[发明专利]一种PBO复合超高温过滤材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤材料，具体地说是一种用于超高温烟气治理的PBO复合超高温过滤材料。

背景技术

目前，对于500℃以上的超高温烟气治理领域中所应用的过滤材料，有采用玄武岩纤维制造的。玄武岩纤维是无机纤维，具有不燃性，耐温性好(-269-700℃)，强度高，无收缩等优点。但是玄武岩纤维性脆、耐磨耐折性能差，对一些化学物质的耐腐蚀性也较差，单纯的玄武岩纤维制成的滤料存在上述的缺陷。现有技术中也有将玄武岩纤维和其它高性能纤维混纺的滤料，在一定程度上提高率耐磨耐折性能，但是都是采用针刺法加工而成，由于针刺法主要依靠刚性刺针的勾连将纤维缠结加固在一起，刺针对纤维的损伤较大，尤其是对无机纤维玄武岩纤维的损伤大，导致滤料强力下降，透气率不匀，影响使用寿命，限制了其在高温烟气治理领域的应用。

发明内容

为了克服现有技术中超高温过滤材料存在的问题，本发明目的是提供一种PBO复合超高温过滤材料，该过滤材料具有高强、高透气、高过滤精度性能，能应用于500℃以上的超高温烟气治理的袋式除尘器中。

本发明目的是通过以下技术方案来实现的：

一种PBO复合超高温过滤材料，其特征在于：该过滤材料包括基布、迎尘面和底层，所述迎尘面设置在基布上表面；底层设置在基布下表面；迎尘面由PBO纤维和玄武岩纤维混纺制成，其中PBO纤维重量比例为10-15％；基布由PBO长丝和玄武岩长丝混织而成；底层由100％玄武岩纤维制成。

本发明中基布的克重为120-150g/m^2。。

本发明制备时，首先通过针刺和水刺复合工艺形成素毡，再经过化学溶剂浸渍处理，制成超高温过滤材料，具体步骤如下：

1)首先将PBO纤维和玄武岩纤维进行预开松，再进行初开松；

2)然后将开松后的复合纤维梳理后进行交叉铺网，形成迎尘面；迎尘面中PBO纤维重量比例为10-15％；

3)再按照上述同样的流程，形成底层，底层为100％玄武岩纤网；

4)在迎尘面和底层两层纤网之间加入由PBO长丝和玄武岩长丝组成的混织基布，经过预针刺机后进入水刺设备，纤网进行勾连加固，经过烘干、化学溶剂浸渍处理，得到PBO复合超高温过滤材料。

本发明中的化学溶剂由聚四氟乙烯(PTFE)乳液、水组成，其中PTFE乳液含固量为60％，在化学溶剂中PTFE重量百分比为10-15％。

本发明采用针刺和水刺复合工艺，即迎尘面、基布和底层一同经过一道预针刺后打卷，再将经过预针刺的纤维网，经过水刺加固，利用高速水流的冲击作用，将纤维缠结，形成素毡，再经过化学溶剂浸渍处理，进一步提高其耐腐蚀、耐化学性能。从而制成高强、高透气、高过滤精度的超高温过滤材料。

本发明在迎尘面层中加入了10-15％的聚苯撑苯并二恶唑(PBO)纤维，在基布中加入了PBO长丝，由于PBO纤维的强力比玄武岩的强力高，有效提高了整体的强力。加工工艺采用预针刺和水刺的复合工艺，其融合了针刺和水刺各自的优点，又克服了两种工艺各自的缺点。如普通针刺过滤材料由于刺针对过滤材料中基布损伤较大，针刺对纤维的损伤一般达到25％，导致滤料的经向强力明显比纬向强力低；而单纯水刺工艺对于厚重的产品存在含水量太高，不易烘干，加工难度大。采用针刺水刺复合工艺即先采用针刺预针刺，后经水刺加工，可以起到不损伤基布的目的，水刺对纤维的损伤一般为5％，提高经纬向强力，使两者的强力接近。另外经过水刺工艺对滤料表面进行整理，提高表面的而平整性，实现更低的微孔直径，从而使滤料具有透气性均匀和过滤效率高的特点。

与现有技术相比，本发明具有高强、高透气、高过滤精度性能。应用于500℃以上的超高温烟气治理的袋式除尘器中，可以有效提高过滤材料的过滤精度，提高抗风速能力，提高过滤精度和降低设备运行阻力，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的制备工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

一种本发明所述的PBO复合超高温过滤材料，见图1，该过滤材料包括基布1、迎尘面2和底层3，迎尘面2设置在基布1上表面；底层3设置在基布1下表面；迎尘面2由2.2dtexPBO纤维和7μ玄武岩纤维混纺制成，其中PBO纤维重量比例为10％；基布1由PBO长丝和玄武岩长丝混织而成，基布的克重为120g/m²。底层3由100％玄武岩纤维制成。