 PPS纤维层，所述细PPS纤维层通将细PI^纤维开松混合、梳理、铺网后得到，所述细PI^纤维 层的厚度为0.3~0.4mm，其中所述细PPS纤维规格为2.0~2.2dtex X 51mm;所述中粗PPS纤维 层通将中粗PI^纤维开松混合、梳理、铺网后得到，所述中粗PPS纤维层的厚度为0.4~0.5mm， 其中所述中粗PPS纤维规格为2.5~2.8化ex X 51mm;所述粗PPS纤维层通将粗PPS纤维开松混 合、梳理、铺网后得到，所述粗PPS纤维层的厚度为0.5~0.6mm，其中所述粗PPS纤维规格为 3.0~3.2化exX51mm;将依次排列的所述细PPS纤维层、中粗PI^纤维层、粗PPS纤维层进行针 刺工艺处理； 4) 水刺工艺:将已经与所述PTFE膜粘合的所述金属纤维拉与PPS纤维层进行水刺工艺 处理得到半成品的高溫除尘滤料，其中所述PTFE膜与所述细PI^纤维层相接触； 5) 烘干:将半成品的高溫除尘滤料通过低溫烘干设备烘干，其烘干溫度低于50°C ; 6) 成卷:将烘干后的半成品的高溫除尘滤料通过成卷机打卷，得到成品的高溫除尘滤 料。
[0008] 本发明提供一种高溫除尘滤料及其制备方法，优选地，所述针刺工艺采用的刺针 型号为25号，针刺深度为3~5mm，针刺频率为600~650次/min,植针密度为1200~1500枚/m,输 出速度为2m/min。
[0009] 本发明提供一种高溫除尘滤料及其制备方法，优选地，所述水刺工艺采用8个水刺 头，水刺压力为65~85Bar，所述8个水刺头的水刺压力按低一高一低设置。
[0010] 本发明提供一种高溫除尘滤料及其制备方法，优选地，其中步骤1)与步骤3)可同 时进行。
[0011] 本发明提供一种高溫除尘滤料及其制备方法，优选地，步骤2)的加工溫度为350~ 400 °C。
[0012] 本发明的优点和有益效果为： ① 本发明通过将金属纤维层作为内层的迎风面，使该滤料具有良好的耐高溫性质，连 续使用溫度可达320°C，最高工作溫度可达450°C W上，采用W侣为主的合金，具有良好的延 展性和柔初性，侣作为性质活泼的金属，会在表面生成致密的氧化侣薄膜，具有极佳的抗酸 碱腐蚀性能，在合金中添加少量铁金属，使其具有更佳的柔初性，不易断裂，使用寿命长； ② 本发明通过电磁加热技术和PID控制技术在金属纤维层上粘合一层PTFE膜，PWE膜 具有良好的过滤性能、抗酸碱性、抗氧化性，耐高溫性能较好，作为该滤料的第二层，能使过 滤更精细，能有效过滤能穿过金属纤维层的灰尘； ③ 本发明外层为PI^纤维层，PPS纤维价格较低，作为外层的支撑层能减少生产成本，= 层PPS纤维层从内至外纤维丝径递增，运样梯度的结构能有效提高滤料对气流的冲击抵抗 力，增大过滤风速，减小压降，能使反向清灰简单方便； ④ 本发明的S层PI^纤维层通过针刺工艺进行已处理后再通过水刺工艺与PT阳膜层相 连接，针刺工艺的预处理能节约生产成本，后续水刺工艺具有开纤作用，能有效提高PTFE膜 的过滤精度。
【具体实施方式】
[0013] 结合实施例对本发明做进一步说明。
[0014] 实施例一. 一种高溫除尘滤料及其制备方法，其特征在于，该高溫除尘滤料包括依次排列的金属 纤维拉层、PWE膜层、PPS纤维层，所述PTFE膜层通过无胶热压技术与所述金属纤维层粘合， 所述PI^纤维层通过水刺工艺与所述PTFE薄膜层缠结，其具体生产工艺如下： 1) 金属纤维拉的制备:采用烙融纺丝法制造金属纤维丝，所述金属纤维丝所含金属包 括1.20wt%的儀，2.30wt%的儘，0.15wt%的铁，其余为侣和杂质(铁、铜、锋等），其中杂质应少 于0.80wt%，所述金属纤维丝直径为化m，长度为1.5m;将金属纤维丝经无纺铺制、叠配后经 1700°C高溫烧结制成金属纤维拉，所述金属纤维拉厚度为0.50mm; 2) 在金属纤维拉上热压PTFE膜:通过电磁加热技术和PID控制技术将PTFE膜粘合在金 属纤维拉表面，其中所述PTFE膜通过将PTFE树脂经模压烧结、冷却、切削、压延制成，所述 PT阳膜厚度为0.50mm; 3) PPS纤维层的制备:所述PI^纤维层包括依次排列的细PI^纤维层、中粗PI^纤维层、粗 PPS纤维层，所述细PPS纤维层通将细PI^纤维开松混合、梳理、铺网后得到，所述细PI^纤维 层的厚度为0.3mm，其中所述细PPS纤维规格为2.OdtexXSlmm;所述中粗PPS纤维层通将中 粗PI^纤维开松混合、梳理、铺网后得到，所述中粗PI^纤维层的厚度为0.4mm，其中所述中粗 PPS纤维规格为2.5化ex X 51mm;所述粗PPS纤维层通将粗PPS纤维开松混合、梳理、铺网后得 到，所述粗PI^纤维层的厚度为0.5mm，其中所述粗PI^纤维规格为3. Odtex X 5 Imm;将依次排 列的所述细PI^纤维层、中粗PI^纤维层、粗PI^纤维层进行针刺工艺处理； 4) 水刺工艺:将已经与所述PTFE膜粘合的所述金属纤维拉与PPS纤维层进行水刺工艺 处理得到半成品的高溫除尘滤料，其中所述PTFE膜与所述细PI^纤维层相接触； 5) 烘干:将半成品的高溫除尘滤料通过低溫烘干设备烘干，其烘干溫度为45°C ; 6) 成卷:将烘干后的半成品的高溫除尘滤料通过成卷机打卷，得到成品的高溫除尘滤 料。
[0015] 所述针刺工艺采用的刺针型号为25号，针刺深度为3mm，针刺频率为650次/min,植 针密度为1500枚/m,输出速度为2m/min，所述水刺工艺采用8个水刺头，水刺压力为65~ 85Bar，所述8个水刺头的水刺压力按低一高一低设置，分别为65Bar、70Bar、75Bar、80Bar、 858曰'、808曰'、758曰'、708曰'，其中步骤1)与步骤3)可同时进行，步骤2)的加工溫度为400°(：。
[0016] 实施例二： 一种高溫除尘滤料及其制备方法，其特征在于，该高溫除尘滤料包括依次排列的金属 纤维拉层、PWE膜层、PPS纤维层，所述PTFE膜层通过无胶热压技术与所述金属纤维层粘合， 所述PI^纤维层通过水刺工艺与所述PTFE薄膜层缠结，其具体生产工艺如下： 1) 金属纤维拉的制备:采用烙融纺丝法制造金属纤维丝，所述金属纤维丝所含金属包 括1.20wt%的儀，2.30wt%的儘，0.15wt%的铁，其余为侣和杂质(铁、铜、锋等），其中杂质应少 于0.80wt%，所述金属纤维丝直径为化m，长度为1.5m;将金属纤维丝经无纺铺制、叠配后经 1700°C高溫烧结制成金属纤维拉，所述金属纤维拉厚度为1. OOmm; 2) 在金属纤维拉上热压PTFE膜:通过电磁加热技术和PID控制技术将PTFE膜粘合在金 属纤维拉表面，其中所述PTFE膜通过将PTFE树脂经模压烧结、