[发明专利]一种超低排放超细面层聚酰亚胺纤维复合针刺毡及其制备方法

说明书

本发明公开一种超低排放超细面层聚酰亚胺纤维复合针刺毡，包括基布层、上复合针刺毡层和下复合针刺毡层，所述上复合针刺毡层由内朝外依次包括第一超细纤维针刺毡层、上混合纤维层、聚酰亚胺纤维层和第二超细纤维针刺毡层；所述下复合针刺毡层由内朝外依次包括第一超细纤维针刺毡层、下混合纤维层和第二超细纤维针刺毡层；本发明中，将芳砜纶纤维、聚酰亚胺纤维和玄武岩纤维按一定比例混合得到耐高温、阻燃性能好的混合纤维，将混合纤维与超细PS‑PA海岛纤维连用，制得了极限氧指数为≥42%、捕获微尘效果好、拉伸强度高，耐磨性能好，使用寿命长的复合针刺毡，对工业粉尘中的PM2.5的捕获率可达99.99%，可有效预防雾霾的形成。

技术领域

本发明涉及一种针刺毡，具体涉及一种超低排放超细面层聚酰亚胺纤维复合针刺毡及其制备方法。

背景技术

随着工业社会的发展，人们对环境的保护意识也在逐渐增强，对于工业产出的各种废液、废气和固体废弃物残渣的处理方法也在不断的优化中，近来，PM2.5的出现引起了大家的关注，其主要源于生活或生产中的各种废气，为了减少空气中PM2.5的含量，提高空气质量，需要对各种废气进行处理，特别是工业废气。

超细纤维是指直径在0.4mu以下的微纤维，是普通纤维的1/200，具有特殊的楔形截面积，使它能有效地捕获微尘，吸尘效果较普通纤维好，可应用于工业燃料尾气的过滤非织造材料用于过滤除尘历史悠久。由于纺织材料的结构是具有无数微小孔隙的纤维三维网状结构，尘埃微粒必须沿着纤维弯弯曲曲的网状路径行进，随时都有可能与纤维发生碰撞而被截留，因此过滤效率很高。海岛超细纤维是超细纤维中的一种，是将一种聚合物分散于另一种聚合物中，在纤维截面中分散相呈“岛”状态，而母体则相当于“海”，可兼具两种材料的性能，且具有较高的中空率，是高性能的吸滤材料，将超细纤维材料应用于过滤针刺毡中，可大幅度提高针刺毡的吸滤效果，具有较好的应用前景。

目前，对工业废气的处理主要采用针刺毡过滤的方法，在钢铁、冶金、水泥、电力、化工、制药等行业的烟气温度较高，很容易导致自燃现象，造成生产事故，普通的针刺毡难以满足其高温颗粒物对滤袋的灼烧和腐蚀性气体对滤料的破坏，不仅使用寿命缩短、企业的生产成本增加，还容易造成火灾等生产事故。

发明内容

发明目的： 本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种使用寿命长、吸滤效果好、耐高温的超低排放超细面层聚酰亚胺纤维复合针刺毡及其制备方法。

技术方案： 本发明所述的一种超低排放超细面层聚酰亚胺纤维复合针刺毡为层状结构，包括基布层、上复合针刺毡层和下复合针刺毡层，所述上复合针刺毡层和下复合针刺毡层对称分布于所述基布层的上、下表面；所述上复合针刺毡层由内朝外依次包括第一超细纤维针刺毡层、上混合纤维层、聚酰亚胺纤维层和第二超细纤维针刺毡层；所述下复合针刺毡层由内朝外依次包括第一超细纤维针刺毡层、下混合纤维层和第二超细纤维针刺毡层；

所述基布层为以聚酰亚胺纤维为经线，以玻璃纤维为纬线的机织布层；所述第一超细纤维针刺毡层包括超细PS-PA海岛纤维层和聚酰亚胺纤维层；所述第二超细纤维针刺毡层包括超细PS-PA海岛纤维层、PTFE纤维层和玄武岩纤维层。

优选地，为提高复合针刺毡的耐高温和阻燃性能，所述上复合针刺毡层上设置防护层。

优选地，所述上混合纤维层和下混合纤维层均为芳砜纶纤维、聚酰亚胺纤维和玄武岩纤维的混合纤维层。

优选地，为达到较好的阻燃效果，所述上混合纤维层中芳砜纶纤维、聚酰亚胺纤维和玄武岩纤维的混合比例为1:2~4:1~2。

优选地，为达到较好的阻燃效果，所述下混合纤维层中芳砜纶纤维、聚酰亚胺纤维和玄武岩纤维的混合比例为1:3~5:2~3。

优选地，为提高所述针刺毡的捕获微尘的效果，所述超细PS-PA海岛纤维的细度为1.5~2.5 D。