[发明专利]一种耐高温水解的聚酰亚胺过滤材料的整理工艺

说明书

技术领域

本发明属于环保材料技术领域，具体涉及一种耐高温水解的聚酰亚胺过滤材料的整理工艺。

背景技术

2012年国务院发布新修订的《环境空气质量标准》，将PM2.5写入“国标”，大气污染控制成为人们关注的热点。袋式除尘器可以通过净化过滤高温烟气来对大气污染进行有效控制，耐高温过滤材料是其中起到过滤作用的关键材料，因此成为大气污染控制研究的重要课题。

常用的耐高温过滤材料主要是玻璃纤维过滤材料、芳纶过滤材料、聚四氟乙烯(PTFE)纤维过滤材料、聚苯硫醚(PPS)纤维过滤材料、聚酰亚胺(PI)纤维过滤材料。其中，PI纤维的显著特点是截面呈三叶形，比表面积比较大，易捕集粉尘。PI纤维最高工作温度可达260℃，还能承受300℃的瞬时高温，因此PI纤维过滤材料是耐高温过滤材料的重要研究对象。由于PI纤维在酸、碱环境下易发生水解，本身又不具有拒水拒油的特性，若用PI纤维制作成滤袋，容易出现滤袋断裂强力下降或糊袋现象，严重影响滤袋的除尘效率和使用寿命。怎样克服PI纤维过滤材料的缺陷，现在是国内外研究人员需要解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种耐高温水解的聚酰亚胺过滤材料的整理工艺，使PI纤维在高温高湿下不易水解，并使过滤材料具有拒水拒油的性能。

一种耐高温水解的聚酰亚胺过滤材料的整理工艺，包括如下步骤：

（1）过滤材料坯体制备：PI纤维经过开松、混合、梳理、交叉铺网制得上下两层纤网，并以PI纱线机织基布作为中间层，经针刺加固制得过滤材料，再经喷吹、抽吸、除尘得到洁净的过滤材料坯体；

（2）浸渍整理液配制：由质量百分比分别为9.5%～24.5%的PTFE乳液、7.5%～11.5%的环氧酚醛树脂、0.5%～0.7%的热固性丙烯酸酯、0.1%～0.3%的乙烯基三乙氧基硅烷、2.5%～4.5%的聚乙烯醇、0.3%～0.5%的丙三醇、0.5%～0.6%的乙醇、0.2%～0.4%的苯甲基硅油和水配制成浸渍整理液；

（3）浸轧整理工艺：用整理液对PI纤维过滤材料进行浸渍整理，两次轧辊浸渍一次轧辊挤压，挤压辊之间线压力为115～145N／cm，生产速度为2.7～4.6m／min，轧液率为100％～120％；

（4）预烘和焙烘工艺：预烘温度为95℃～115℃，预烘时间1min～2min，预烘后坯料含液率为30％～35％；分四个区域分别烘焙，第一焙烘区域温度为180℃～190℃，第二焙烘区域温度为215℃～225℃，第三焙烘区域温度205℃～215℃，第四焙烘区域温度为185℃～195℃，各区域焙烘时间均为1min～2min。

本发明具有的有益效果是：经过耐高温水解整理后，PI过滤材料的面密度、厚度、纵向和横向断裂强力保持率均大于100％，PI过滤材料纤维表面形成了一层含氟整理剂保护层，能有效保护PI纤维，使PI纤维在高温高湿下不易水解，并使过滤材料具有拒水拒油的性能。

具体实施方式

为了进一步理解本发明的优点，下面通过具体的实施例来说明本发明的功效。

实施例一：

一种耐高温水解的聚酰亚胺过滤材料的整理工艺，包括如下步骤：

（1）过滤材料坯体制备：PI纤维经过开松、混合、梳理、交叉铺网制得上下两层纤网，并以PI纱线机织基布作为中间层，经针刺加固制得过滤材料，再经喷吹、抽吸、除尘得到洁净的过滤材料坯体；

（2）浸渍整理液配制：由质量百分比分别为9.5%的PTFE乳液、11.5%的环氧酚醛树脂、0.5%的热固性丙烯酸酯、0.3%的乙烯基三乙氧基硅烷、2.5%的聚乙烯醇、0.5%的丙三醇、0.5%的乙醇、0.4%的苯甲基硅油和水配制成浸渍整理液；

（3）浸轧整理工艺：用整理液对PI纤维过滤材料进行浸渍整理，两次轧辊浸渍一次轧辊挤压，挤压辊之间线压力为115N／cm，生产速度为4.6m／min，轧液率为100％；

（4）预烘和焙烘工艺：预烘温度为95℃，预烘时间2min，预烘后坯料含液率为30％～35％；分四个区域分别烘焙，第一焙烘区域温度为180℃，第二焙烘区域温度为225℃，第三焙烘区域温度205℃，第四焙烘区域温度为195℃，各区域焙烘时间均为1min。

实施例二：

一种耐高温水解的聚酰亚胺过滤材料的整理工艺，包括如下步骤：