[发明专利]一种混配微孔密实结构的滤料及其生产方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于工业粉尘过滤材料领域，具体涉及一种混配微孔密实结构的滤料及其生产方法和用途。

背景技术

近年来，袋式除尘由于其优越的除尘效果，使其在工业废气粉尘治理领域的应用越来越广泛。随着社会对环境保护要求的不断提高，作为袋式除尘器核心配件的滤料，其研发设计和制造工艺也不断地得到创新与进步。

从国内袋式除尘器在水泥行业这几年的应用情况看，主要的滤料种类为玻纤加覆膜、芳纶(Nomex)、P84滤料等。高品质滤料主要为国外进口，不仅供货量紧张、价格也非常高，制约了我国环保产业的健康发展。

工业废气一般存在温度高、粉尘浓度高，粉尘酸碱化学成分复杂、处理风量大等特点，同时为了降低废气净化治理成本，所用滤料除要求具有较高的过滤效果外，还要求滤料必须具有耐高温、耐腐烛性能好，以及过滤阻力低、过滤风速大、滤料纤维强度高等特点。

目前对于袋式除尘器中的滤料，主要采用玻璃纤维、芳香族聚酰胺纤维(芳纶)、聚酰亚胺纤维P84等纤维制成的过滤材料，不同程度的存在着滤袋强度低、过滤阻力大、过滤效果差、抗腐蚀性能低等问题。

比如在实际应用中，国内玻纤覆膜材料在玻纤性能，膜的厚度均匀程度、强度和孔隙率等方面都与国外产品存在较大差距，国内化纤毡料在纤维细度、强度、耐腐蚀性和耐温等诸多方面难以满足日益恶劣的废气工况要求；国外玻纤覆膜材料虽然过滤效果很好，但由于玻纤材料本身无法解决的脆性和膜材料不耐磨、易破以及价格较高等问题，大大限制了在工业粉尘治理领域的应用。国外的聚酰亚胺纤维P84虽然在性能上具有较大优势，但存在滤料细度单一，制造工艺、结构设计等方面不够灵活，限制了其性能的更好发挥，同样存在价格高的问题，限制了在国内企业中的推广应用。

发明内容

为了克服现有的滤料性能不全面、成本偏高的缺陷，本发明的首要目的在于提供一种混配微孔密实结构的滤料，该滤料具有耐高温(长期使用温度＜240℃、瞬时温度280℃)、除尘效果好(高达99.998％，水泥窑尾废气颗粒排放浓度＜5mg/Nm³)、运行阻力低(＜1000Pa)、使用寿命长、价格低等特点。

本发明的另一目的在于提供上述滤料的生产方法。

本发明的再一目的在于提供上述滤料的用途。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种滤料，是三层复合体结构，由迎尘面层、背尘面层和聚四氟乙烯基布(以下简称PTFE基布)构成；PTFE基布居中，其两面分别是迎尘面层和背尘面层；

所述的迎尘面层是由超细聚酰亚胺纤维(以下简称PI纤维)和/或中细PI纤维组成的纤维网，其中超细PI纤维占迎尘面层质量的50-100％；迎尘面层中超细PI纤维是主要成分，它能形成致密的表层，一方面提高滤料的过滤精度，另一方面，避免粉尘过于深入滤料内部，造成空隙的堵塞，从而造成滤料阻力的上升；

所述的背尘面层是由超细PI纤维和/或中细PI纤维组成的纤维网，其中超细PI纤维占背尘面层质量的0-50％；背尘面层中抱合及单丝强度较高的中细PI纤维是主要成分，这能提升滤料的整体强度，而其形成的较为粗大的孔径结构，又为烟气预留了足够的通道，进一步降低滤料阻力；

所述的超细PI纤维是0.89-1.0旦的PI纤维，优选1.0旦的PI纤维；

所述的中细PI纤维是1.5-1.68旦的PI纤维，优选1.5旦的PI纤维；

本发明将超细PI纤维和中细PI纤维相互组合交错，形成小纤维填充大纤维孔径的紧密堆积状态，有效地增加纤维网的面层密度，减少孔隙率和孔洞直径；且迎尘面层和背尘面层均采用双细混配微孔密实纤维网，一方面提高滤料的过滤精度，另一方面，避免粉尘过于深入滤料内部，造成空隙的堵塞，从而造成滤料阻力的上升。

所述的迎尘面层和背尘面层，克重为200-230g/m²，厚度为0.6-0.8mm；

所述的滤料，克重为565-575g/m²；

优选地，所述的PTFE基布，克重为120-140g/m²，厚度为0.4-0.6mm。

上述滤料的生产方法包括以下步骤：

(1)制作迎尘面层和背尘面层以及叠网：将PI纤维原料经过开松、混合、梳理后分别形成迎尘面层和背尘面层，将迎尘面层和背尘面层通过叠网的方式覆盖于PTFE基布上；