[发明专利]一种耐高温滤料及其制造方法

说明书

本申请要求于2015年1月14日申请的中国专利申请CN 201510017047.3的优先权。

技术领域

本发明属于耐高温纤维过滤材料领域，涉及含砜基的芳香族聚合物纤维、包含所述纤维的无纺织物，包含所述无纺织物的耐高温过滤材料，以及包含了所述过滤材料的过滤装置，以及上述制品的制备方法。

背景技术

钢铁行业是大气污染的主要来源之一，在钢铁工业生产过程中的各道工序基本上都需要进行除尘，除尘技术的主要目标是控制污染源烟气颗粒物排放、减少大气污染。目前针对工业高温烟气的处理，主要采取的有湿法除尘、电除尘、袋式除尘三种方法，其中袋式除尘器在除尘效率、一次性及长期投资费用、设备要求和性能等方面均优于湿法除尘和电除尘，将逐渐取代后两者而占据主流工业除尘器市场。袋式除尘器的核心是耐高温滤料，耐高温滤料的性能优劣将直接关系到除尘器的高效、稳定可靠、长时间运行。

在当前钢铁行业中，高温烟气过滤工段所选用的过滤材料主要为耐高温化学纤维与玻璃纤维的混合滤料，化学纤维材料可选用聚苯硫醚、聚砜酰胺、无机纤维、聚四氟乙烯纤维等，或将上述纤维混合制备多层耐高温过滤材料。如下述专利所公开的内容：

CN102657979 A公开了一种燃煤电厂袋式除尘系统用的复合滤料，包括基布、迎尘面和底层。所述基布由聚苯硫醚与芳砜纶混纺纱线织造而成，所述迎尘面由聚苯硫醚与芳砜纶混合纤维层构成，所述底层由聚苯硫醚与芳砜纶混合纤维层。

CN102961922 A公开了一种芳砜纶高温抗氧复合过滤材料及其制造方法，包括基布和针刺毡层。所述基布为芳砜纶长纤维与涤纶长纤维混纺纱制成的针刺毡基布，所述针刺毡层为表面改性的芳砜纶短纤维和芳纶短纤维、玻璃短纤维混合针刺得到。

CN103170183 A公开了一种高强低伸型芳砜纶耐高温覆膜滤料及其制备方法。从上到下依次由PTFE高致密性微孔薄膜层和针刺毡复合而成，所述针刺毡从上到下依次由第一芳砜纶纤维面层、高强低伸型基布层和第二芳砜纶纤维面层复合而成。

CN103657251 A公开了一种高硅氧玻璃纤维复合耐高温过滤毡及其制备方法。包括经纱玄武岩纱线和纬纱芳砜纶纱线相互垂直交织制成的基布，高硅氧玻璃纤维经气流成网工艺或机械成网工艺制成的高硅氧玻璃纤维层。基布与高硅氧玻璃纤维层经针刺复合。

CN103691205 A公开了一种三聚氰胺纤维复合耐高温过滤毡及其制备方法。包括经纱玄武岩纱线和纬纱芳砜纶纱线相互垂直交织制成的基布，三聚氰胺纤维经气流成网工艺或机械成网工艺制成的三聚氰胺纤维层。基布与三聚氰胺纤维层经针刺复合。

CN103691207 A公开了一种玄武岩纤维复合耐高温过滤毡及其制备方法。包括经纱芳砜纶纱线和纬纱玄武岩纱线相互垂直交织制成的基布，玄武岩纤维经气流成网工艺或机械成网工艺制成玄武岩纤维层。基布与玄武岩纤维层经针刺复合。

CN103691208 A公开了一种芳砜纶纤维复合耐高温过滤毡及其制备方法。包括经纱芳砜纶纱线和纬纱芳砜纶纱线相互垂直交织制成的基布，芳砜纶纤维经气流成网工艺或机械成网工艺制成芳砜纶纤维层。基布与芳砜纶纤维层经针刺复合。

其中聚砜酰胺纤维与无机纤维混纺的过滤材料，以其耐温高，高温尺寸稳定性好，耐化学性好，性价比高等特点，获得了市场的认可和欢迎。但是，由于聚砜酰胺纤维自身的刚性较大，在滤料成品性能上容易出现容易剥离的现象，且耐喷吹次数相对较少，这容易在使用过程中引起滤料薄弱部位表层纤维剥离，影响材料的过滤性能和耐久性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种含砜基的芳香族聚合物纤维、包含所述纤维的无纺织物，包含所述无纺织物的耐高温过滤材料，以及包含了所述过滤材料的过滤装置，以及上述制品的制备方法。与已知的滤料相比，本发明的滤料结构稳固，具有高过滤效率、高耐喷吹次数、产品面层高剥离力的优点。

本发明涉及一种含砜基的芳香族聚合物纤维，其特征在于，所述含砜基的芳香族聚合物由以下三种单体聚合而成：

间位的含有二胺基的芳香族单体a；

含砜基和氨基的单体b；

对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c；

在所述含砜基的芳香族聚合物中，砜基在聚合物中的质量百分比含量为4-10％。

优选的，所述间位的含有二胺基的芳香族单体a的芳香环上的氢独立地被选自卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基中的一个或多个取代基所取代或不取代。