[發明專利]一種耐氧化玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復合除塵濾料及制備方法在審
| 申請號: | 201710514532.0 | 申請日: | 2017-06-29 |
| 公開(公告)號: | CN107158796A | 公開(公告)日: | 2017-09-15 |
| 發明(設計)人: | 鐘華;梁明;張兵 | 申請(專利權)人: | 安徽天順環保設備股份有限公司 |
| 主分類號: | B01D39/08 | 分類號: | B01D39/08 |
| 代理公司: | 安徽合肥華信知識產權代理有限公司34112 | 代理人: | 方琦 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 氧化 玻璃纖維 聚苯硫醚 纖維 復合 除塵 料及 制備 方法 | ||
技術領域
本發明涉及工業除塵濾料技術領域,具體涉及一種耐氧化玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復合除塵濾料及制備方法。
背景技術
國內外的應用證明,袋式除塵器已經成為控制工業煙塵和微細粒子的有效設備。對袋式除塵器而言,濾料是設備的核心,其性能決定著除塵器性能的發揮。聚苯硫醚纖維是一種新型高性能合成纖維,具有良好的熱穩定性、化學穩定性、耐腐蝕性及電性能,被認為是電廠鍋爐煙塵捕集的首選濾料。
目前聚苯硫醚纖維制成的非織造布過濾材料通常纖維較粗,濾料之間孔隙較大,對于過濾細顆粒物效果不佳,精細過濾效率較低,在高溫使用時,會出現纖維應力松弛現象,且由于聚苯硫醚纖維的抗氧化性欠佳,因此聚苯硫醚纖維濾料需要在低氧環境下使用;電廠應用時,過高的氧含量會使濾料的強力降低較快,減少其使用壽命。因而面對日益嚴重的工業大氣排污問題,迫切需要開發出一種性能優、制備簡單、能過濾細顆粒物的高效率聚苯硫醚復合濾料。
發明內容
本發明的目的就是提供一種耐氧化玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復合除塵濾料及制備方法,以克服現有技術的不足。
本發明的目的是這樣實現的:
一種耐氧化玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復合除塵濾料,包括中間骨架層和上下兩個表面層,其特征在于,以玻璃纖維基布為中間骨架層,上下兩個表面層為納米氧化鈰改性的聚苯硫醚短纖維,采用加熱方式對復合濾料進行熱定型及表面軋光整理。
所述的納米氧化鈰改性的聚苯硫醚短纖維的制備方法包括以下步驟:
(1)將納米氧化鈰與聚苯硫醚按加入到1-氯萘中,升溫至200-210℃,攪拌反應1-2小時,負壓脫出1-氯萘,用甲醇洗滌至不含1-氯萘,在100℃下真空干燥24h,得聚苯硫醚/納米氧化鈰復合材料;
(2)將上述的聚苯硫醚/納米氧化鈰復合材料在300-310℃下加熱熔融,在柱塞式紡絲機上進行熔融紡絲,得納米氧化鈰改性的聚苯硫醚短纖維,所述的短纖直徑為0.8-10μm。
所述的納米氧化鈰添加量為聚苯硫醚質量的3-4%。
所述的一種耐氧化玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復合除塵濾料,其特征在于,所述的玻璃纖維基布的生產工藝為:將玻璃纖維拉絲、烘干、退并、整經、穿綜穿筘、織造、檢驗。
所述的一種耐氧化玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復合除塵濾料的制作方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)將納米氧化鈰改性的聚苯硫醚短纖維經開松、混合、梳理和交叉鋪網制得聚苯硫醚短纖網;
(2)采用陣列式針刺設備,將上述制得的聚苯硫醚短纖網以點陣形式鋪疊到玻璃纖維基布的兩個表面,得到聚苯硫醚復合濾料;所述的聚苯硫醚短纖網單面的克重200g/m2;
(3)將步驟(2)制得的聚苯硫醚復合濾料采用程序升溫工藝進行熱定型處理:90℃處理5min,120℃處理3min,170℃處理2min;
(4)采用熱輥對步驟(3)熱定型處理后得到的復合濾料進行熱軋處理:熱軋溫度為220℃,熱軋時間為20s后得成品。
本發明有以下有益效果:本發明通過溶液分散的方法將納米氧化鈰均勻分散在聚苯硫醚基體中,相比傳統的機械混合,本發明分散方式更均勻,納米氧化鈰不易團聚,改善了聚苯硫醚纖維的抗氧化性能和力學性能,和玻璃纖維采用聚苯硫醚短纖維+玻璃纖維基布+聚苯硫醚短纖維結構制得的復合除塵濾料強度高、熱穩定性能好、透氣率高、表面光潔、過濾精度高、耐氧化性能優。
具體實施方式
一種耐氧化玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復合除塵濾料,包括中間骨架層和上下兩個表面層,其特征在于,以玻璃纖維基布為中間骨架層,上下兩個表面層為納米氧化鈰改性的聚苯硫醚短纖維,采用加熱方式對復合濾料進行熱定型及表面軋光整理。
所述的納米氧化鈰改性的聚苯硫醚短纖維的制備方法包括以下步驟:
(1)將納米氧化鈰與聚苯硫醚按加入到1-氯萘中,升溫至200-210℃,攪拌反應1-2小時,負壓脫出1-氯萘,用甲醇洗滌至不含1-氯萘,在100℃下真空干燥24h,得聚苯硫醚/納米氧化鈰復合材料;
(2)將上述的聚苯硫醚/納米氧化鈰復合材料在300-310℃下加熱熔融,在柱塞式紡絲機上進行熔融紡絲,得納米氧化鈰改性的聚苯硫醚短纖維,所述的短纖直徑為0.8-10μm。
所述的納米氧化鈰添加量為聚苯硫醚質量的4%。
所述的一種耐氧化玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復合除塵濾料,其特征在于,所述的玻璃纖維基布的生產工藝為:將玻璃纖維拉絲、烘干、退并、整經、穿綜穿筘、織造、檢驗。
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