一种PBO复合超高温过滤材料.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010152292.2

申请日:

2010.04.20

公开号:

CN101797456A

公开日:

2010.08.11

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):B01D 39/14公开日:20100811|||实质审查的生效IPC(主分类):B01D 39/14申请日:20100420|||公开

IPC分类号:

B01D39/14; B32B5/26

主分类号:

B01D39/14

申请人:

南京际华三五二一特种装备有限公司

发明人:

于淼涵; 刘江峰; 阳建军; 刘建祥

地址:

210007 江苏省南京市白下区军农路1号

优先权:

专利代理机构:

南京经纬专利商标代理有限公司 32200

代理人:

李纪昌

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内容摘要

本发明公开了一种PBO复合超高温过滤材料,该过滤材料包括基布、迎尘面和底层,所述迎尘面设置在基布上表面;底层设置在基布下表面;迎尘面由PBO纤维和玄武岩纤维混纺制成,其中PBO纤维重量比例为10-15%;基布由PBO长丝和玄武岩长丝混织而成;底层由100%玄武岩纤维制成。本发明有效减少纤维的损伤,具有高强、高透气、高过滤精度性能,满足了超高温烟气治理的需要,适用于500℃以上的超高温烟气治理的袋式除尘器中。

权利要求书

1.  一种PBO复合超高温过滤材料,其特征在于:该过滤材料包括基布(1)、迎尘面(2)和底层(3),所述迎尘面(2)设置在基布(1)上表面;底层(3)设置在基布(1)下表面;迎尘面(2)由PBO纤维和玄武岩纤维混纺制成,其中PBO纤维重量比例为10-15%;基布(1)由PBO长丝和玄武岩长丝混织而成;底层(3)由100%玄武岩纤维制成。

2.
  根据权利要求书1所述的一种PBO复合超高温过滤材料,其特征在于:基布(1)的克重为120-150g/m2

说明书

一种PBO复合超高温过滤材料
技术领域
本发明涉及一种过滤材料,具体地说是一种用于超高温烟气治理的PBO复合超高温过滤材料。
背景技术
目前,对于500℃以上的超高温烟气治理领域中所应用的过滤材料,有采用玄武岩纤维制造的。玄武岩纤维是无机纤维,具有不燃性,耐温性好(-269-700℃),强度高,无收缩等优点。但是玄武岩纤维性脆、耐磨耐折性能差,对一些化学物质的耐腐蚀性也较差,单纯的玄武岩纤维制成的滤料存在上述的缺陷。现有技术中也有将玄武岩纤维和其它高性能纤维混纺的滤料,在一定程度上提高率耐磨耐折性能,但是都是采用针刺法加工而成,由于针刺法主要依靠刚性刺针的勾连将纤维缠结加固在一起,刺针对纤维的损伤较大,尤其是对无机纤维玄武岩纤维的损伤大,导致滤料强力下降,透气率不匀,影响使用寿命,限制了其在高温烟气治理领域的应用。
发明内容
为了克服现有技术中超高温过滤材料存在的问题,本发明目的是提供一种PBO复合超高温过滤材料,该过滤材料具有高强、高透气、高过滤精度性能,能应用于500℃以上的超高温烟气治理的袋式除尘器中。
本发明目的是通过以下技术方案来实现的:
一种PBO复合超高温过滤材料,其特征在于:该过滤材料包括基布、迎尘面和底层,所述迎尘面设置在基布上表面;底层设置在基布下表面;迎尘面由PBO纤维和玄武岩纤维混纺制成,其中PBO纤维重量比例为10-15%;基布由PBO长丝和玄武岩长丝混织而成;底层由100%玄武岩纤维制成。
本发明中基布的克重为120-150g/m2。
本发明制备时,首先通过针刺和水刺复合工艺形成素毡,再经过化学溶剂浸渍处理,制成超高温过滤材料,具体步骤如下:
1)首先将PBO纤维和玄武岩纤维进行预开松,再进行初开松;
2)然后将开松后的复合纤维梳理后进行交叉铺网,形成迎尘面;迎尘面中PBO纤维重量比例为10-15%;
3)再按照上述同样的流程,形成底层,底层为100%玄武岩纤网;
4)在迎尘面和底层两层纤网之间加入由PBO长丝和玄武岩长丝组成的混织基布,经过预针刺机后进入水刺设备,纤网进行勾连加固,经过烘干、化学溶剂浸渍处理,得到PBO复合超高温过滤材料。
本发明中的化学溶剂由聚四氟乙烯(PTFE)乳液、水组成,其中PTFE乳液含固量为60%,在化学溶剂中PTFE重量百分比为10-15%。
本发明采用针刺和水刺复合工艺,即迎尘面、基布和底层一同经过一道预针刺后打卷,再将经过预针刺的纤维网,经过水刺加固,利用高速水流的冲击作用,将纤维缠结,形成素毡,再经过化学溶剂浸渍处理,进一步提高其耐腐蚀、耐化学性能。从而制成高强、高透气、高过滤精度的超高温过滤材料。
本发明在迎尘面层中加入了10-15%的聚苯撑苯并二恶唑(PBO)纤维,在基布中加入了PBO长丝,由于PBO纤维的强力比玄武岩的强力高,有效提高了整体的强力。加工工艺采用预针刺和水刺的复合工艺,其融合了针刺和水刺各自的优点,又克服了两种工艺各自的缺点。如普通针刺过滤材料由于刺针对过滤材料中基布损伤较大,针刺对纤维的损伤一般达到25%,导致滤料的经向强力明显比纬向强力低;而单纯水刺工艺对于厚重的产品存在含水量太高,不易烘干,加工难度大。采用针刺水刺复合工艺即先采用针刺预针刺,后经水刺加工,可以起到不损伤基布的目的,水刺对纤维的损伤一般为5%,提高经纬向强力,使两者的强力接近。另外经过水刺工艺对滤料表面进行整理,提高表面的而平整性,实现更低的微孔直径,从而使滤料具有透气性均匀和过滤效率高的特点。
与现有技术相比,本发明具有高强、高透气、高过滤精度性能。应用于500℃以上的超高温烟气治理的袋式除尘器中,可以有效提高过滤材料的过滤精度,提高抗风速能力,提高过滤精度和降低设备运行阻力,具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的制备工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
一种本发明所述的PBO复合超高温过滤材料,见图1,该过滤材料包括基布1、迎尘面2和底层3,迎尘面2设置在基布1上表面;底层3设置在基布1下表面;迎尘面2由2.2dtexPBO纤维和7μ玄武岩纤维混纺制成,其中PBO纤维重量比例为10%;基布1由PBO长丝和玄武岩长丝混织而成,基布的克重为120g/m2。底层3由100%玄武岩纤维制成。
本发明的制备方法见图2,该制备方法通过针刺和水刺复合工艺形成素毡,再经过化学溶剂浸渍处理,制成超高温过滤材料,得到的过滤材料中迎尘面采用PBO和玄武岩纤维混纺,其中PBO纤维重量比例为10%;基布采用PBO长丝和玄武岩长丝混织而成;底层采用100%玄武岩纤维;具体步骤如下:
1)首先将PBO纤维和玄武岩纤维进行预开松,再进行初开松;
2)然后将开松后的复合纤维梳理后进行交叉铺网,形成迎尘面;迎尘面中PBO纤维重量比例为10%;
3)再按照上述同样的流程,形成底层,底层为100%玄武岩纤网;
4)在迎尘面和底层两层纤网之间加入由PBO长丝和玄武岩长丝组成的混织基布,经过预针刺机后进入水刺设备,纤网进行勾连加固,经过烘干、化学溶剂浸渍处理,得到PBO复合超高温过滤材料。其中,基布采用PBO长丝和玄武岩长丝混织,克重为120g/m2。化学溶剂由PTFE乳液、水组成,其中PTFE乳液含固量为60%,在化学溶剂中PTFE重量百分比为10%。
本实施例的经纬向抗拉强力都超过6000N/5*20cm,比单纯的玄武岩纤维针刺毡提高了将近2倍,其过滤精度达到99.999%,运行阻力在800Pa左右。可以有效提高使用寿命,降低设备运行阻力,节约能耗。
实施例2
又一种本发明所述的PBO复合超高温过滤材料,该过滤材料包括基布1、迎尘面2和底层3,迎尘面2设置在基布1上表面;底层3设置在基布1下表面;迎尘面2由2.2dtexPBO纤维和7μ玄武岩纤维混纺制成,其中PBO纤维重量比例为15%;基布1由PBO长丝和玄武岩长丝混织而成,基布的克重为150g/m2。底层3由100%7μ玄武岩纤维制成。
本实施例的经纬向抗拉强力都超过7000N/5*20cm,比单纯的玄武岩纤维针刺毡提高了2倍多,其过滤精度达到99.999%,运行阻力在800Pa左右。可以有效提高使用寿命,降低设备运行阻力,节约能耗。
本发明应用于500℃以上的超高温烟气治理的袋式除尘器中,可以有效提高过滤材料的过滤精度,提高抗风速能力,提高过滤精度和降低设备运行阻力,具有广阔的应用前景。

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本发明公开了一种PBO复合超高温过滤材料,该过滤材料包括基布、迎尘面和底层,所述迎尘面设置在基布上表面;底层设置在基布下表面;迎尘面由PBO纤维和玄武岩纤维混纺制成,其中PBO纤维重量比例为10-15;基布由PBO长丝和玄武岩长丝混织而成;底层由100玄武岩纤维制成。本发明有效减少纤维的损伤,具有高强、高透气、高过滤精度性能,满足了超高温烟气治理的需要,适用于500以上的超高温烟气治理的袋式除尘器。

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