[發明專利]多功能覆膜濾料的制備方法

有效

• 申請號: 201711303767.1
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN107961619B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 項朝衛;白亞飛;徐正琦;趙緒忠;沈維海;李卓;錢明亮;緒超
• 申請（專利權）人: 中材科技膜材料（山東）有限公司
• 主分類號: B01D46/54
• 分類號: B01D46/54;B01D53/86;B01D53/56;B01D39/16;B01D61/14;B01D67/00;B01D71/36;B29C69/00;B29L31/14
• 代理公司: 濟南舜昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 37249
• 代理人: 宋丙臣

本發明涉及多功能覆膜濾料的制備方法。在超聲波納米分散機中依次加入助擠劑、分散劑、納米催化劑、ePTFE粉末，經由化學的物理的協同分散作用配制成均勻的懸浮液，再經過真空抽吸控制膏狀物中助擠劑的含量，最后膏狀物經打坯、推擠、壓延、脫脂、縱拉、橫拉、燒結等工序制造成膜。再將該膜經裂膜法制成含有催化劑的纖維，經開松、輸送、梳理、鋪網、針刺成氈，并與多功能ePTFE微孔膜經高溫熱壓復合成多功能覆膜濾料。利用本發明的耐磨ePTFE微孔膜制造的覆膜濾料過濾效率高、處理風量大、使用生命長、運行成本低；實現了除塵與有害氣體催化一體化極大地節省了投資、簡化了管理、提高了煙氣的凈化效率。

技術領域

本發明涉及一種多功能ePTFE微孔膜、覆膜濾料及其制備方法。

背景技術

隨著世界性對環保要求的高度重視，對工業煙塵排放的標準越來越嚴格。不僅僅嚴格控制煙氣中的微塵排放量，而且還要同時除去煙氣中的有害氣體。粉塵控制排放最先進的過濾材料是覆膜濾料，由于其一改過去深層過濾為表面過濾，具有清灰容易、風阻低、風速高、過濾效率高、運行成本低、使用壽命長的特點，在大氣除塵行業得到了越來越廣泛的應用，尤其是在火力發電行業，電除塵被覆膜濾料袋除塵取代已是不可阻擋的趨勢；而煙氣中有害氣體的處理目前采用的多是活性炭吸附、反應物注入或催化反應器設備，設備復雜，占地面積廣，前期投資費用大，運行成本高，處理效果不理想。市場亟需煙氣除塵和有害氣體處理合二為一的濾料，如果覆膜濾料能夠具有這種多功能性，將為我國的環保事業做出巨大的貢獻。

覆膜濾料是由機織布基材尤其是玻璃纖維機織布或非織造布基材、ePTFE微孔膜經高溫熱壓或膠黏劑粘合而成?；闹饕鹬巫饔?，并沒有賦予它更多的功能，存在著資源浪費的問題；粉塵過濾主要由ePTFE微孔膜承擔，也沒有賦予其更多的功能。單一除塵的ePTFE微孔膜由于孔隙率高、孔徑小、耐高溫、防水、耐酸堿腐蝕等優異性能，深受用戶歡迎。然而，ePTFE微孔膜也有它的缺點：膜厚度較薄，多數為5μm厚，很少一部分為10μm厚，再加上較高的孔隙率，膜的耐粉塵沖刷性即耐磨性較差，一旦ePTFE微孔膜遭到破壞，則過濾將失效。覆膜濾料的長期使用跟蹤中發現，ePTFE微孔膜的損害現象在一些煙塵顆粒較粗糙的行業經常出現，造成煙塵排放失控，給企業和環境帶來很大負面效應。這引起了覆膜濾料制造商家的高度重視，經過分類分析研究得知，ePTFE微孔膜的損壞狀態最終多為粉碎的片狀魚鱗，這說明ePTFE微孔膜的力學強度經不住煙氣中粉塵顆粒的長期沖刷而碎裂了。因此，開發一種高耐沖刷即耐磨的ePTFE微孔膜應用于覆膜濾料，已經刻不容緩。

在ePTFE粉料中填入帶電粒子或微細粉粒以改變ePTFE微孔膜的性能的技術已見諸報道，然則那種直接把粉末放進ePTFE粉末中共混的技術存在一個最大的問題：即無法將兩種粉料均勻混合，尤其是納米材料的分散問題是制約兩種材料均勻混合的技術瓶頸，因此用混合料制造的的ePTFE微孔膜有如下問題：不能拉伸較薄的膜，否則出現大量孔洞；顆粒物在膜中的分布不均勻，結果導致ePTFE微孔膜厚度不均勻、孔隙率不均勻、孔徑尺寸分布不均勻和力學性能不均勻，更有甚至使得膜面產生許多巨大的空洞而無法使用。究其原因，之所以微細顆粒物與ePTFE粉末不能均勻混合，一是微細顆粒物自身的團聚性，二是ePTFE粉末本身的團聚性。這是亟待解決的一個大問題。

發明內容

本發明采用以下技術方案：多功能覆膜濾料的制備方法，包括如下步驟：

A．將所需的助擠劑、分散劑、納米催化劑、ePTFE粉末按比例稱好待用；

B. 在超聲波納米分散機中依次加入稱好的助擠劑、分散劑、納米催化劑、ePTFE粉末，經協同分散作用配制成均勻的懸浮液；

C．將上述懸浮液真空抽吸，控制膏狀物中助擠劑和分散劑的含量；

D．將上述膏狀物利用現有ePTFE微孔膜制造技術經打坯、推擠、壓延、脫脂、縱拉、橫拉、燒結工序制成多功能ePTFE微孔濾膜；