[发明专利]包括间位和对位芳族聚酰胺短纤维的无稀松布过滤毡的袋式过滤器

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及具有改善的过滤性能的高温作业袋式过滤器。

2.相关技术的描述

诸如授予Forsten的美国专利公开4,100,323和4,117,578中所公开的用于热气体过滤的包含芳族聚酰胺短纤维的过滤毡和袋式过滤器能够用于保护环境免受来自沥青厂、火电站及其他工业企业的颗粒物质污染。由于过滤器必须承受的来自于此类工厂和极端化学环境的高的潜在环境影响，因此有可能改善过滤效率的任何改进都是被人们所期望的。

具体地讲，工业中的趋势是为了寻求更便携的沥青制造设备和可在需要铺设路面的地方操作的相关袋式过滤器。这些便携式袋式过滤器一般更紧凑且利用长度大约3.5米的较小袋子，这与以前长度约6米的较大袋子形成对比。因此，需要能够在较低的滤袋重量下提供改善性能的滤袋。

发明概述

本发明涉及具有管状部分、封闭端和开口端的袋式过滤器；管状部分包括无稀松布过滤毡，所述无稀松布过滤毡基本上由纤维紧密共混物的针刺棉絮组成，所述纤维紧密共混物由按重量计50％至79％的间位芳族聚酰胺短纤维和按重量计21％至50％的对位芳族聚酰胺短纤维组成；所述针刺棉絮具有10至17盎司/平方码(340至580克/平方米)的基重。

附图简述

图1示出了具有无稀松布过滤毡的袋式过滤器的一个实施方案。

图2示出了表1的过滤性能数据。

图3示出了表2的过滤性能数据。

发明详述

在一个实施方案中，本发明涉及具有管状部分的袋式过滤器，所述管状部分包括无稀松布过滤毡，所述无稀松布过滤毡基本上由纤维紧密共混物的针刺棉絮组成，所述纤维紧密共混物由按重量计50％至79％的间位芳族聚酰胺短纤维和按重量计21％至50％的对位芳族聚酰胺短纤维组成。该无稀松布过滤毡在与100％的间位芳族聚酰胺进行比较时具有惊人的过滤效率性能。

所谓“无稀松布过滤毡”是指对机械加工稳定且不需要或不具有连结的任何类型的支撑织物稀松布的过滤毡，所述机械加工例如热气体过滤袋式过滤器中袋式过滤器所遭受的空气压力波动。无稀松布过滤毡基本上由纤维的针刺棉絮组成。纤维棉絮可得自常规的非织造片材成形方法如气流法或粗疏法；并且在一些实施方案中，利用常规技术将非针刺纤维层交叉铺网以形成毡所必需的足够基重的厚纤维棉絮。随后借助针刺使用方法将纤维棉絮固结成无稀松布过滤毡，所述方法如美国专利公开2,910,763和3,684,284中所公开的，所述专利为本领域已知的用于制造非织造织物和毡的方法的实例。

短纤维棉絮由按重量计50％至79％的间位芳族聚酰胺短纤维和按重量计21％至50％的对位芳族聚酰胺短纤维的紧密共混物组成。在一些实施方案中，短纤维棉絮由按重量计50％至68％的间位芳族聚酰胺短纤维和按重量计32％至50％的对位芳族聚酰胺短纤维的紧密共混物组成。在优选的实施方案中，间位和对位芳族聚酰胺短纤维均为卷曲的，两者均具有7至14个卷曲/英寸(2.5至5.5个卷曲/cm)的卷曲频率。短纤维作为紧密共混物设置在棉絮和无稀松布毡中，这是指各种类型的短纤维均匀混合并分布于棉絮和毡中。这在所述毡中形成均匀混合物，以避免在所述毡的任何一部分中存在具有高浓度的任一种类型纤维的任何局部区。

人造短纤维紧密共混物可由多种方法形成。例如，在一个实施方案中，可用诸如松棉机的装置将得自不同类型短纤维捆的卷曲短纤维团开松，然后由任何可行的方法诸如气力输送来共混，以形成更均匀的混合物。在可供选择的实施方案中，可在松棉机中将纤维开松之前将短纤维共混以形成混合物。在另一个可行的实施方案中，可将短纤维切割共混，也就是说，可将多种纤维类型丝束混合，然后切成短纱。然后将纤维共混物转变成非织造毡。在一个实施方案中，这涉及通过使用诸如梳理机的装置来形成纤维网，虽然也可使用其他方法，例如纤维气流成网。如果需要，可随后通过传送装置将纤维网输送至诸如交叉铺网机的装置上，以通过将单独的网彼此层层叠加成锯齿结构来形成交叉铺网结构。如果需要，重基重的短纤维的针刺棉絮可由两种或更多种轻度固结的较低基重的棉絮制成。例如，较低基重的棉絮可轻度粘结或轻度固结在标准针刺机器上并且接下来这些较低基重的棉絮的两种或更多种可随后混合并通过在两侧将其针刺在一起彼此连结以制备过滤毡。