[发明专利]净化Pm2.5细颗粒物用高效针刺过滤毡及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种净化工业烟气Pm2.5细颗粒物高效针刺过滤及其制造方法。产品用于钢铁、冶炼、炭黑、水泥、垃圾焚烧、电厂燃煤锅炉等工业烟气的净化，属于工业用环保过滤材料。

背景技术

具有关资料介绍：当前我国约有66.7％城市大气颗粒物浓度超标，例如大气质量较好的北京市，大气中Pm2.5年平均浓度为104.9ug/m³，是美国推荐标准2.5ug/m³的4倍，沈阳市每年往大气中排放Pm10约8万吨，其中Pm3以下的颗粒约为Pm10的36～52％。在Pm2.5粉尘中检测出多环芳烴(PQHS)等原子化合物达110多种有机物，还富集了大量重金属元素、酸性非金属化合物。这些可吸入细颗粒物不仅有损人的肺功能，降低免疫力，引起哮喘和恶性肿瘤各种等疾病。而正是Pm2.5颗粒易被人体吸入。为此，国务院发布新修订的《环境空气质量标准》增加了对Pm2.5细颗粒物的监控指标，并列入了新国标。但现在国内市场销售的净化工业烟气的有过滤布、膨体布和针刺毡三类产品，其中针刺毡是三维结构，相比之下过滤性能最好。但现有针刺毡所用纤维直径都比较粗，E玻纤直径一般为5～7um，玄武岩纤维直径和C玻纤直径一般为9微米左右，化纤直径为10um，这些纤维制成毡的微孔比较大，用这些材料制造的过滤袋阻止不了Pm2.5细颗粒粉尘从微孔中通过，达不到净化Pm2.5细颗粒物的要求。另一方面是滤袋质量均一性差，滤袋寿命满足不了大型电厂的要求。还有就是现国外产品完全采用超细化学纤维制造，其产品成本大幅度提高，给使用单位在经济上造成很大的负担。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的是提供一种成本低且能够很好地净化工业烟气中Pm2.5细微颗粒用高效针刺过滤毡极其制造方法，解决现有材料存在的问题，达到国家排放标准。

本发明的技术方案如下：针刺毡体由面层纱、里层纱和中间化纤基布构成，在面层表面上带有PTFE微孔薄膜。针刺过滤毡的面层纱(即迎灰面)为超细纤维制造，采用超细玻璃纤维或超细玻璃纤维与超细化学纤维制造的复合面纱，复合面纱中超细玻璃纤维的含量为50～90％；超细化纤为50-10％。玻璃纤维的规格为3-4um，化纤的规格为3-4um。针刺过滤毡的里层纱(即接触骨架面)选用普通的高温化学纤维或高温化学纤维与普通玻璃纤维的复合面纱，复合面纱中高温化学纤维的含量为50～80％；玻璃纤维的含量为50-20％。玻璃纤维的规格为5-7um，化纤的规格为10um。

以上所述的超细化学纤维为PTFE或P84或PPS或芳纶。所述的玻璃纤维为E玻璃纤维或C玻璃纤维或高强度玻璃线或高硅玻璃纤维或镀金属玻璃纤维或炭纤维或玄武岩纤维。

针刺毡的中间化纤基布层选用高温化学纤维基布。采用的高温化学纤维为PTFE、P84、PPS等。

加工方法

采用常规的生产工艺，按照面层纱和里层纱各种纤维的投放比例投放纤维，分别制成面层纱和里层纱，然后再制造针刺毡。

1、加工方法

采用常规工艺：

(1)将化纤基布置于运送毡的网帘上；

(2)将面纱按照设定的比例混合、开松并打入棉箱；

(3)棉箱按照设定每平米毡的克重，将混合好的面纱定量的送给梳理机；

(4)梳理机将棉箱定量的面纱梳理成纤维网片送给铺网机。

(5)铺网机将以上针刺毡的上层面纱网片与里层面纱网片以及基布同步送到铺网机运输网帘上，重叠在一起送入预针刺机。

(6)预针刺机将针刺毡上层面纱网片、基布及里层面纱网片进行针刺，初步将三者连结在一起，形成棉卷；

(7)将棉卷送入主针刺机(包括上针刺机和下针刺机)经反复针刺将表里面纱与基布牢固的连结起来，达到理想的剥离强度，制成素毡；

(8)化学处理：将素毡浸入化学处理配方配制成的处理液中浸渍处理，然后进行脱水、烘干、塑化使素毡面纱与基布粘结的更牢固。热处理炉的预烘温度为80～120℃，焙烘温度为180～230℃。

化学处理剂配方：

(9)经过化学处理的针刺毡放在轧光机上进行热压轧光(热压温度为150～280℃压强2.4～3.5mpa，线速度为3～4m/min)制成成毡.

本方法简单易于实施，采用本发明制造的针刺毡具有如下特点：

(1)过滤毡迎灰面形成细密的微孔结构，除尘效率可达99.99％，可有效地净化Pm2.5细颗粒物粉尘。