[發明專利]一種玻璃纖維覆膜濾材的制備方法

有效

• 申請號: 201310126344.2
• 申請日: 2013-04-12
• 公開（公告）號: CN103170184A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 王羅新;汪志;王娟;吳靜;王樺;周虎
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14;D06M15/256;D06M13/513;B32B17/10;B32B37/00
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 劉治河

技術領域

本發明涉及一種玻璃纖維覆膜濾材的制備方法，特別涉及到玻璃纖維基布與聚四氟乙烯薄膜復合成型技術。

背景技術

玻璃纖維覆膜過濾材料是在經過處理玻璃纖維基布后在其表面復合膨化微孔聚四氟乙烯薄膜制成的材料，它集中了玻璃纖維的高強低伸、耐高溫、耐腐蝕等優點和薄膜的表面光滑、憎水透氣、化學穩定性好等優良特性。現在大多數城市空氣中的懸浮顆粒持續活躍，PM2.5濃度居高不下，空氣質量多處于“重污染”狀態，該材料對大氣污染中PM2.5粒子的過濾有著重要的研究價值，同時在冶金、熱電、水泥等行業有著廣泛的應用。

目前，隨著新型耐高溫合成纖維的發明，使過濾材料進入到多元化的發展時代。但是，例如P84、PTFE等有機合成材料由于兼具了普通合成纖維濾料的優點及耐高溫、耐腐蝕、穩定性好等性能，因而是過濾材料的主要發展方向。由于新型耐高溫合成纖維原材料壟斷及價格昂貴等因素，耐高溫合成纖維在短期內無法獲得更為普遍的應用。而玻纖覆膜濾料仍然是高溫過濾材料的主要發展方向。尤其在我國，隨著這些年的國產覆膜濾料的研制成功，進口玻纖覆膜濾料的價格也有較大幅度的下降，將逐漸替代普通玻纖濾料，在高溫煙塵治理領域獲得更為廣泛的應用。

國內外對于玻璃纖維覆膜濾料的研究，在現有的技術中，中國專利公開號CN1565713A，公開日2005.1.19，發明名稱為“聚四氟乙烯（PTFE）復合過濾出材料”，該申請方案采用粘連劑將聚四氟乙烯復合膜與玻璃纖維兩者復合，制得的玻璃纖維與聚四氟乙烯復合材料，強度大，單位面積流通量大，極大的提高了過濾效率，同時也能提高材料的疏水性、耐高溫性和耐腐蝕性，在實踐中發現，用上述材料膠粘而成的覆膜濾料不適合在高溫環境下（190℃以上）長期使用。中國專利公開號CN1768912A，公開日2006.5.10，發明專利為“耐高溫聚四氟乙烯覆膜過濾材料”，該申請案采用玻璃纖維基布和聚四氟乙烯表面膜，首先用后處理劑對玻璃纖維基布進行浸漬、烘干、后處理，然后與聚四氟乙烯表面膜進行高溫熱壓，此發明改善了玻璃纖維基布的耐候性能，同時也提高了玻璃纖維基布與聚四氟乙烯表面復合牢固度，但是玻璃纖維基布性脆，斷裂伸長率不高，玻璃纖維基布后處理過程復雜。中國專利公開號CN2825066Y，公開日2006.10.11，發明名稱為“玻璃纖維覆膜濾料”，該申請方案采用經雙向拉伸的微孔聚四氟乙烯薄膜于熱壓輥前展開、平鋪在經上道工序處理過的無堿膨體紗玻璃纖維布上，在260℃~370℃的溫度范圍下，經熱壓機

（幅寬2m）壓輥進行熱壓復合，制得的玻璃纖維復合過濾材料，玻璃纖維過濾基布與高分子表面膜之間結合牢固度高，對1微米以下的細粉塵可以達到99％以上的收塵效率，具有優良“表面過濾”特性，可延長濾料的使用壽命，但是耐高溫后處理層不均勻，不易控制它的厚度。中國專利公開號CN101406811A，公開日2009.4.15，發明名稱為“混紡玻璃纖維覆膜過濾材料”，該申請案采用聚四氟乙烯纖維與玻璃纖維混紡形成基布，然后與聚四氟乙烯表面膜進行高溫熱壓，提高了產品的性能與使用壽命，還有其柔韌度和牢固度，但是復合效果不理想。

發明內容

針對現有技術的不足，克服原有的單純玻璃纖維過濾材料存在的問題，本發明的目的在于提供了一種玻璃纖維覆膜濾材的制備方法，即使玻璃纖維基布與膨化微孔聚四氟乙烯薄膜復合濾料，能夠更好地彌補各自的不足，使得玻璃纖維和膨化微孔聚四氟乙烯薄膜產生良好的復合效應，其技術解決方案為：

一種玻璃纖維覆膜過濾材料的制備方法，所述的制備方法包括以下步驟：

????a?用處理劑對玻璃纖維基布進行浸漬、烘干處理，浸漬速度1~3m/min，烘干溫度220~330℃；

b?對經a步驟處理后的玻璃纖維基布上表面均勻噴涂質量濃度為2~6％的聚四氟乙烯乳液，烘干；

c?將膨化微孔聚四氟乙烯薄膜通過負壓的方法均勻地分布在經b步驟處理后的玻璃纖維基布上表面，采用二極管激光器將玻璃纖維基布和膨化微孔聚四氟乙烯薄膜進行激光焊接復合，二極管激光器的功率為160W，單遍掃描速率為80cm/min。

所述的膨化微孔聚四氟乙烯薄膜的微孔直徑Ф=0.2~4μm，孔隙率90以上％。

所述處理劑由聚四氟乙烯乳液、十七氟癸基三甲氧基硅烷、成膜劑乳液、水混配而成，各組份按質量百分比分別為：

含氟聚合物乳液??????????????8~20％

十七氟癸基三甲氧基硅烷??????0.1~2.5％

成膜劑乳液??????????????????1~10％