[發(fā)明專利]一種高溫?zé)煔獬龎m用玄武巖復(fù)合濾料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110446647.3
• 申請(qǐng)日: 2011-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN102527157A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞振強(qiáng);陳慰來;王志鈞;俞繼東;余彩芬;吳霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江紹興銀橋紡織有限公司;陳慰來;浙江理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D39/14
• 分類號(hào): B01D39/14;B01D46/02;B32B9/04;B32B27/30
• 代理公司: 紹興市越興專利事務(wù)所 33220
• 代理人: 張謙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及產(chǎn)業(yè)用紡織品，具體是一種具有耐高溫、耐酸堿性，且抗拉伸強(qiáng)力高的玄武巖復(fù)合濾料及其制備方法，屬紡織生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)環(huán)保法規(guī)日趨完善，減小冶金、鋼鐵、發(fā)電、水泥等高耗能、高污染產(chǎn)業(yè)帶來的環(huán)境污染尤為緊迫，耐高溫、耐酸堿性能濾材的市場(chǎng)需求量也越來越大。因此，對(duì)過濾材料特別是耐高溫過濾材料的研究顯得十分重要。

連續(xù)玄武巖纖維是一種新型的高技術(shù)纖維，屬于無(wú)機(jī)非金屬纖維，是一種無(wú)污染的綠色工業(yè)材料，具有綜合性能好、性價(jià)比高等特點(diǎn)，被譽(yù)為21世紀(jì)的新材料。連續(xù)玄武巖纖維是以純天然玄武巖礦石為原料，將礦石粉碎后放進(jìn)熔爐中，經(jīng)1750～1900℃的高溫熔融后，通過拉絲漏板拉伸成連續(xù)纖維。其制造過程對(duì)環(huán)境無(wú)害，是符合可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境清潔型材料。

玄武巖纖維是采用單組份礦物原料熔制而成的一種高性能無(wú)機(jī)纖維，外表呈光滑的圓柱狀，其截面呈完整的圓形。玄武巖連續(xù)纖維具有較高的拉伸強(qiáng)度、耐高溫，彈性模量高，優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性能等優(yōu)點(diǎn)。

目前市場(chǎng)上使用的耐高溫濾材有著各自的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也存在著缺陷。如傳統(tǒng)濾材玻璃纖維雖然價(jià)格低廉，但耐磨性和耐著性差，使用壽命短；P84和PTFE雖然過濾性能好、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)，但價(jià)格昂貴，普通企業(yè)難以承受；陶瓷纖維過濾、清灰效果很好，但纖維脆、易斷。玄武巖資源分布很廣、大量存在于自然界，礦石易取價(jià)廉，玄武巖的主要成分為二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣等，故具有較好的抗壓耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性。

采用天然的玄武巖原料拉制生產(chǎn)的連續(xù)玄武巖纖維，不僅具有良好的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性、耐酸堿性以及耐高溫性，而且儲(chǔ)存豐富、價(jià)格低廉。連續(xù)玄武巖纖維具有比傳統(tǒng)濾材玻璃纖維更優(yōu)異的性能，如耐溫范圍為-250～650℃，而玻纖耐溫范圍-60～400℃；彈性模量比玻纖高1/3左右，抗拉強(qiáng)度可達(dá)4000MPa以上，耐磨性、耐酸堿性十分優(yōu)越，比玻纖高出很多。目前，我國(guó)的電量約有80％是由火電提供的，尤其是由燃煤電廠提供的；因此，電廠燃煤鍋爐是我國(guó)大氣污染治理的重點(diǎn)。隨著國(guó)家不斷加大環(huán)保整治力度，對(duì)高性能的過濾材料的需求也越來越大。

目前，有關(guān)玄武巖纖維濾料的專利已有很多，但是它們都存在一些缺陷。比如公開號(hào)為CN?102078728?A的中國(guó)發(fā)明專利，其中的針刺工藝會(huì)損傷很大一部分纖維，從而影響過濾布的抗拉強(qiáng)力；公開號(hào)為CN?102218243?A的中國(guó)發(fā)明專利，其中芳砜綸在250℃條件下的強(qiáng)度保持率只有70%，在300℃條件下的強(qiáng)度保持率只有50%，且水刺工藝會(huì)對(duì)一部分纖維產(chǎn)生損傷，從而影響高溫下濾布的強(qiáng)度；公開號(hào)為CN?102228764?A的中國(guó)發(fā)明專利，其中玄武巖緯紗為膨體紗，會(huì)降低玄武巖基布在緯紗方向上的強(qiáng)力，且基布經(jīng)過PTFE覆膜處理的覆膜濾料太單薄，一旦覆膜破裂，其過濾效果下降很大；公告號(hào)為CN?201969433?U的中國(guó)實(shí)用新型專利，其中水刺工藝對(duì)纖維會(huì)有損傷，同時(shí)玄武巖纖維層中的纖維由于纖維表面光滑，容易滑脫于玄武巖基布。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高溫?zé)煔獬龎m用玄武巖復(fù)合濾料及其制備方法，該濾料耐高溫、耐酸堿，強(qiáng)度高，過濾效果好，過濾阻力低，可延長(zhǎng)濾袋的使用壽命；本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，成本較低，適合于工業(yè)爐窯等除塵系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種高溫?zé)煔獬龎m用玄武巖復(fù)合濾料，包括相互復(fù)合的基層與表層，基層為采用玄武巖紗線機(jī)織得到的玄武巖機(jī)織布經(jīng)過PTFE（聚四氟乙烯）涂層處理的基布，表層為采用玄武巖纖維通過氣流成網(wǎng)再經(jīng)過縫編處理的縫編無(wú)紡布。

一種高溫?zé)煔獬龎m用玄武巖復(fù)合濾料的制備方法，包括基層與表層，基層為采用玄武巖紗線機(jī)織得到的玄武巖機(jī)織布經(jīng)過PTFE（聚四氟乙烯）涂層處理的基布，表層為采用玄武巖纖維通過氣流成網(wǎng)再經(jīng)過縫編處理的縫編無(wú)紡布，表層通過高溫?zé)釅簭?fù)合到基層上，最后經(jīng)過表面處理即得成品。

作為上述方案的進(jìn)一步設(shè)置，所述基層中，玄武巖機(jī)織布的經(jīng)紗與緯紗相同，玄武巖纖維直徑3～15μm，紗線線密度30～200tex，紗線捻度50～300捻/ｍ。

所述玄武巖機(jī)織布的組織為平紋、斜紋、緞紋、羅紋、雙層、管狀組織中的任意一種。

所述玄武巖機(jī)織布經(jīng)過PTFE（聚四氟乙烯）溶液涂層，涂層覆合的溫度為300～450℃，涂層覆合壓力0.1～1.5MPa。PTFE溶液選用東莞市綠點(diǎn)塑膠原料有限公司的FA30/40/60系列。