一种含有含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维与耐高温纤维的过滤材料及其制造方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201510069599.9

申请日:

2015.02.10

公开号:

CN104652040A

公开日:

2015.05.27

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):D04H 1/4382申请日:20150210|||公开

IPC分类号:

D04H1/4382(2012.01)I; D04H1/4342(2012.01)I; D04H11/00; B32B27/02; B32B27/12; B01D39/16

主分类号:

D04H1/4382

申请人:

上海特安纶纤维有限公司

发明人:

钱春芳; 陈晟晖; 张光旭; 吴佳; 汪晓峰

地址:

200336上海市长宁区虹桥路1488号南楼104室

优先权:

2015100170810 2015.01.14 CN

专利代理机构:

北京驰纳智财知识产权代理事务所(普通合伙)11367

代理人:

蒋路帆

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内容摘要

本发明提供一种耐高温过滤材料及其制备方法,以及包含了所述过滤材料的过滤装置。所述过滤材料包括面层;所述面层包括:一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A),所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(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。可选的,间位芳香族聚酰胺纤维(B);可选的,耐高温纤维(C),所述耐高温纤维(C)在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率,优选具有85%以上的强度保持率。本发明的耐高温过滤材料具有良好的高温耐水解性能、高温尺寸稳定性、高温强度保持率和伸长保持率。

权利要求书

权利要求书1.  无纺织物,所述无纺织物包含:一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A),所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(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;可选的,间位芳香族聚酰胺纤维(B);可选的,耐高温纤维(C),所述耐高温纤维(C)在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率,优选具有85%以上的强度保持率;优选的,在无纺织物中,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)的重量百分比为50%-100%,所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为0%-50%,耐高温纤维(C)的重量百分比为0%-50%;更优选,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)的重量百分比为70%-85%,所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%,耐高温纤维(C)的重量百分比为0-15%;最优选,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)的重量百分比为70%-85%,所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%,耐高温纤维(C)的重量百分比为0-5%。2.  根据权利要求1所述的纤维,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)中,所述芳香族聚酰胺为对苯二甲酰对苯二胺、间苯二甲酰间苯二胺、聚砜酰胺、聚对苯甲酰胺。3.  根据权利要求1或2所述的纤维,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)在10%的NaOH溶液中85℃下浸泡5小时的强度保持率是70%以上,优选80%以上,更优选85%以上;优选的,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)具有2.5cN/dtex以上的强度,优选2.5-3.5cN/dtex,更优选2.8-3.2cN/dtex;更优选的,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)具有280℃以上的玻璃化温度,优选300℃以上的玻璃化温度,更优选340℃以上,最优选350℃以上。4.  根据权利要求1-3任一项所述的无纺织物,所述耐高温纤维(C)选自玻璃纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚苯并噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚 噁二唑纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种或两种以上的混合物;优选的,所述耐高温纤维(C)选自聚噁二唑纤维。5.  根据权利要求1-4任一项所述的无纺织物,所述无纺织物在180℃高温环境下处理50小时后,其横向尺寸收缩率和/或纵向尺寸收缩率为0.5%以下;优选的,所述无纺织物在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后,其横向强力保持率和/或纵向强力保持率为85%以上,优选90%以上,更优选95%以上;更优选的,所述无纺织物在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时,其横向尺寸收缩率和/或纵向尺寸收缩率为1%以下,优选为0.5%以下。6.  过滤材料,所述过滤材料包括面层;所述面层包括:一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A),所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(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。可选的,间位芳香族聚酰胺纤维(B);可选的,耐高温纤维(C),所述耐高温纤维(C)在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率,优选具有85%以上的强度保持率;优选的,在所述过滤材料面层中,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)的重量百分比为50%-100%,所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为0%-50%,耐高温纤维(C)的重量百分比为0%-50%;更优选,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)的重量百分比为70%-85%,所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%,耐高温纤维(C)的重量百分比为0-15%;最优选,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)的重量百分比为70%-85%,所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%,耐高温纤维(C)的重量百分比为0-5%。7.  根据权利要求6所述的过滤材料,所述耐高温纤维(C)选自玻璃纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚苯并噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚噁二唑纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种或两种以上的混合物;优选的,所述耐高温纤维(C)选自聚噁二唑纤维。8.  根据权利要求6或7所述的过滤材料,所述过滤材料包括补强织物;优 选的,所述补强织物包含的纤维选自对位芳族聚酰胺纤维、间位芳族聚酰胺纤维、PPS纤维、聚酰亚胺纤维、含氟纤维、碳纤维、玻璃纤维中的一种或两种以上的混合;更优选的,所述补强织物包含的纤维选自PPS纤维、含氟纤维中的一种或其混合;最优选的所述补强织物包含的纤维选自PTFE纤维或PPS纤维。9.  根据权利要求6-8任一项所述的过滤材料,所述补强织物得自包含以下三种纤维的混合物:一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A),所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(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。可选的,间位芳香族聚酰胺纤维(B);可选的,耐高温纤维(C),所述耐高温纤维(C)在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率,优选具有85%以上的强度保持率。10.  根据权利要求6-9任一项所述的过滤材料,所述过滤材料在180℃高温环境下处理50小时后,其横向尺寸收缩率和/或纵向尺寸收缩率为0.5%以下;优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后,其横向强力保持率为85%以上,优选90%以上,更优选95%以上;更优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后,其横向尺寸收缩率和/或纵向尺寸收缩率为1%以下,优选0.5%以下。11.  过滤装置,其包含如权利要求6-10任一项所述的过滤材料。

说明书

说明书一种含有含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维与耐高温纤维的过滤材料及其制造方法
本申请要求于2015年1月14日申请的中国专利申请CN 201510017081.0的优先权。
技术领域
本发明属于耐高温纤维过滤材料领域,涉及一种耐高温过滤材料及其制备方法,以及包含了所述过滤材料的过滤装置。
背景技术
沥青混凝土是道路建设与维修的重要材料,其生产工艺是将加工好的石子通过运料装置加入滚筒干燥机,加热至140℃~180℃后送入沥青搅拌机,与一定比例经过加热的沥青搅拌成混凝土,供铺路使用。在沥青混合料骨料的烘干加热、筛分、搅拌等工作过程中均会产生一定量的粉尘;骨料加热烘干时,采用的燃料主要有重油、柴油、煤等,燃料燃烧后产生的废气中含有大量的烟尘和含硫、氮、碳和磷的氧化物等气体,还有石子产生的粉尘和燃烧的残留物,这些烟尘必须经过处理达到排放标准要求才能排放到大气中。袋式除尘是沥青加工中较适合的除尘系统,可以滤除0.5μm以上的粉尘,排尘浓度可小于50mg/Nm3。袋式除尘器的主要构件布袋由于长时间在高温条件下工作,而且由于燃料中的硫、氮等成分在燃烧过程中形成酸性物质易腐蚀布袋,因此布袋的材料必须能耐温耐酸。
国内沥青搅拌除尘用滤料主要采用间位芳香族聚酰胺纤维作为原料,但是由于沥青搅拌设备使用重油、煤或其它杂质油作燃料,且原料含水较高,使滤料易发生水解反应,从而影响过滤材料的清灰性能、除尘效率和使用寿命。
发明内容
本发明提供一种耐高温过滤材料及其制备方法,以及包含了所述过滤材料的过滤装置。本发明的耐高温过滤材料具有良好的高温耐水解性能、高温尺寸稳定性、高温强度保持率和伸长保持率。
本发明涉及一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维,其特征在于,所述纤维中包含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。
优选的,所述芳香族聚酰胺为对苯二甲酰对苯二胺、间苯二甲酰间苯二胺、聚砜酰胺、聚对苯甲酰胺。
优选的,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)在10%的NaOH溶液中85℃下浸泡5小时的强度保持率是70%以上,优选80%以上,更优选85%以上。
优选的,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)具有2.5cN/dtex以上的强度,优选2.5-3.5cN/dtex,更优选2.8-3.2cN/dtex。
优选的,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)具有280℃以上的玻璃化温度,优选300℃以上的玻璃化温度,更优选340℃以上,最优选350℃以上。
本发明涉及一种无纺织物,所述无纺织物包含:
一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A),所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(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;
可选的,间位芳香族聚酰胺纤维(B);
可选的,耐高温纤维(C),所述耐高温纤维(C)在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率,优选具有85%以上的强度保持率。
优选的,在无纺织物中,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)的重量百分比为50%-100%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为0%-50%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0%-50%;更优选,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)的重量百分比为70%-85%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0-15%;最优选,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)的重量百分比为70%-85%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0-5%。
优选的,所述耐高温纤维(C)选自玻璃纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚苯并噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚噁二唑纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种或两种以上的混合物。
优选的,所述耐高温纤维(C)选自聚噁二唑纤维。
优选的,所述无纺织物在180℃高温环境下处理50小时后具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。
优选的,所述无纺织物在180℃高温环境下处理50小时后具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。
优选的,所述无纺织物在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有85%以上的横向强力保持率;优选具有90%以上的横向强力保持率;更优选具有95%以上的横向强力保持率。
优选的,所述无纺织物在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有85%以上的纵向强力保持率;优选具有90%以上的纵向强力保持率;更优选具有95%以上的纵向强力保持率。
优选的,所述无纺织物在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有1%以下的横向尺寸收缩率,优选具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。
优选的,所述无纺织物在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有1%以下的纵向尺寸收缩率,优选具有0.5%以下的纵向尺寸收缩率。
本发明涉及一种过滤材料,所述过滤材料包括面层;所述面层包括:
一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A),所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(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。
可选的,间位芳香族聚酰胺纤维(B);
可选的,耐高温纤维(C),所述耐高温纤维(C)在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率,优选具有85%以上的强度保持率。
优选的,在过滤材料面层中,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)的重量百分比为50%-100%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为0%-50%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0%-50%;更优选,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)的重量百分比为70%-85%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0-15%;最优选,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)的重量百分比为70%-85%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0-5%。
优选的,所述耐高温纤维(C)选自玻璃纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚苯并噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚噁二唑纤维、聚四氟乙烯纤维中的一 种或两种以上的混合物。
优选的,所述耐高温纤维(C)选自聚噁二唑纤维。
优选的,所述过滤材料包括补强织物。
优选的,所述补强织物为平纹组织、二层织物、三层织物、斜纹组织、锻纹组织、起绒斜纹组织。
在一些实施方式中,所述补强织物包含的纤维选自对位芳族聚酰胺纤维、间位芳族聚酰胺纤维、PPS纤维、聚酰亚胺纤维、含氟纤维、碳纤维、玻璃纤维中的一种或两种以上的混合;优选PPS纤维、含氟纤维中的一种或其混合;更优选PTFE纤维或PPS纤维。
在另一些实施方式中,所述补强织物得自包含以下三种纤维的混合物:
一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A),所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(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。
可选的,间位芳香族聚酰胺纤维(B);
可选的,耐高温纤维(C),所述耐高温纤维(C)在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率,优选具有85%以上的强度保持率。
优选的,所述过滤材料在180℃高温环境下处理50小时后具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。
优选的,所述过滤材料在180℃高温环境下处理50小时后具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。
优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有85%以上的横向强力保持率;优选具有90%以上的横向强力保持率;更优选具有95%以上的横向强力保持率。
优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有85%以上的纵向强力保持率;优选具有90%以上的纵向强力保持率;更优选具有95%以上的纵向强力保持率。
优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有1%以下的横向尺寸收缩率,优选具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。
优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有1%以 下的纵向尺寸收缩率,优选具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。
本发明还涉及一种所述无纺织物的制备方法,包括如下步骤:
(i)将含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A),与可选的间位芳香族聚酰胺纤维(B)、可选的耐高温纤维(C)混合;
(ii)将步骤(i)中的混合纤维形成短纤维网;
(iii)将步骤(ii)中的短纤维网形成多层纤维网,即无纺织物。
本发明还涉及一种所述过滤材料的制备方法,包括如下步骤:
(i)将含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A),与可选的间位芳香族聚酰胺纤维(B)、可选的耐高温纤维(C)混合;
(ii)将步骤(i)中的混合纤维形成短纤维网;
(iii)将步骤(ii)中的短纤维网形成多层纤维网;
(vi)贴合多层纤维网与补强织物;
(v)加固所述多层纤维网和补强织物。
优选的,步骤(v)所述加固方式是针刺或水刺。
本发明还涉及一种过滤装置,其包含本发明所述的过滤材料。
具体实施方式
通过参见本申请具体实施方式的内容可以更易于理解本发明,但是本发明并不限于本文所述和/或所示的具体方法、条件或参数,并且本文中所用的术语仅是为了以举例的方式描述具体实施方式,并不能限制本申请权利要求要求保护的技术方案。在下文中,将描述根据本发明的一种耐高温过滤材料及其制备方法,以及包含了所述过滤材料的过滤装置。
含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)
本发明所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)由下述方法制备:
通过向有机溶剂中加入芳香族聚酰胺、聚芳砜来制备芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混纺丝溶液,所述纺丝溶液中聚合物的质量百分比浓度为5-30wt%;其中芳香族聚酰胺与聚芳砜的重量比为60-98:2-40,即使最终所得的纤维中包含60-98wt%的芳香族聚酰胺,2-40wt%的聚芳砜。所得到的基于芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混纤维不仅能够保持芳香族聚酰胺纤维的耐温性能和力学性能,还能够比芳香族聚酰胺纤维具有更好的耐碱性能。
本发明中的术语“芳香族聚酰胺”是指一种有足够高分子量能形成纤维的合成聚合物材料,并主要是以下循环结构单位为特征:

其中,每一个R1是氢或是低级烷烃,而其中Ar1和Ar2可以是相同的或是不同的,并且可以是一个未被取代的或已被取代的二价芳基,这些二价芳基与其他基团的连接键主要是以间位或对位排列,所述二价芳基上的氢可以独立地被以下一个或多个如下的取代基所取代或不取代,这些取代基包括卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基。其中,优选对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)、间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)。
本发明中的术语“芳香族聚酰胺”也可以理解其大分子链中的Ar1和Ar2可以是相同的或是不同的具有如下结构:

其中,X、Y独立的选自-O-、-CH2-、-CO-、-CO2-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-,X和Y可以是相同的或是不同的。其中,优选聚砜酰胺。
本发明中的术语“聚芳砜”具有如下通式Ⅰ或Ⅱ作为重复单元:
-O-A-SO2-A-(Ⅰ)
-O-A-SO2-A-O-B-(Ⅱ)
其中A和B可表示任选取代的芳族基。该芳族基由6-40个碳原子,优选6-21个碳原子组成,即含有一个或多个任选芳基,其中所述芳基能够任选地含有杂原子。这些芳基够任选地被线型或支化的或脂环族C1-C5基团或卤原子所取代。所述芳基能够经由碳键或经由作为连接基团的杂原子来连接。其中,优选聚芳砜为聚苯砜。
有机溶剂优选极性有机溶剂,可以是基于酰胺的有机溶剂、基于尿素的有机溶剂,或者是他们的混合物,优选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜、六甲基磷酰三胺(HMPA)、N,N,N’,N’-四甲基脲(TMU)中的一种或一种以上的混合物。
所述芳香族聚酰胺与聚芳砜的加入量按照比例50-98:2-50加入,优选60-95:5-40,更优选70-90:10-30,最优选80-85:15-20。
所述纺丝溶液中聚合物的质量百分比浓度为5-30wt%,更优选10-22wt%,最优选12-20wt%,以便获得优良的纤维特性。如果最终获得的聚合物的浓度小于5wt%,则粘度太低,而无法成纤。如果纺丝液中聚合物的浓度增加,那么纺丝液的粘度也会随之增加。但是,如果聚合物的浓度过高,则会导致纺丝液不稳定,产生凝胶现象或者聚合物析出等问题。
本发明中的包含所述共聚物的纺丝溶液,可以使用任意方法纺制成丝。其中湿法纺丝是优选的纺丝方式。其该纺丝方法是本领域熟知的,在CN1683431A、CN101784710A、US5536408、CN101235552A中均有记载。优选经过例如以下说明的纺丝及凝固成丝、拉伸、水洗、干燥、热拉伸、卷曲、切断等工序而制造的。
作为纺丝装置没有特别限定,可以使用以往公知的湿法纺丝装置。另外,只要是能够稳定进行湿法纺丝,则对纺丝喷口的纺丝孔数。排列状态、孔形状等无需特别限制,例如,可以使用孔数为500-30000个、纺丝孔径为0.05-0.15mm的纤维用多孔纺丝喷口等。
经过喷丝孔喷出的初生纤维在含有有机溶剂和金属卤化物的凝固浴中凝固。如果同时挤出多根长丝,它们可以在凝固步骤之前、期间或之后形成复丝。凝固成丝步骤中凝固浴中包含极性有机溶剂、金属卤化物。极性有机溶剂的含量为0-70wt%,金属卤化物的含量为0-10wt%。
凝固浴之后,对纤维进行拉伸。所述纤维可以使用拉伸溶液进行湿拉伸,所述拉伸溶液包含水、盐和溶剂;所述盐优选金属卤化物。所述极性有机溶剂的含量为5-65wt%,金属卤化物的含量为0-10wt%。
本发明中制备含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)时共混聚合物的有机溶剂以及纤维凝固和拉伸时所采用的有机溶剂为极性有机溶剂,即那些作为质子受体的溶剂,例如优选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜、六甲基磷酰三胺(HMPA)、N,N,N’,N’-四甲基脲(TMU)中的一种或一种以上的混合物。这些有机溶剂在制备纤维的聚合物溶剂过程中、凝固浴中、拉伸浴中可以是相同的也可以是不同的。
本发明中纤维凝固浴及拉伸中采用的金属卤化物,可以是卤代金属盐或卤代 碱土金属盐,例如钙、镁、铝等的氯盐或溴盐,即氯化钙、氯化镁、氯化铝、溴化钙、溴化镁、溴化铝等。可以只加入一种无机盐,也可以加入两种或更多的无机盐。这些金属卤化物在纤维凝固浴和拉伸浴中可以是相同的也可以是不同的。
拉伸之后,对纤维进行洗涤,洗涤的优选方式可使所述纤维与一个或多个洗涤浴或洗涤箱接触。洗涤可通过将所述纤维浸入浴中或者通过用水溶液喷雾所述纤维来完成。洗涤箱通常包括含有一个或多个辊的封闭箱,其中纱线在退出所述封闭箱之前多次环绕并穿越所述辊行进。当纱线环绕辊行进时,会通过喷雾的方式使洗涤流体与纤维接触。洗涤流体连续收集在洗涤箱的底部,并从底部排出箱体。洗涤流体的温度优选高于40℃。也可以是蒸汽形式来施用洗涤流体,但以液体形式使用更为方便。优选地,使用多个洗涤浴或洗涤箱,将清洗工序多阶段化,并控制温度条件和酰胺系溶剂的浓度条件。
洗涤之后,纤维或复丝可在干燥器中干燥以去除水分和其它液体。可使用一个或多个干燥器。在某些实施例中,所述干燥器可以是烘箱,热板、热辊等。干燥器中可以是氮气或其他非反应性气氛。所述干燥步骤通常在大气压下进行。然后,如果需要,所述干燥步骤也可以在减压下进行。
干燥步骤之后,优选对纤维进行热拉伸,加热温度可以达到260℃以上,优选280℃以上,更优选300℃-400℃。该热拉伸步骤可以增加纤维的断裂延伸度,并减少纤维长丝的机械应变性能,提高纤维的模量。在一些实施方式中,加热是多步方法。例如,在第一步中,将所述纤维或复丝在260-270℃的温度下在一定张力下加热,接着进行第二加热步骤,其中将纤维或复丝在280-290℃的温度下在一定张力下加热,接着进行第三加热步骤,其中将纤维或复丝在300-320℃的温度下在一定张力下加热。
最后,将纤维或复丝在卷绕装置上缠绕包装。如有需要,可以将长丝切断得到短纤维。
本发明所述的含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)也可另外包括但不限于选自下列的成分:热稳定剂、抗静电剂、增量剂、有机和/或无机颜料(如TiO2、碳黑)、吸酸剂(如氧化镁)、稳定剂、金属氧化物(如氧化锌)、金属硫化物(如硫化锌)、金属羧酸盐(如碱土金属和过度金属的硬脂酸盐)、抗氧化剂、阻燃剂、抑烟剂、颗粒填充剂、成核剂(如滑石粉)、云母、高岭土,或上述两种或两种 以上的混合物。上述成分的重量,基于纤维的总重量优选为0-30wt%,更优选0-25wt%,最优选0-20wt%。
本发明的含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)并不限于上面的方法和体系。例如,在纺丝前,使用溶剂以溶解聚合物材料来制造纤维也是可以选择的方式。本发明的纤维还可以采用纺粘法、熔喷法等来制备。
本发明的含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)可以根据生产需要具有非常广的直径范围,数均直径通常从1nm至100μm。纳米级的纤维可以具有例如2、5、10、20、50、100或200nm的直径;微米级的纤维可以具有2、5、10、20、50或100μm的直径。在本发明中为了获得作为过滤材料使用时必要的强度,优选2-120mm的范围内。纤维长度不足2mm时,有时纤维之间的络合不足,造成强度不够,这是不希望的。而超过120mm时,有时会发生纤维开纤不良,这也是不希望的。
本发明的含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)可具有不同的横截面形状,如圆形、椭圆形、星形、核壳等。
本发明的含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)在10%的NaOH溶液中85℃下浸泡5小时的强度保持率是70%以上。
本发明所述的含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)具有2.5CN/dtex以上的强度,优选2.5-3.5CN/dtex,更优选2.8-3.2CN/dtex。
所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)具有280℃以上的玻璃化温度,优选300℃以上的玻璃化温度,更优选340℃以上,最优选350℃以上。
另外,构成本发明所述的含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A),其单纤维纤度,着眼于纤维梳理时或针刺时难以引起纤维断丝、耐热性过滤器的强度不降低,优选为0.1-15旦,更优选1-5旦。在这个范围内,补强织物织物既能提高有适度的强度、又有优秀的高温形态保持性的耐热性过滤材料。如果纤维的总纤度在0.1旦以下,单纤维强度低,并且通过针刺或水刺工艺,使纤维互相交络、形成一体,得到的过滤材料在尺寸稳定性、强度提升方面得不到明显的效果。如果纤维的总纤度超过15旦,过滤材料的尺寸稳定性、强度提升方面虽具有优势,但就会由于纤度过粗,制丝时容易发生纤度不匀,耐热性过滤材料的透气量有降低的趋势。过滤材料对粉尘的捕集效率虽然会变好,但实际使用时,初期的压力损 失变高,对耐热性过滤材料而言,最终将导致其寿命的缩减,而这种效果也是不优选的。
间位芳香族聚酰胺纤维(B)
本发明中的术语“间位芳香族聚酰胺”是指一种有足够高分子量能形成纤维的合成聚合物材料,并主要是以下循环结构单位为特征:

其中,每一个R1是氢或是低级烷烃,而其中Ar1和Ar2可以是相同的或是不同的,并且可以是一个未被取代的或已被取代的二价芳基,这些二价芳基与其他基团的连接键主要是以间位排列,所述二价芳基上的氢可以独立地被以下一个或多个如下的取代基所取代或不取代,这些取代基包括卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基。其中,优选间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)。
本发明中的术语“间位芳香族聚酰胺”也可以理解其大分子链中的Ar1和Ar2可以是相同的或是不同的具有如下结构:

其中,X、Y独立的选自-O-、-CH2-、-CO-、-CO2-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-,X和Y可以是相同的或是不同的。并且上述结构中的二价芳基与其他基团的连接键主要是以间位排列。
耐高温纤维(C)
本发明所采用的耐高温纤维(C),是指在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率,和90%以上的伸长保持率,优选具有85%以上的强度保持率,和95%以上的伸长保持率的有机聚合物纤维。所述耐高温纤维(C)可以优选的选自聚芳醚酮纤维、聚芳醚砜纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、聚酰亚胺砜纤维、玻璃纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚苯并噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚噁二唑纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种或两种以上的混合物。并且优选为聚噁二唑纤维。
本发明的所述的耐高温纤维(C),也可另外特别地包括除了成纤聚合物材料 的一种或多种聚合物外的任何添加剂,包括但不限于选自下列的成分:热稳定剂、抗静电剂、增量剂、有机和/或无机颜料如TiO2、碳黑、吸酸剂,如MgO、稳定剂、金属氧化物和金属硫化物如氧化锌和硫化锌、金属羧酸盐如碱土和过渡金属硬脂酸盐、抗氧化剂、阻燃剂、抑烟剂、颗粒充填剂、和成核剂如滑石粉、云母、二氧化钛、高岭土,及其共混物。所述的常规成分的重量,基于纤维总的重量,有利地范围为0-20%,优选0-10%且更优选0-5%。
过滤材料
本发明的过滤材料,所述过滤材料包括补强织物及面层,所述面层包括:
一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A),所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(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。
可选的,间位芳香族聚酰胺纤维(B);
可选的,耐高温纤维(C),所述耐高温纤维(C)在180℃的高温环境下处理50h后具有80%以上的强度保持率,和90%以上的伸长保持率,优选具有85%以上的强度保持率,和95%以上的伸长保持率。
优选的,在过滤材料面层中,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)的重量百分比为50%-100%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为0%-50%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0%-50%;更优选,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)的重量百分比为70%-85%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0-15%;最优选,所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)的重量百分比为70%-85%;所述间位芳香族聚酰胺纤维(B)的重量百分比为15%-30%;耐高温纤维(C)的重量百分比为0-5%。
优选的所述过滤材料在180℃高温环境下处理50小时后具有0.5%以下的横向尺寸收缩率;优选的,所述过滤材料在180℃高温环境下处理50小时后具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有85%以上的横向强力保持率;优选具有90%以上的横向强力保持率;更优选具有95%以上的横向强力保持率。优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有85%以上的纵向强力保持率;优选具有90% 以上的纵向强力保持率;更优选具有95%以上的纵向强力保持率。优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有1%以下的横向尺寸收缩率,优选具有0.5%以下的横向尺寸收缩率。优选的,所述过滤材料在100℃饱和水蒸汽环境下处理50小时后具有1%以下的纵向尺寸收缩率,优选具有0.5%以下的纵向尺寸收缩率。
本发明的技术方案采用在一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)作为过滤材料的原料,与间位芳香族聚酰胺纤维为原料的过滤材料相比,一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维在大分子结构上具有更佳的耐水解性。100%的间位芳香族聚酰胺过滤材料在使用一段时间后,易出现强力明显下降,表面纤维粉化等现象,而采用本发明的过滤材料,其强力保持率较100%的间位芳香族聚酰胺过滤材料提高20%以上,滤料表面较少出现纤维粉化现象,有效地提高了滤料的抗水解性能,使用寿命从1-1.5年提升至2年左右,耐温性能也得到提高。
同时,本发明的过滤材料具有优异的高温尺寸稳定性。通常,芳香族聚酰胺纤维在250℃的收缩率在8%左右,而本发明所述的含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)在250℃的收缩率<1%。本发明的过滤材料不易产生产品变形,在高温下也能够保持织物结构的完整和紧密度,不易产生材料破坏和疲劳,减少产品磨损,从而保证过滤效率,增加产品使用寿命。
本发明的所述滤料中还可包括一种或多种本领域已知的常见添加剂,例如增塑剂、填充剂、阻燃剂、硫化剂、防老剂、硫化促进剂、抗氧化剂、增强改性剂、增韧改性剂、防焦剂、抗紫外光稳定剂、抗静电剂、触变剂、热稳定剂、润滑剂、催化剂、颜料等。本领域的普通技术人员根据具体的用途及其专业知识可容易地选择合适的添加剂及其用量。
本发明的过滤材料由下述方法制备:将纤度为0.1~15旦、纤维长度2~120mm的含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)和,可选的间位芳香族聚酰胺纤维(B)、可选的耐高温纤维(C)混合,并且经过开松工序。将混合后的纤维在一个方向上排列整齐形成片状的短纤维网,将短纤维网层合交叉铺网得到多层纤维层,将多层纤维网与补强织物贴合(优选为,在两层上述多层纤维层中放入补强织物),以上结构经过标准针刺机或水刺机预刺,使上述结构微微加固,再将上述预刺结构按照加工工艺需求进行单面针刺或水刺复合加工,以制得所述滤 料。
制备短纤维网的工艺是,首先为了使含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)和,可选的间位芳香族聚酰胺纤维(B)、可选的耐高温纤维(C)在混棉箱中充分混合均匀,并经过开松机开松,再使混合后的纤维按一定方向进行排列有序,把混合纤维投入到带有无数针的滚筒、锡林内,将纤维有序排列喂给梳棉机(梳棉工艺)、产生的纤维网通过铺网工艺的分配装置,在输送帘子上按照一定的比例折叠。
对于过滤材料的补强织物而言,以不影响过滤材料的压力损失的密度较小的织物比较好。织物的构造,主要有平纹组织、二层织物、三层织物、斜纹组织、锻纹组织、起绒斜纹组织等。对于过滤材料的补强织物而言,可以使用对位芳族聚酰胺纤维、间位芳族聚酰胺纤维、PPS纤维、聚酰亚胺纤维、氟系纤维、碳纤维、玻璃纤维等。尤其从耐化学药品性、耐水解性的观点来看,优选使用选自PPS纤维和含氟纤维(例如PTFE纤维)。
优选的,可以采用本发明中所述的含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A)和,可选的间位芳香族聚酰胺纤维(B)、可选的耐高温纤维(C)制成的织物作为本发明过滤材料的补强织物。
本发明的多层纤维网与补强织物合为一体成为过滤材料的加工方法,为使纤维与纤维间达到更好的交络效果,使用针刺或水刺中的任一种方法均可实现。从纤维与纤维间的络合效果来看,采用针刺加工法得到耐热性过滤材料比较理想。而从过滤材料实际使用时压力损失及对粉尘的捕集效果来考虑,选择水刺法加工得到的过滤材料比较理想。另外,水刺法与针刺法两者结合,可以取优补劣。所以在实际加工时要视性能要求作适当的选择,以得到理想的耐热性过滤材料。
本发明所用的“针刺法”是指包括使诸如针等纤维交织工具刺入并拔出垫料的步骤的垫料制造法。本发明不限制针刺的数量。然而,和其他的针刺操作一样,必须对许多因素进行最优化以提供所需的孔结构以及各层织物之间的结合量。这些因素包括针的大小和类型、针刺量、针刺深度、根据纤维类型、长度、纤度单位和纤维网密度对粗纤维的合适选择。考虑到耐热性过滤材料的强度、表观密度、通气量等性能,针刺时针刺密度在1000针/cm2以上比较理想。针刺密度过低,纤维与纤维的络合性差,生产得到的耐热性过滤材料的强度降低、同时表观密度 也有降低的趋势。终端产品过滤材料,针眼粗、透气量过高、对粉尘的捕集效率呈降低的趋势,这样的过滤材料是不理想的。相反,针刺密度过高,通过针刺工艺会造成由于针刺造成纤维或补强织物织物(骨材)的损伤,最终导致耐热性过滤材料的强度变低。另外,针刺密度提高,耐热性过滤材料的收缩增大,过滤材料的表观密度提高,从而使过滤材料对粉尘的捕集效率提升。但过滤材料的透气量相应降低,易导致过滤材料在实机使用初期的压力损失提高,最终导致过滤材料的使用寿命变短,这样的耐热性过滤材料也不理想。
本发明所用的“水刺法”是已知的,主要用于加固、尤其用于预加固无纺布。用于加固或预加固的水压通常约为150巴或小于50巴。实践证明,用于产生本发明所述纤维网或松散结合的无纺布的孔结构的水压在60~120巴范围内。
过滤装置
本发明还涉及一种所述过滤材料用于高温沥青烟气过滤中的用途。
本发明还涉及一种包含了本发明耐高温滤料的过滤装置。可将本发明的滤料制成任何所需过滤器形式,例如筒状、平盘、罐、板、袋和囊。本发明的过滤材料,通过缝制或热熔等方式加工成袋式过滤器。该袋式过滤器,适合用于对耐热性、耐化学药品性有较高要求的电厂、垃圾焚烧、燃煤锅炉、金属熔矿炉等的废气处理。该袋式过滤器若采用缝制方式加工,用于缝制的缝纫线的材料需满足下述要求:该缝纫线所选用的材料,其耐热性、耐化学药品性等需与构成过滤材料或形成补强织物织物的纤维具有同等或以上的性能。比如,选用PTFE纤维缝纫线缝纫线是比较理想的。在这些结构中,所述滤料可充分打褶、辊压或或以其他方式固定在支持结构上。本发明过滤材料可实际上以任何传统结构使用,包括平板过滤器、椭圆过滤器、筒式过滤器、旋绕过滤器结构。
实施例和比较例
下面用实施例和比较例更具体地说明本发明的滤料与已知滤料的对比。对于实施例和对比实施例中各种滤料,都测定了织物表观密度、织物厚度、透气量、过滤效率、高温尺寸稳定性、高温强度保持率和高温伸长保持率。应予说明,这些实施例和比较例中,采用以下所述的评价方法评价滤料上述参数。
纤维的高温强度保持率
原始试样在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件放置24h后, 使用XQ型电子单纤维强伸度仪测试样品处理前的拉伸强度(L1)。
样品经过在饱和蒸汽180℃高温湿热处理50h。处理后的产品在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件放置24h后,使用XQ型电子单纤维强伸度仪测试样品处理后的拉伸强度(L2)。
将样品两边分别夹持在强力仪的上下钳口之间,参照GB 9997《化学纤维单纤维断裂强力和断裂伸长的测定》标准方法,对样品进行拉伸,获得样品拉伸强度。
拉伸强度保持率(%)=处理后的拉伸强度(L2)/处理前的拉伸强度(L1)*100%
高温尺寸稳定性(横向尺寸收缩率、纵向尺寸收缩率)
原始试样在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件24h后的样品仔细剪裁成100mm*100mm的测试样品。
高温处理样品,将裁减好的100mm*100mm的原始样品放入饱和蒸汽100℃高温湿热环境和180℃高温环境处理50h。处理后的样品在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件放置24h后,测量其处理后的纵向尺寸(A1)和横向尺寸(A2),单位均为mm。
纵向尺寸收缩率(%)=处理后的纵向尺寸(A1)/100
横向尺寸收缩率(%)=处理后的横向尺寸(A2)/100
高温强力保持率(横向强力保持率、纵向强力保持率)
原始试样在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件放置24h后,剪裁成尺寸为30cm×5cm的测试样品,并使用HD026N+型电子织物强力仪测定样品处理前的拉伸强度(L1)。
样品经过在饱和蒸汽100℃高温湿热处理50h。处理后的产品在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件放置24h后,剪裁成尺寸为30cm×5cm的测试样品,并使用HD026N+型电子织物强力仪测定样品处理后的纵向拉伸强度(T1)、横向拉伸强度(T2)。
样品夹持长度设定为200mm,拉伸速度为100mm/min,预加张力为2N,将样品两边分别夹持在织物强力仪的上下钳口之间,参照GB/T 3923.1-1997《纺织品 织物拉伸性能 第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定 条样法》标准方 法,对样品进行拉伸,获得样品拉伸强度。
拉伸强度保持率(%)=处理后的拉伸强度(L2)/处理前的拉伸强度(L1)*100%
高温伸长保持率(横向、纵向)
原始试样在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件放置24h后,剪裁成尺寸为30cm×5cm的测试样品,并使用HD026N+型电子织物强力仪测定样品处理前的断裂伸长率(T1)。
样品经过在饱和蒸汽100℃高温湿热处理50h。处理后的产品在环境温度为20℃,相对湿度为65%的实验室条件放置24h后,剪裁成尺寸为30cm×5cm的测试样品,并使用HD026N+型电子织物强力仪测定样品处理后的断裂伸长率(T2)。
样品夹持长度设定为200mm,拉伸速度为100mm/min,预加张力为2N,将样品两边分别夹持在织物强力仪的上下钳口之间,参照GB/T 3923.1-1997《纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》标准方法,对样品进行拉伸,获得样品断裂伸长率。
伸长保持率(%)=处理后的断裂伸长率(T2)/处理前的断裂伸长率(T1)*100%
实施例1
以50%一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维,40%芳纶1313纤维和10%聚噁二唑按比例投入混棉箱中,经过开松机开松并均匀混合后,形成的纤维混合物,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经均匀混合充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的50%一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维、40%芳纶1313纤维和10%聚噁二唑混纺的基布,上述结构经过青岛纺机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
实施例2
以60%一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维,25%芳纶1313纤维和15%聚苯硫醚按比例投入混棉箱中,经过开松机开松并均匀混合后,形成的纤维混合物, 按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经均匀混合充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的100%一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维的基布,上述结构经过青岛纺机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
实施例3
以70%一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维,15%芳纶1313纤维和15%PTFE纤维按比例投入混棉箱中,经过开松机开松并均匀混合后,形成的纤维混合物,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经均匀混合充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的100%芳纶1313纤维基布,上述结构经过青岛纺机水刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行双面水刺,制得500gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
实施例4
以50%一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维,50%芳纶1313纤维按比例投入混棉箱中,经过开松机开松并均匀混合后,形成的纤维混合物,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经均匀混合充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的100%一种含有砜基的芳香族耐高温纤维的基布,上述结构经过青岛纺机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
实施例5
以50%一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维,50%POD(聚噁二唑)纤维按比例投入混棉箱中,经过开松机开松并均匀混合后,形成的纤维混合物,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经均匀混合充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的100%一种含有砜基的芳香族耐高温纤维的基布,上述结构经过青岛纺 机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
实施例6
以100%一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维投入混棉箱中,经过开松机开松并后,形成的均匀开松的纤维,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的100%一种含有砜基的芳香族耐高温纤维纯纺基布,上述结构经过青岛纺机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
对比例1
以100%芳纶1313纤维投入混棉箱中,经过开松机开松后,形成的均匀开松的纤维,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的100%芳纶1313纤维纯纺基布,上述结构经过青岛纺机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
对比例2
以100%亚克力纤维投入混棉箱中,经过开松机开松后,形成的均匀开松的纤维,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中放入120gsm的100%亚克力纤维纯纺基布,上述结构经过青岛纺机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
对比例3
以100%涤纶纤维投入混棉箱中,经过开松机开松后,形成的均匀开松的纤维,按设计克重均匀铺陈并喂给到梳棉机中。经充分梳理后得到的纤维网经交叉卷绕设备,使短纤维网转变为交叉层叠的多层纤维层,在两层上述多层纤维层中 放入120gsm的100%涤纶纤维纯纺基布,上述结构经过青岛纺机针刺机预刺加固后,再将预刺结构按照1000针/cm2的主针刺密度进行单面针刺,制得550gsm的过滤毡。上述过滤毡经过轧光、烧毛、浸渍后形成过滤材料成品。
表1 实验数据

注:---表示样品因处理破损而无法测试。

一种含有含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维与耐高温纤维的过滤材料及其制造方法.pdf_第1页
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一种含有含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维与耐高温纤维的过滤材料及其制造方法.pdf_第2页
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一种含有含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维与耐高温纤维的过滤材料及其制造方法.pdf_第3页
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本发明提供一种耐高温过滤材料及其制备方法,以及包含了所述过滤材料的过滤装置。所述过滤材料包括面层;所述面层包括:一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(A),所述含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维(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。可选的,间位芳香族聚酰胺纤维(B);可选的,耐高温纤维(C),所述耐高温纤维(C)在180的高温环境下处理50h后具有。

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