[發(fā)明專利]一種混配微孔密實結構的濾料及其生產方法和用途

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710485243.2
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107321054A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設計）人: 趙國東;曾榮;廖鮮余;李青梅;雷維智;封廣森
• 申請（專利權）人: 華潤水泥技術研發(fā)（廣西）有限公司
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14;B32B27/02;B32B27/12;B32B27/32;B32B27/28;B32B5/06;B32B33/00;B32B37/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 郭煒綿

技術領域

本發(fā)明屬于工業(yè)粉塵過濾材料領域，具體涉及一種混配微孔密實結構的濾料及其生產方法和用途。

背景技術

近年來，袋式除塵由于其優(yōu)越的除塵效果，使其在工業(yè)廢氣粉塵治理領域的應用越來越廣泛。隨著社會對環(huán)境保護要求的不斷提高，作為袋式除塵器核心配件的濾料，其研發(fā)設計和制造工藝也不斷地得到創(chuàng)新與進步。

從國內袋式除塵器在水泥行業(yè)這幾年的應用情況看，主要的濾料種類為玻纖加覆膜、芳綸(Nomex)、P84濾料等。高品質濾料主要為國外進口，不僅供貨量緊張、價格也非常高，制約了我國環(huán)保產業(yè)的健康發(fā)展。

工業(yè)廢氣一般存在溫度高、粉塵濃度高，粉塵酸堿化學成分復雜、處理風量大等特點，同時為了降低廢氣凈化治理成本，所用濾料除要求具有較高的過濾效果外，還要求濾料必須具有耐高溫、耐腐燭性能好，以及過濾阻力低、過濾風速大、濾料纖維強度高等特點。

目前對于袋式除塵器中的濾料，主要采用玻璃纖維、芳香族聚酰胺纖維(芳綸)、聚酰亞胺纖維P84等纖維制成的過濾材料，不同程度的存在著濾袋強度低、過濾阻力大、過濾效果差、抗腐蝕性能低等問題。

比如在實際應用中，國內玻纖覆膜材料在玻纖性能，膜的厚度均勻程度、強度和孔隙率等方面都與國外產品存在較大差距，國內化纖氈料在纖維細度、強度、耐腐蝕性和耐溫等諸多方面難以滿足日益惡劣的廢氣工況要求；國外玻纖覆膜材料雖然過濾效果很好，但由于玻纖材料本身無法解決的脆性和膜材料不耐磨、易破以及價格較高等問題，大大限制了在工業(yè)粉塵治理領域的應用。國外的聚酰亞胺纖維P84雖然在性能上具有較大優(yōu)勢，但存在濾料細度單一，制造工藝、結構設計等方面不夠靈活，限制了其性能的更好發(fā)揮，同樣存在價格高的問題，限制了在國內企業(yè)中的推廣應用。

發(fā)明內容

為了克服現有的濾料性能不全面、成本偏高的缺陷，本發(fā)明的首要目的在于提供一種混配微孔密實結構的濾料，該濾料具有耐高溫(長期使用溫度＜240℃、瞬時溫度280℃)、除塵效果好(高達99.998％，水泥窯尾廢氣顆粒排放濃度＜5mg/Nm³)、運行阻力低(＜1000Pa)、使用壽命長、價格低等特點。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述濾料的生產方法。

本發(fā)明的再一目的在于提供上述濾料的用途。

本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現：

一種濾料，是三層復合體結構，由迎塵面層、背塵面層和聚四氟乙烯基布(以下簡稱PTFE基布)構成；PTFE基布居中，其兩面分別是迎塵面層和背塵面層；

所述的迎塵面層是由超細聚酰亞胺纖維(以下簡稱PI纖維)和/或中細PI纖維組成的纖維網，其中超細PI纖維占迎塵面層質量的50-100％；迎塵面層中超細PI纖維是主要成分，它能形成致密的表層，一方面提高濾料的過濾精度，另一方面，避免粉塵過于深入濾料內部，造成空隙的堵塞，從而造成濾料阻力的上升；

所述的背塵面層是由超細PI纖維和/或中細PI纖維組成的纖維網，其中超細PI纖維占背塵面層質量的0-50％；背塵面層中抱合及單絲強度較高的中細PI纖維是主要成分，這能提升濾料的整體強度，而其形成的較為粗大的孔徑結構，又為煙氣預留了足夠的通道，進一步降低濾料阻力；

所述的超細PI纖維是0.89-1.0旦的PI纖維，優(yōu)選1.0旦的PI纖維；

所述的中細PI纖維是1.5-1.68旦的PI纖維，優(yōu)選1.5旦的PI纖維；

本發(fā)明將超細PI纖維和中細PI纖維相互組合交錯，形成小纖維填充大纖維孔徑的緊密堆積狀態(tài)，有效地增加纖維網的面層密度，減少孔隙率和孔洞直徑；且迎塵面層和背塵面層均采用雙細混配微孔密實纖維網，一方面提高濾料的過濾精度，另一方面，避免粉塵過于深入濾料內部，造成空隙的堵塞，從而造成濾料阻力的上升。

所述的迎塵面層和背塵面層，克重為200-230g/m²，厚度為0.6-0.8mm；

所述的濾料，克重為565-575g/m²；

優(yōu)選地，所述的PTFE基布，克重為120-140g/m²，厚度為0.4-0.6mm。

上述濾料的生產方法包括以下步驟：

(1)制作迎塵面層和背塵面層以及疊網：將PI纖維原料經過開松、混合、梳理后分別形成迎塵面層和背塵面層，將迎塵面層和背塵面層通過疊網的方式覆蓋于PTFE基布上；