[發明專利]共混型纖維，包含所述纖維的無紡織物、過濾材料及其制造方法

有效

• 申請號: 201510069587.6
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104652038B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 汪曉峰;錢春芳;陳晟暉;張光旭;吳佳
• 申請（專利權）人: 上海特安綸纖維有限公司
• 主分類號: D04H1/4342
• 分類號: D04H1/4342;D04H1/4318;D04H1/4382;D01F8/12;D01F8/16;B01D39/08
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙)11367
• 代理人: 蔣路帆

本申請要求于2015年1月14日申請的中國專利申請CN 201510017332.5的優先權。

技術領域

本發明涉及一種含砜基的共混型芳族聚酰胺纖維，包含所述纖維無紡織物，包含所述無紡織物的過濾材料，包含所述過濾材料的過濾裝置，及其上述制品的制備方法。

背景技術

隨著環境標準的日趨嚴格，國家對于空氣排放、水體排放的要求也越來越嚴格。垃圾燒卻場、燃煤鍋爐、金屬熔礦爐等排放出的高溫氣體，對其起到過濾所用的都是耐熱性過濾材料。對于濾料性能，包括過濾效率、使用范圍、使用壽命、濾料強度等要求也日益提高，這也將導致濾料加工技術的進一步發展。而影響濾料性能的主要因素就是濾料的選材，關于構成耐熱性過濾材料的纖維，選用的都是在耐熱性以及耐化學藥品性方面具有優異性能的纖維。耐熱性纖維有玻璃纖維、玄武巖纖維、碳纖維、聚亞苯基硫醚纖維、芳砜綸纖維、間位芳香族聚酰胺纖維、對位芳香族聚酰胺纖維、聚酰亞胺纖維、聚四氟乙烯纖維等。這些纖維都非常適合用作耐熱性過濾材料。上述耐熱性過濾材料使用在垃圾燒卻、燃煤鍋爐、金屬熔礦爐等高溫煙氣的處理。

由于高溫煙氣中含有腐蝕性氣體，這些腐蝕性氣體對耐熱性過濾材料會有化學方面的劣化。為滿足上述要求，許多由于優異性能的材料被研制成過濾介質。其中，含氟纖維(特別是聚四氟乙烯)是其中的佼佼者。聚四氟乙烯具有使用溫度范圍廣(-250～260℃)、化學穩定性好、介電性能優良、自潤滑性及防粘性等一系列獨持的性能，其應用范圍極廣。以聚四氟乙烯制成的PTFE纖維，主要優點是獨特的耐化學性，包括所有已知的酸、堿、鹵素及氧化劑等。它的耐化學性在所有商業有機纖維中是最高的。由PTFE纖維制成的過濾材料可長期用于260℃高溫環境，瞬間溫度300℃，在高溫下強度保持率高，是目前濾料中耐化學腐蝕性最好的一種濾料，可耐受各種酸堿及強氧化物的腐蝕，水解穩定性和阻燃性都很好，具有較高的過濾效率和良好的清灰性能，具有很高的性價比，適合在電力燃煤鍋爐、垃圾焚燒爐上使用。但該種纖維多為膜結構切割而成，纖維呈扁平狀，沒有卷曲，纖維寬度不均勻，纖維間易發生粘連，且具有抗蠕變性差，易變型的特點，純PTFE濾料的高溫尺寸穩定性和蠕變性較差，限制了其在工業領域的應用。

CN201257337A公開了采用聚苯硫醚與聚四氟乙烯兩種高溫耐熱纖維混紡后制成紗線，而后織成濾袋的基布。但是聚苯硫醚與聚四氟乙烯兩種短纖維抱合力不好，易造成制成的混合紗線和基布強力低，從而降低濾氈的使用壽命，且濾袋在使用過程中的尺寸穩定性還有待考察。

CN203139813U公開了一種用于高溫、腐蝕性煙氣凈化的聚四氟乙烯過濾材料，基布(11)由聚四氟乙烯長絲纖維與不銹鋼纖維加捻并股，通過經、緯相編織而成；在基布(11)的上、下兩面對稱地覆蓋有無紡層(12)；該無紡層(12)是聚四氟乙烯纖維或聚四氟乙烯纖維與聚四氟乙烯纖維與聚苯硫醚、聚酰胺、聚酰胺亞胺等高性能纖維一種或多種混紡制成。所述過濾材料具有耐高溫、耐腐蝕的特點，且具有持久的防靜電特性，但其使用壽命和高溫尺寸穩定性仍有待考察。

發明內容

本發明的目的是提供一種纖維，以及包含所述纖維無紡織物，包含所述無紡織物的耐高溫過濾材料，包含所述過濾材料的過濾裝置，及其上述制品的制備方法。所述過濾材料具有優良的過濾效率、良好的高溫尺寸穩定性和高溫強度保持率。

本發明涉及一種含砜基的共混型芳族聚酰胺纖維，所述纖維中包含40-98wt％的芳香族聚酰胺，2-60wt％的聚芳砜，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜是混合的。

優選的，所述芳香族聚酰胺為對苯二甲酰對苯二胺、間苯二甲酰間苯二胺、聚砜酰胺、聚對苯甲酰胺。

優選的，所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纖維(A)在10％的NaOH溶液中85℃下浸泡5小時的強度保持率是70％以上，優選80％以上，更優選85％以上。

優選的，所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纖維(A)具有2.5cN/dtex以上的強度，優選2.5-3.5cN/dtex，更優選2.8-3.2cN/dtex。

優選的，所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纖維(A)具有280℃以上的玻璃化溫度，優選300℃以上的玻璃化溫度，更優選340℃以上，最優選350℃以上。

本發明涉及一種包含上述含砜基的共混型芳族聚酰胺纖維的無紡織物，所述無紡織物包含：

含砜基的共混型芳族聚酰胺纖維(A)，所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纖維(A)中包含40-98wt％的芳香族聚酰胺，2-60wt％的聚芳砜，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜是混合的；和