[發明專利]一種過濾材料及用途

無效

• 申請號: 200710023283.1
• 申請日: 2007-06-14
• 公開（公告）號: CN101322890A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 沈雪松;李星;蘭春艷
• 申請（專利權）人: 東麗纖維研究所（中國）有限公司
• 主分類號: B01D39/08
• 分類號: B01D39/08
• 代理公司: 南通市永通專利事務所
• 代理人: 葛雷

技術領域：

本發明涉及一種過濾材料及用途。

背景技術：

隨著我國社會、經濟的不斷發展和人民生活水平的不斷提高，人們對大氣環境的質量要求將越來越高，為控制燃煤電廠大氣污染物排放，保護生活和生態環境，實施可持續發展的戰略，我國已于2004年開始實施新修訂的國家污染物排放標準，分三時段規定了火電廠的大氣污染物排放限值，提出到2005年和2010年火電廠應執行的二氧化硫和煙塵的排放限值，其中煙塵排放標準的低限值已接近或達到發達國家的標準。

新標準的實施對我國目前無論是新建的燃煤電廠還是舊有的燃煤電廠除塵系統都提出了更高的要求，采取最有效的最可靠的除塵技術已經勢在必行。下面介紹在國內市場逐漸成為主流的袋式除塵及主要過濾機理。

袋式除塵器相比較于電除塵器具有設備結構簡單，運行維護方便；造價及運行費用較低；過濾效率不受氣體和粉塵性質的影響；可處理含塵濃度高的氣體；除塵效率高，可過濾亞微米級的粉塵顆粒等優點因而被越來越廣泛的應用。

過濾材料凈化含塵氣體的原理分深層過濾和表面過濾。所謂表面過濾是完全依賴過濾材料表面捕集粉塵，其中慣性碰撞和攔截效應起主導作用；深層過濾是將顆粒捕捉于濾材深層中，而不只是表面的過濾。利用在過濾材料表面形成的“初次粉餅層”使濾料空隙減小而提高過濾效率。其過濾原理除了慣性和攔截效應外，擴散效應也起著重要的作用。

作為構成用于過濾從煤炭鍋爐，垃圾焚燒爐或者金屬熔煉爐等排出的高溫排氣的過濾材料的纖維，使用由耐熱性和耐化學藥品性優良的聚苯硫醚(以下簡稱為PPS)纖維，玻璃纖維，間位芳香族聚酰胺纖維(間位芳綸纖維)，PTFE纖維，聚酰亞胺纖維等非織造物構成的過濾材料。尤其PPS纖維具有優良的耐水解性，耐酸性和耐堿性，因此廣泛作為煤炭鍋爐的除塵用過濾袋使用。

使用PPS、PTFE等高性能纖維為原料的過濾材料(如純PPS濾材、ePTFE覆膜濾材)的過濾性能優良，但是由于其價格昂貴、使用成本高將影響一些規模較小、資金不充裕的小火電廠新建或改造除塵系統的工程順利展開。因此在國家對大氣污染物排放標準的要求日益嚴格，對電廠建立除塵脫硫設施的政策要求力度加大，而高性能纖維濾袋的價格居高不下的情況下，市場迫切的需要一種既能滿足環保要求又有較低的價格的過濾袋產品。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種過濾性能好、成本低的一種過濾材料及用途。

本發明為了實現這個目的而采用了下述的方法。

一種過濾材料，其特征是：該過濾材料有三層結構：過濾面層、非過濾面層、中間織物增強層，其中過濾面層是由含有10wt％～90wt％平均直徑在10μm以下的玻璃纖維和90wt％～10wt％平均直徑在10～20μm耐熱纖維混合組成的纖維網，非過濾面層是由平均直徑為20μm以上200μm以下的耐熱纖維組成的纖維網，中間層為織物增強層。

該過濾材料的孔隙率為40％-90％；

孔隙率(％)＝(組成過濾材料纖維的密度(g/cm³)-過濾材料的密度(g/cm³))/組成過濾材料纖維的密度(g/cm³)×100％。

根據JIS?L?1096標準，該過濾材料的克重在400-800g/m²之間。

根據JIS?L?1096標準，該過濾材料的引張強度徑向在500N/5cm以上，緯向在500N/5cm以上。

過濾面層纖維網表面部分是經過熔融粘著處理的纖維部分。

構成中間織物增強層織物的纖維為耐熱性纖維，耐熱性纖維優選短纖維或復合長絲。

一種過濾材料在制備過濾袋中的應用。

在本發明中，所謂過濾面表示在表面過濾用過濾材料中，包含粉塵的空氣最初和過濾材料接觸的面。即表示在過濾材料表面捕集粉塵而形成粉塵層的面。另外，將其相反側的面，即去除了粉塵的空氣排出的面定義為非過濾面。本發明中，所謂的中間織物增強層是指由紗線交織形成的一種稀疏織物層，通過使用織物增強層能夠使過濾材料有著一定機械強度。龍骨是指支撐過濾材料使用的圓筒狀的骨架，一般由金屬制成。

在過濾面加入玻璃纖維，是通過降低過濾面孔隙的平均孔徑，達到表層過濾的效果，提高過濾材料對粉塵的捕集效率。但是全部使用玻璃纖維的話，表面的強度會不夠，這樣會影響過濾材料的使用壽命。因此在本發明中采用了將玻璃纖維和耐熱性纖維混合的方法，同時滿足強度和高捕集效率的要求。