CN101177917A - 高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布的制造方法，采用：短纤维的处理→投料→梳理→上基布→针刺→空刺→高温热压定形→整理成形工艺；8－130mm的PPS短纤维经纺丝油剂处理后，梳理成纤维网；用针刺机把所述纤维网刺在由15％－25％聚四氟乙烯和20－30％陶瓷纤维及60％左右的聚苯硫醚长纤维织成的基布上；再经过空刺和高温热压定形，最后整理制成高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡。该基布中由于加入了20～30％的陶瓷纤维和15～30％的聚四氟乙烯纤维，高温下热尺寸稳定性很好，耐化学性，耐磨损、捕集除尘效果优良。适用于火力发电、垃圾焚烧炉，金属冶炼等专业过滤材料。

Description

高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布的制造方法

所属技术领域

本发明属于特种功能布生产领域。

背景技术

用于净化空气的高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布的过滤材料，有的用于内部过滤，有的用于表面过滤，集尘器里的过滤材料就是用于表面过滤。表面过滤就是在过滤材料表面捕集粉尘，在过滤材料表面形成粉尘层，通过该粉尘层逐渐捕集粉尘，粉尘层达到一定程度的厚度时，就借助空气压力从过滤材料表面去除粉尘层，在过滤材料表面再形成粉尘层，经过这样反复操作进行空气过滤，以达到空气排放标准。这些过滤材料如果在垃圾焚烧炉中使用，高温排气或该排气中包含的化学物质会引起过滤材料化学劣化，除此之外，排气过滤时的压力损失，或逆洗时压力脉冲引起的与挡板的摩擦，或弯曲疲劳等物理特性劣化同时产生的。因此，在袋滤器中使用的过滤材料，除了上述的耐热性、耐化学药品性、耐水解性以外，还要求这些过滤材料具有一定的耐磨性等机械强度。

在中国专利公开号：CN1767882中叙述了使用聚苯硫醚和聚四氟乙烯纤维制成的过滤材料，虽然在粉尘捕集效果方面良好，但更高温下热尺寸稳定性还不够好。

在日本专利特开平10-165729号中叙述了在表面层配置单纤维纤度小于或等于1.8d(2.0分特(dtex))的PPS纤维的过滤布。该方法的粉尘剥离性能和粉尘集尘性能确实良好，但高温下的刚性和耐磨性不够，因此在使用时，会发生滤布的物理特性劣化，而存在发生破损等问题。

在日本专利特开平9-075637号中叙述了袋滤器用滤布，该袋滤器是由短纤维构成的氟纤维制的毡，该短纤维内在上层部和下层部纤维直径不同的纤维构成。该发明通过在上游侧配置由细纤维构成的层，在下游侧配置粗纤维，由此提供压力损失的增加变得缓慢、实现长寿命化这样的滤布，但氟纤维的刚性比较低，因此特别是在高温下的刚性变低。同时由于氟纤维的耐磨性也不好，因此在使用时，由于物理性的劣化，会存在发生破损等问题。

在日本专利特开2000-334228号中叙述了为了提高过滤器的机械强度，例如依次层叠由聚四氟乙烯纤维和PPS纤维构成的纤维卷、PPS纤维制的织布和玻璃纤维制的织物，并使其一体化形成的耐热性滤布。该方法想通过层叠玻璃纤维制的织物而提高机械强度，但玻璃纤维对碱性药品的耐性低，因此存在不能提供有效地利用PPS纤维具有的耐化学药品性的耐热性滤布的问题或存在湿热处理(高压釜处理)时的强度劣化程度非常大这样的问题。

在日本专利特开2000-140530号中叙述了例如与PPS纤维和聚酰亚胺、聚酞胺酞亚胺、聚四氟乙烯、玻璃纤维中的任一种或一种以上的纤维混棉的高过滤性袋滤器用滤布.但是PPS纤维和这些的纤维混合而构成纤维网时，有容易发生混合不匀这样的问题。

在日本专利特开2002-204909号中叙述了在具有耐热性的基材的表面交织氟纤维的滤布。在防止粉尘剥离性能和粒子向滤布内部的浸透、抑制集尘装置工作时的压力损失方面，该方法的确是良好的。但是初期状的透气度低，初期的压力损失变高，因而导致滤布的短寿命化，并且存在排气处理能力大幅度地降低这样的问题。进而在制成具有耐热性的基材的毡后，还存在将由聚四氟乙烯的化纤短纤维构成的纤维网进行层叠、交织处理这样的数个加工工序是加工成本升高，且工艺流程变得冗长。并且由层叠的聚四氟乙烯的化纤短纤维构成的纤维网层，由于作为袋滤器使用时的撞击而存在发生剥离的问题。

本发明的目的是研究一种高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布生产工艺，通过合理选择工艺路线而改善除尘毛毡布具有高温下热尺寸稳定性很好，耐化学性，耐磨损、捕集除尘效果优良等特点，同时也解决了特种过滤材料中难以解决的一些实际问题，因此该高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布适用于火力发电、垃圾焚烧炉等专业过滤材料。

发明内容

本发明的目的是通过以下的手段实现的。

高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布的制造方法，采用：短纤维的处理→投料→梳理→上基布→针刺→空剌→高温热压定形→整理成形工艺；8-130mm的PPS短纤维经纺丝油剂处理后，梳理成纤维网；用针刺机把所述纤维网刺在由15％-25％聚四氟乙烯和20-30％陶瓷纤维及60％左右的聚苯硫醚长纤维织成的基布上；再经过空刺和高温热压定形，最后整理制成高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡。

由本发明方法制得的高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布具有高温下热尺寸稳定性很好，耐化学性，耐磨损、捕集除尘效果优良等特点，同时也解决了特种过滤材料中难以解决的一些实际问题，因此该高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布适用于火力发电、垃圾焚烧炉等专业过滤材料。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的工艺作进一步的详述。

实施例1

采用PPS短纤维的处理→投料，→梳理→上基布→针刺→空刺→高温热压定形→整理成形的产品制造工艺。是用硫化钠与对二氯苯为原料，在加入助剂的溶液中合成生产聚苯硫醚树脂；将所述树脂采用熔融纺丝纺织成纤维原丝；纤维原丝进行热牵伸定形处理成成品纤维；经过热牵伸处理后的聚苯硫醚纤维的纤度一般在2.8cN/分特，再将其切断成8-80毫米长的短纤维，同时用经过热牵伸处理后其纤度为2.8cN/分特的聚苯硫醚纤维，和15％的聚四氟乙烯纤维，及25％的硅酸铝陶瓷纤维，在普通的织布机上织成基布，再经过用PPS纺丝油剂处理聚苯硫醚短纤维，再经过开棉机梳理成纤维网，然后用针刺机把料刺在基布上，其针刺密度为60根/cm²，再经过空刺和在温度为200℃时，以间隙为1.0mm的热压辊机上加压定形处理，最后整理制成高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布产品。该除尘毛毡布所使用的聚苯硫醚短纤维的直径在空气进入的一面≤18um，在空气排出的一面≤22um.。纤维网中，在空气进入的一面含有25％左右直径≤12um的聚苯硫醚短纤维。在实验生产中发现，聚苯硫醚短纤维的纤度在1～4cN/分特时均有良好的性能。

该高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布经过在温度为200℃下热尺寸稳定性很好，耐化学性，耐磨损、捕集除尘效果优良，同时压力降也小。经过多次反复使用其除尘效果没有多大的变化。

实施例2

采用实施例1的制造工艺，除了将基布中的聚四氟乙烯增加到20％，聚苯硫醚纤维用55％以外，硅酸铝陶瓷纤维用量不变。也会得到高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布产品。

这种高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布经过在温度为200℃下热尺寸稳定性很好，耐化学性，耐磨损、捕集除尘效果优良，同时压力降也小。经过多次反复使用其除尘效果没有多大的变化。

实施例3

采用实施例1的制造工艺，除了将基布中的聚四氟乙烯增加到30％，聚苯硫醚和多晶氧化铝陶瓷纤维分别用50％和20％，也会得到高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布产品。

这种高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布经过在温度为200℃下热尺寸稳定性很好，耐化学性，耐磨损、捕集除尘效果优良，同时压力降也小。经过多次反复使用其除尘效果没有多大的变化。

实施例4

采用实施例1的制造工艺，除了将基布中的聚四氟乙烯，多晶氧化铝陶瓷纤维分别用20％和30％，聚苯硫醚纤维用50％以外，其余的短纤维的用量不变，也会得到高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布产品。

这种高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布经过在温度为200℃下热尺寸稳定性很好，耐化学性，耐磨损、捕集除尘效果优良，同时压力降也小。经过多次反复使用其除尘效果没有多大的变化。

在实际生产中，基布可以加入其它纤维改性，如：芳纶1313纤维，芳纶1414纤维，含芳杂环的芳纶纤维，含芳杂环的高阻燃性芳纶纤维，有机氟纤维，聚酰亚胺纤维，碳纤维，玻璃纤维、陶瓷纤维、碳化硅纤维、石膏纤维、聚苯醚纤维，耐腐蚀金属纤维中的一种或多种。

Claims (5)

1.高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布的制造方法，采用：短纤维的处理→投料→梳理→上基布→针刺→空刺→高温热压定形→整理成形工艺；8-130mm的聚苯硫醚短纤维经纺丝油剂处理后，梳理成纤维网；用针刺机把所述纤维网刺在由15％-25％聚四氟乙烯和20-30％陶瓷纤维及60％左右的聚苯硫醚长纤维织成的基布上；再经过空刺和高温热压定形，最后整理制成高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡。

2.根据权利要求1所述之高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布的制造方法，其特征在于，所述针刺工序是指将所述成品短纤维针刺附在同样由高性能聚苯硫醚长纤维为主原料织成的基布上。

3.根据权利要求1所述之高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布的制造方法，其特征在于：所述纤维网使用的聚苯硫醚短纤维的直径，在空气进入的一面≤18um，在空气排出的一面≤22um.

4.根据权利要求3所述之高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布的制造方法，其特征在于：所述纤维网中，在空气进入的一面含有25％左右直径≤12um的聚苯硫醚短纤维。

5.根据权利要求1所述之高性能聚苯硫醚纤维除尘毛毡布的制造方法，其特征在于：该除尘毛毡布所使用的纤维网含有聚苯硫醚短纤维的纤度为1～4cN/分特。