[发明专利]用腈基型碳纤原丝生产过滤材料的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤材料生产工艺，更具体的说，它涉及一种用腈基型碳纤原丝生产过滤材料的生产工艺。

背景技术

在火力发电，钢铁，以及水泥行业的生产过程中，会产生大量的灰尘，从而造成对大气的严重污染，所以，国家对这类企业的大气排放制定了严格的要求，而袋式除尘是广泛使用的一种理想除尘方式，除尘袋（过滤袋）被称为袋式除尘器的心脏，对于除尘效果起到非常重要的作用。决定除尘袋质量的两个重要方面是除尘布（除尘材料）的质量，如耐高温指标，过滤精度，透气量。另一方面，袋子的制作工艺和质量也是重要的因素，现有技术中，通常会使用碳纤维与PTFE纤维作为原材料进行加工，制成过滤毡（即过滤材料），之后再制成过滤袋。然而上述原料制成的过滤毡孔隙率低，制成的过滤袋的排放精度大致为50mg/m³左右，污染排放量较高，不利于环境保护。

碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，其中，碳纤维是由碳纤维原丝（高纯度聚丙烯腈）在碳化炉内经过高温高压制成的,而该碳化过程中还会产生非优等品：腈基型碳纤原丝。这是由于在碳纤维丝的生产过程中，碳纤维丝的成品率只能达到80%到90%左右，究其原因是因为有些碳纤维原丝中的碳含量未达到98%以上，含碳量未达到98%以上的碳纤维原丝制成的碳纤维无法达到高强度碳纤维丝的标准，其耐温性能低于400度，耐氧化性差，且不具有可纺性，这些非优等品的碳纤维丝便是腈基型碳纤原丝，由于腈基型碳纤原丝性能不达标不能作为材料使用，一般只能当做废料废弃，这样不仅是种资源浪费，更会造成环境污染。

因此本申请采用碳纤维原丝的生产废料作为过滤毡的生产原料，能够使过滤毡孔间缜密精致，大大提高对烟尘微小颗粒的过滤效果，减少污染排放量，并且提高资源利用率，减少环境污染。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用腈基型碳纤原丝生产过滤材料的生产工艺，该生产工艺能够使过滤毡孔间缜密精致，大大提高对烟尘微小颗粒的过滤效果，减少污染排放量，并且有利于实现资源回收利用，减少环境污染。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用腈基型碳纤原丝生产过滤材料的生产工艺，包括以下步骤

1）纤维选用：选用PTFE纤维以及腈基型碳纤原丝；

2）腈基型碳纤原丝改性：

S1：将腈基型碳纤原丝在常温下进行连续模压卷曲成型；

S2：将S1得到的腈基型碳纤原丝投放到定型炉内，进行抽真空处理和升温处理，抽真空的时间为5mim至45min，达到的负压为3000-5000pa，升温时间在5min至45min之间，达到的温度为90℃-150℃；

S3：在S2的条件下，向定型炉内瞬时注入干热气，将得到的改性腈基型碳纤原丝定型；

3）梳理：

将PTFE纤维和2）中的改性腈基型碳纤原丝一起放入到梳理机中进行混合梳理；

4）缜密针刺：

将3)中梳理后得到的纤维面层投入到针刺机中缜密针刺形成毡；

5）后处理：拒水防油处理。

较佳的，2）中抽真空的时间为35mim，抽真空达到的负压为4000pa，同时进行升温的时间为25mim，升温达到的温度为120℃。

较佳的，2）中抽真空的时间为45min，抽真空达到的负压为5000pa，同时进行升温的时间为45min，升温达到的温度为125℃。

较佳的，3）中的改性腈基型碳纤原丝以及PTFE纤维混合梳理时的含量的比例为1:1。

较佳的，3）中混合梳理时于常温下的环境湿度为35%至85%，梳理机的出网速度为1m/min至3m/min。

较佳的，3）中混合梳理时于常温下的环境湿度为65%，梳理机的出网速度为2m/min。

较佳的，5）中拒水防油处理包括将4）中缜密针刺形成毡的过滤毡于疏水疏油剂中浸渍，然后进行预烘、焙烘固化、卷绕、退卷。

较佳的，浸渍处理的速度为5m/min至25m/min，温度为160℃-200℃，带液量为90g/㎡至100g/㎡。

较佳的，浸渍处理的速度为15m/min，温度为180℃，带液量为95g/㎡。