[发明专利]一种耐高温纳米纤维/玻璃纤维机织布复合过滤材料的粘合方法

说明书

本发明涉及一种耐高温纳米纤维/玻璃纤维机织布复合过滤材料的粘合方法。该方法包括：带有PAN纳米纤维网的基布的制备，PI纳米纤维膜的制备，A型滤料或B型滤料的制备，耐高温纳米纤维/玻璃纤维机织布复合过滤材料的制备。该方法提高高温复合滤料的粘合牢度，同时复合滤料具有较好的过滤性能。

技术领域

本发明属于纺织技术领域，特别涉及一种耐高温纳米纤维/玻璃纤维机织布复合过滤材料的粘合方法。

背景技术

各种工业炉窑(机械冶金、化学化工、电力电气)所排放出来的废气含有大量有害气体(HF、H₂S、SO₂、NO_x、HCl、CO₂等)，而且由于这些废气具有较高的温度，比普通污染颗粒(PM_2.5)更难处理，给空气环境带来了日益严重的问题。目前，由于高温工业废气烟气温度一般高达600～1400℃，因此大多数工厂是采用“先冷却再除尘”的技术来处理此类高温废气，先通过工业降温措施处理使得高温烟气温度降低之后，然后在对其进行过滤处理。其长期运行的工作温度一般为200～250℃左右。因此研发高温过滤材料优化过滤技术变得极为重要。

静电纺丝技术由于其操作方便加工成本低制得的纳米纤维形貌可控结构多样且性能优异，在空气过滤领域具有很好的发展前景。由于聚酰亚胺(PI)大分子链中存在稳定的苯环和酰胺环化学结构十分稳定，因此其热力学性能优异，此外它还无毒、耐化学腐蚀性，且具有较低的热膨胀系数。常用于高温废气过滤领域的研究。静电纺丝制备的聚酰亚胺纳米纤维性能优异在空气过滤领域具有很好的发展前景。

复合滤料在实际的使用过程中不能仅考虑滤料的过滤性能，仍需要考虑滤料材料与玻纤基布之间的粘合力，覆膜滤料性能的好坏取决于聚酰亚胺纳米纤维膜和玻纤基材能否牢固地结合在一起，并且保证薄膜的微孔结构不被堵塞或破坏，过滤效率不受到较大的影响。公开的制备静电纺纳米纤维复合过滤材料的技术有袋式除尘器用基材-纳米纤维复合滤料的工业化生产方法(CN105624927B)，一种高耐磨抗剥离静电纺纳米纤维复合过滤材料及其纺丝方法(CN104028047B)HEPA(H10)性能合成非织造和纳米纤维复合过滤介质(CN101940856A),过滤器用滤材和过滤器芯(CN102264449A),静电纺聚乳酸纳米纤维复合滤料的过滤性能研究(论文),醋酸纳米纤维/PP纺粘非织造布空气过滤复合材料的制备与性能研究(论文),都是将静电纺纳米纤维喷涂到接收基材上制备纳米纤维复合过滤材料,因而制备的纳米纤维复合过滤材料存在强度低、基材与纳米纤维层间覆盖牢度不强的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐高温纳米纤维/玻璃纤维机织布复合过滤材料的粘合方法，以克服现有技术中复合滤料中滤料材料与基布之间的粘合力不佳缺陷。

本发明提供一种耐高温纳米纤维/玻璃纤维机织布复合过滤材料的粘合方法，包括以下步骤：

(1)将基布覆盖在圆柱滚筒上，PAN纺丝液进行静电纺丝，得到带有PAN纳米纤维网的基布；

(2)将前驱体PAA纺丝液静电纺丝制备PAA纳米纤维膜，亚胺化热处理，得到PI纳米纤维膜；

(3)将步骤(2)中PI纳米纤维膜覆盖在步骤(1)中带有PAN纳米纤维网的基布的PAN纳米纤维网上，然后对折，使滤料的上下两面均为基布，得到B型滤料；

或者将步骤(2)中PI纳米纤维膜覆盖在步骤(1)中带有PAN纳米纤维网的基布的PAN纳米纤维网上，将得到的PI纳米纤维/PAN纳米纤维/基布覆盖在圆柱滚筒上，PAN纺丝液进行静电纺丝，使得PI纳米纤维的两面都覆盖PAN纤维，得到PAN纳米纤维/PI纳米纤维/PAN纳米纤维/基布，对折使滤料的上下两面均为基布，得到A型滤料，

(4)将步骤(3)中A型滤料或B型滤料进行热轧粘合或热熔粘合，得到耐高温纳米纤维/玻璃纤维机织布复合过滤材料。