[发明专利]一种金属沉积抗静电过滤材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及过滤材料领域，尤其涉及一种金属沉积抗静电过滤材料及其制备方法。

背景技术

目前，用于高温烟气处理一般采用传统的袋式除尘、静电除尘或湿法除尘等除尘技术，袋式除尘领域，国内外传统的针刺毡滤料采用非织造针刺工艺和复合技术，多呈三维交错结构，可充分发挥纤维的捕尘功能，捕尘效果稳定；针刺毡没有或只有少量(有基布者)加捻的经纬纱线，其孔隙小而孔隙率大，分布均匀，总孔隙率达70～80％，为一般织造滤料的1.6～2倍，因而自身的透气性好，阻力低。但是，普通针刺毡滤料对于超细粉尘的过滤效率往往不尽如人意。另外，由于过滤的粉尘带有静电，造成粉尘凝结于针刺毡表面而堵塞孔隙，影响了针刺毡的过滤效率。

如公告号为CN101407976B的发明专利公开了一种高过滤、抗静电覆膜复合针刺毡的制造方法，将复合针刺毡素毡经表面处理剂进行抗静电处理后，与聚四氟乙烯微孔膜通过热压覆合而成，但是由于其采用的抗静电处理，在使用一段时间后，尤其除尘器在除尘过程中处于不停的震动、冲击状况，其抗静电效果在使用一段时间后会出现衰减，影响过滤袋过滤效果。

现阶段有部分针对在过滤材料表面沉积金属以达到抗静电目的的研究，如公告号为CN104645716B的发明专利公开了一种基布镀金属的新型抗静电过滤材料及其制备方法，通过在真空条件下将金属以原子形式沉积在制备好的过滤材料基布上，然后将基布夹于铺好的上下两层纤维网之间，经针刺、烧毛、热定型和轧光制备而得。此种方法虽然得到的过滤材料抗静电及过滤效果均佳，但是由于用于过滤材料的基布一般都较为松散稀薄，在其表面镀金属在工艺上操作极其困难，即使勉强操作成功，金属原子在其表面的分布也不均匀，特别是在后期基布与上下纤维网针刺复合时，由于基布上附着有金属原子，容易损坏针体导致断针，不容易实现产业化。

再如公告号为CN104645717B的发明专利公开了一种新型抗静电过滤材料及其制备方法，其通过在真空条件下将导电金属以原子形式沉积在制备好的针刺毡迎尘面纤维表面形成一层导电金属膜制备而得，由于金属原子附着在迎尘面表面，过滤袋在使用过程中由于脉冲振动会使金属原子逐渐脱落，影响其使用寿命及使用效果，而且在迎尘面会与大量的高温粉尘接触，破坏金属膜本身的抗静电效果。

发明内容

为克服现有技术中抗静电过滤材料抗静电效果不持久、金属原子容易脱落等问题，本发明提供了一种金属沉积高温抗静电过滤材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将针刺过滤材料净气面经金属沉积处理，真空度为0.2～0.5Pa，环境温度为80～100℃，金属原子温度为180～220℃；

步骤二：将经沉积处理的针刺过滤材料进行热定型，热定型温度为250～320℃，定型时间为2～3min；

步骤三：双面轧光，针刺过滤材料迎尘面朝上，轧光辊上辊温度为160～180℃，下辊温度为180～200℃，针刺过滤材料与压辊的接触时间控制在15～20s，两压辊的压力控制在5～15N；

步骤四：低温烧毛，迎尘面与火焰接触，布面与火焰的夹角为30～45°，烧毛火焰温度控制在200～240℃，布面移动速度为0.5～2m/s。

在使用时，由于过滤材料中金属原子形成的磁场效应，绝大多数粉尘在靠近迎尘面时即被磁力阻挡住，防止了大量粉尘进入迎尘面内部堵塞迎尘面内部孔隙，影响过滤材料的过滤效果；绝大多数粉尘均附着在迎尘面表面或直接在距离迎尘面的外侧处直接落下，附着于迎尘面的粉尘在脉冲的振动作用也落下，从而达到了高效去粉尘过滤的效果。

在净气面进行金属沉积处理，使得在过滤时，金属原子与高温粉尘接触的几率降低，从而有效防止了金属原子被高温粉尘破坏，影响过滤材料整体的过滤效果。

在后整理过程中，先通过压轧光，再进行低温烧毛，轧光对于净气面，可使净气面上的纤维实现对金属原子的进一步包覆，提高金属原子与净气层中纤维的结合牢度，防止金属原子在脉冲振动时脱离净气层而落下；对于迎尘面，先进行轧光处理，可以将绝大多数毛羽特别是长毛羽压附在迎尘面表面，再经过低温烧毛，使迎尘面表面短毛羽熔融，附着于迎尘面表面，可防止高温粉尘在迎尘面短毛羽处附着，影响整体的过滤效果，短毛羽熔融后形成的熔融层在迎尘面起到阻挡高温粉尘的屏障作用。

进一步，步骤一中金属沉积处理中设有三个以上的用于向针刺过滤材料布面发射金属原子的金属原子发射器，金属原子发射器沿布面宽度方向均匀分布并处于同一高度。