[发明专利]一种耐热性过滤材料及其生产方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐热性过滤材料及其生产方法和用途。

背景技术

近些年来由于国家对环境保护的日益重视以及环保技术的自身革新，使得中国的环保产业迅猛发展，至09年底行业总产值已超过100亿元。特别是袋式除尘行业，随着国家排放标准的严格，袋式除尘器的应用比率迅速增加。新建项目20万千瓦、30万千瓦机组使用袋式除尘器较多，并已有几台60万千瓦机组采用袋式除尘器。在130至250度的高温除尘领域，利用圆筒型滤袋来过滤燃煤锅炉、垃圾焚烧炉、金属熔解炉等排出的含尘气体已为大家所熟知。这种形式的滤袋是通过将纤维网铺于基布两侧，然后经针刺或水刺法将两者络合为一体得到的。

但是这种为人们所熟知的圆筒型滤袋为满足设计过滤面积的要求，不得不增加滤袋的数量或加大滤袋尺寸，从而使除尘机的体积也增大。在一些老电厂的改造中，老厂由于场地限制无法按设计要求改建，这给改造工作提出了难题。对于这个问题，可以通过打褶加工将滤毡制作成滤筒形式，这样可以有效地提高单位容积内的过滤面积，使除尘器小型化成为可能。

在特开平11-158776号公报中，记述的由聚苯硫醚纤维制成的不织布通过树脂浸渍提高其刚性，然后再打褶制成滤筒。通过树脂浸渍方法虽然提高了滤筒的刚性，但是同时也降低了其耐折性，在反复脉冲清灰过程中，折线处容易出现开裂破损的情况。在特开2001-192953号公报中，记述的由聚苯硫醚纤维和玻璃化温度100度以上或是没有玻璃化温度的混合纤维混合构成不织布，然后再浸渍耐高温合成树脂以提高其刚性的方法将遭遇如上相同的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐折性优良、刚软度高、粉尘剥离性良好的耐热性过滤材料及其生产方法和用途。

本发明的技术解决方案是：

一种耐热性过滤材料，含有至少两层由含量为10～90wt％、结晶化热量在10J/g以上的未拉伸聚苯硫醚纤维与含量为10～90wt％的其他至少一种耐热性纤维混合形成的纤维网，且是在热压温度为聚苯硫醚玻璃化温度以上、熔点以下的温度区间内采用带花纹的压辊压制而成的过滤材料。

上述的未拉伸聚苯硫醚纤维是指在纺丝过程中不经过拉伸工艺，直接切断得到的聚苯硫醚短纤维，而且通过差示扫描量热仪测得其结晶化热量在10J/g以上。如果结晶化热量低于10J/g，非结晶部分占纤维整体的比率很小，在加热、加压时纤维的变形量小，这样就无法起到近似于粘合剂的作用。所述的结晶化热量是称取干燥后的纤维2mg，然后用差示扫描量热仪(例：TA公司制Q100)在氮气环境下，调节升温速率为10℃/min时测得的第一次升温时的热量。上述的其他耐热性纤维包括对位芳族聚酰胺纤维、间位芳香族聚酰胺纤维、聚苯硫醚纤维(拉伸)、聚酰亚胺纤维、氟素纤维。其中优选聚苯硫醚纤维，聚苯硫醚(以下简称为PPS)纤维是其构成单位的90wt％或90wt％以上含-(C₆H₄-S)_n-表示的亚苯基硫醚结构单元的聚合物构成的纤维。

本发明的过滤材料由含量为10～90wt％的未拉伸聚苯硫醚纤维和含量为10～90wt％的其他至少一种耐热性纤维混合形成的纤维网制成。在纤维网中，由于未拉伸PPS纤维易受热变形，所以当未拉伸PPS纤维的含量超过90wt％时，通过热压制得的过滤材料结构致密、孔隙小，造成过滤时的压力损失高；当未拉伸PPS纤维的含量低于10wt％，制得的过滤材料结构松散、刚软度低，形态保持性差，不适合制作滤筒。从能获得较高的刚软度、较低的压力损失来看，优选含有30～70wt％的未拉伸PPS纤维和30～70wt％的其他至少一种耐热性纤维进行混合；更优选含有40～60wt％的未拉伸PPS纤维和40～60wt％的其他至少一种耐热性纤维进行混合。