[发明专利]一种过滤材料及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤材料及其用途。

背景技术

垃圾焚烧处理具有无害化效果好、减量化程度高、资源化效果显著和占地面积小等优点，近年来在以生活垃圾为主的固体废弃物的处理比例中，通过焚烧炉焚烧处理一直呈上升趋势。我国垃圾的特点是高水分、低热值、厨余垃圾所占比例高达60％，因此垃圾焚烧炉的烟气中水分含量较高。针对我国垃圾焚烧炉烟气的特点，考虑聚四氟乙烯滤料是最为合适的滤料。因为聚四氟乙烯具有很强的耐酸耐碱性、拒水、拒油性及耐高温性能。

专利号为CN201012961的实用新型公开了一种纯PTFE针刺过滤毡，纯的PTFE针刺过滤毡由于通气度过大，过滤效率要低于覆膜过滤材料，且由于国内的垃圾水分含量高，一旦和灰分混合后粘在针刺毡表面的孔隙中将很难通过脉冲清灰除去，造成滤袋阻力上升从而导致滤袋失效。另外还有如专利号CN201135832公开了一种高强度的纯聚四氟乙烯梯度覆膜过滤材料，此种滤料不仅用不同细度的纤维构成纤维网，而且采取了覆膜处理，因此判断能够取得良好的过滤效果。但是其最里层是基布，因此脉冲清灰时龙骨将直接与基布摩擦，造成基布的磨损导致滤毡强力的下降。因为基布是滤毡的骨架，基布的强力是滤毡强力的主要构成，一旦基布被破坏将直接影响到滤毡的使用寿命。

综上所述，因此有必要开发一种能获得良好的过滤效率又能够有长使用寿命的过滤毡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高捕集效率、长使用寿命的过滤材料及其用途。

本发明的目的可通过下述方法实现：

本发明的过滤材料为三层结构，依次为聚四氟乙烯薄膜、织物增强层、聚四氟乙烯纤维层。该过滤材料中包括由织物增强层和聚四氟乙烯纤维层形成的针刺络合体。

上述过滤材料中组成织物增强层的纤维为聚四氟乙烯纤维(以下简称PTFE)，而PTFE纤维层是由平均直径为10～50μm的PTFE纤维组成的纤维网。

织物增强层与纤维层的络合体与PTFE薄膜粘合的表面是经过烧毛处理的。针刺络合体和PTFE薄膜是通过热粘结粘合在一起。

过滤材料的克重在400～1200g/m²之间。过滤材料的经向、纬向的拉伸强度都在500N/5cm以上。

此过滤材料在制备过滤袋制品中应用。

本发明中，所选用的PTFE薄膜厚度在5～100μm之间。PTFE薄膜最好具有在125Pa下、3～10cm³/cm²/sec之间的透气性。薄膜的厚度优选在10～80μm之间，更优选在25～60μm之间，再优选在35～50μm之间。这样薄膜将具有更好的透气性，有利于脉冲喷吹，而且膜在脉冲喷吹正常使用条件下不会破裂。

本发明的织物增强层是指由纱线交织形成的一种稀疏织物层，通过使用织物增强层能够使过滤材料具有一定机械强度。织物增强层起保持机械强度的作用，因此适合使用拉伸强度在400N/5cm以上的织物增强层。从耐化学药品性、耐热性方面考虑，构成织物增强层的纤维优选PTFE纤维。为了不增加压力损失，优选形成稀疏的织造组织，作为一般的构造，有平纹组织、双层组织、三层组织、斜纹组织、缎纹组织等，特别是低成本、广泛使用的平纹织物能得到满意的性能，因此优选使用。织物密度经向10～40根/2.54cm，优选20～30根/2.54cm，纬向10～30根/2.54cm，优选10～20根/2.54cm。这里的织物增强层是指在PTFE薄膜和纤维层之间，由耐热性纤维构成的起增加机械强力作用的织物。

作为构成织物增强层的可以是短纤维纱或者复合长丝。优选使用短纤维纱，短纤维纱和纤维网的络合性良好，纤维的比表面积增多，比表面积大，有利于提高对粉尘的捕集效率。

本发明的PTFE纤维层是由平均直径为10～50μm的PTFE纤维组成的多层纤维网叠加而成。当纤维平均直径小于10μm时，用此类纤维制成的过滤材料的空隙率低，使用时压力上升过快，使滤料失效降低了其使用寿命。

当平均直径大于50μm时，用此类纤维制成的过滤材料的粉尘捕集效率降低将无法达到排放标准。作为形成上述过滤材料的纤维，从能得到更高的粉尘捕集效率及较低的压力损失来看，优选纤维平均直径为10～40μm的PTFE纤维；更优选纤维平均直径为10～20μm的PTFE纤维。这里纤维的平均直径是指通过扫描电子显微镜所测量的50根纤维直径的平均值。