[发明专利]一种过滤材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤材料。

背景技术

中国国内大部分城市，大气中Pm2.5浓度的超标已经成为不争的事实，这将成为急需解决的环境问题之一，为此国家颁布了一系列的环境政策。早在2007年中国环保产业协会颁布了袋式除尘器用料及滤袋的国家标准，对于煤炭锅炉烟气的排放要求越来越严格，要求滤袋具有更高的捕集率。从2013年开始，各个省份逐渐对排放采取更加严格的要求，20mg/m³以下的排放呈现普及化的要求。但是由于过滤材料应用环境恶劣（排放烟气温度高、烟气中SO₂，NOx含量高），过滤材料寿命面临严峻的考验。

如中国公开专利CN102335533A公开了一种过滤材料及其用途，该过滤材料的过滤面层是由含有10～90wt％平均直径在10μm以下的耐热性纤维与含有10～90wt％平均直径在10～20μm耐热性纤维混合组成的纤维网，该过滤材料的过滤性能确实良好，而且压损也能够保持较小值，但该过滤材料的捕集效率低，难于捕集到细小粒子。

又如中国公开专利CN202410388U公开了一种PPS纤维阶梯度耐高温针刺毡,该针刺毡的过滤层是由不同直径的两种PPS纤维混合而成的，该过滤毡还存在着透气度过小，实用性不强的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种捕集效率高、压损小的过滤材料。

本发明的技术解决方案如下:本发明的过滤材料包括过滤层、非过滤层、中间织物增强层，所述过滤层是由0.0025～0.25dtex之间的细纤度聚苯硫醚纤维与0.5～5dtex之间的粗纤度耐热纤维形成的纤维网，且所述粗纤度耐热纤维与细纤度聚苯硫醚纤维的纤度比值为4倍以上。上述过滤层中含有20～80wt%的细纤度聚苯硫醚纤维与80～20wt%的粗纤度耐热纤维，粗纤度耐热纤维的截面为异型截面，异型截面的形状为扁平形、Y形、十字型或三角形。

本发明的过滤材料与以往的过滤材料相比，具有在保持其压损的同时具有更加优良的过滤效果，捕集效果超过了99.99%。

具体实施方式

本发明的过滤材料包括过滤层、非过滤层、中间织物增强层，所述过滤层是由0.0025～0.25dtex之间的细纤度聚苯硫醚纤维与0.5～5dtex之间的粗纤度耐热纤维形成的纤维网，且所述粗纤度耐热纤维与细纤度聚苯硫醚纤维的纤度比值为4倍以上。其中，使用细纤度聚苯硫醚纤维是为了获得捕集效率高的效果，使用粗纤度耐热纤维是为了获得良好的通气度。如果细纤度聚苯硫醚纤维的纤度小于0.0025dtex的话，会使得制造成本大幅度上升，但是其过滤效果几乎不会提高，而压损会提高，如果细纤度聚苯硫醚纤维的纤度大于0.25dtex的话，会导致过滤效果降低；粗纤度耐热纤维的纤度必须也要控制在一定的范围内，否则也会影响着过滤材料的最终过滤效果，如果粗纤度耐热纤维的纤度小于0.5dtex，使压损过大；如果粗纤度耐热纤维的纤度大于5dtex，使过滤效果变差。为了获得更高的捕集效果、低的压损以及良好的通气度，粗纤度耐热纤维与细纤度聚苯硫醚纤维的纤度比值必须在4倍以上，如果粗纤度耐热纤维与细纤度聚苯硫醚纤维的纤度比值不明显，所表现出的高过滤效果与良好的透气度并存效果不明显。粗纤度耐热纤维与细纤度聚苯硫醚纤维的纤度比值优选4～2000倍，更有选50～500倍。

本发明过滤材料的过滤层中含有20～80wt%的细纤度聚苯硫醚纤维与80～20wt%的粗纤度耐热纤维，优选过滤层中含有40～60wt%的细纤度聚苯硫醚纤维与60～40wt%的粗纤度耐热纤维，如果细纤度聚苯硫醚纤维的含量低于20wt%、粗纤度耐热纤维的含量高于80wt%的话，组织内细孔减少，粗孔增多，少量的细纤度纤维不能完全填埋粗纤度纤维的空隙，则不能达到良好的过滤性能，难于捕集到细小的粒子，捕集效率变差；如果细纤度聚苯硫醚纤维的含量高于80wt%、粗纤度耐热纤维的含量低于20wt%的话，虽然能够达到高的捕集效率，但是会影响透气度，透气度低会导致最终产品压损过高，最终循环时间减少，浪费能源。

本发明过滤层中粗纤度耐热纤维的截面可以是圆形截面，也可以是异型截面，优选异型截面，采用异性截面能够有效地增加过滤材料的比表面积，在增加过滤效果的同时还能控制透气度。该异型截面的形状为扁平形、Y形、十字型或三角形，由于其不规则截面使纤维网表面中纤维排列松散，可以提高滤料通气度，降低压损，延长循环时间，从而提高使用寿命。