[发明专利]一种PPs复合针刺毡覆膜滤料的制备方法

说明书

本发明涉及一种PPs复合针刺毡覆膜滤料的制备方法，其特征在于将PPs纤维与化纤混合组成的混合纤维覆在PPs基布的上下表面针刺成素毡，再经表面处理剂表面处理后，与PTFE膜高温热压覆合而成；前述混合纤维中，PPs纤维的重量百分含量为60％～85％，其余为化纤；前述表面处理剂由下述组分按重量比配制而成：丙烯酸酯1％～5％，四氟乳液2％～15％，防水剂1％～8％，偶联剂1％～12％，抗氧化剂1％～5％，余量为水。本发明对1μm以下粉尘过滤效率可达到99.99％，可避免PPs复合针刺毡深层过滤带来的滤料堵塞现象，将有效降低系统过滤阻力，减少清灰次数。这两种效果的综合叠加，使得PPs复合针刺毡覆膜滤料的使用寿命相对普通PPs针刺毡滤料来说得到大幅提高。

技术领域

本发明涉及电厂及化工行业用PPs复合针刺毡覆膜滤料制备工艺的改进，具体是一种PPs复合针刺毡覆膜滤料的制备方法，

背景技术

PPs(聚苯硫醚)是结晶性高性能热塑性工程塑料，具有耐热、耐化学性、阻燃性等诸多特性。可在190℃的温度下连续使用，瞬时200℃(每年累计400小时以下)，抗硫，抗酸效果较好，目前在国内电厂得到大幅使用。但PPs纤维也有其致命的缺点，PPs纤维抗氧化性较差，要求O2含量小于14％(Vol)、NOx小于600mg/Nm3，氧含量越高，所使用的温度就要越低，因每增加10℃，化学反应成双倍的增加。也就是说本来寿命3年的情况下，若温度增加10℃，其寿命会只有1.5年。特殊的工况限定了PPs纤维滤料的使用范围和寿命，如何制备一种高性能PPs滤料以应用于电厂行业成为关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有抗氧化性、过滤效率高，使用能耗低等优点的高效率、高寿命的PPs复合针刺毡覆膜滤料的制备方法，以有效解决市场常用纯PPs针刺毡所存在的抗氧化性能差，对恶劣工况的耐受性差的问题，提高PPs针刺毡滤料的过滤效率和使用寿命。

本发明所述高效率、高寿命的PPs复合针刺毡覆膜滤料的制备方法是将PPs纤维与化纤混合组成的混合纤维覆在PPs基布的上下表面通过现有针刺工艺，烧毛压烫，制备而得素毡，再经表面处理剂表面处理后，与PTFE膜高温热压覆合而成。

前述混合纤维中，PPs纤维的重量百分含量为60％～85％，化纤的重量百分含量为15％～40％；所述化纤选自玻纤、P84纤维、PTFE纤维、聚酯纤维、偏芳族聚酰胺中的一种或一种以上任意比例的混合物。采用上述混合纤维可有效提高纯PPs针刺毡的耐高温能力和耐酸碱能力，以及耐水解能力等，从而可延长产品的使用寿命。

前述表面处理剂由下述组分按重量比配制而成：

丙烯酸酯1％～5％，四氟乳液2％～15％，防水剂1％～8％，偶联剂1％～12％，抗氧化剂1％～5％，余量为水。

前述表面处理是将素毡在表面处理剂中浸渍后，在120℃～150℃下预烘3～6min，再在170℃～220℃下烘焙5～10min。

采用上述表面处理剂对PPs复合针刺素毡进行处理，可提高PPs复合针刺素毡的防水、防酸碱、防氧化能力，同时提高其力学性能。PPs纤维由于其自身特点，具有优良的耐酸碱能力，但是不耐氧化，在含氧和高温条件下，力学性能显著降低，并迅速失效。将PPs复合针刺素毡经过上述表面处理剂进行表面处理后，PPs复合针刺素毡的抗氧化性能显著增强。同时，由于表面处理剂在纤维表面形成了一层含四氟乙烯保护膜，纤维表面的这层包覆保护层同时提高了纤维自身的防腐蚀、耐高温、防水解能力，并显著提高了PPs复合纤维的力学性能。

前述高温热压覆合的覆合温度为160℃～250℃，覆合压力为0.1～1MPa。前述PTFE膜由中材科技股份有限公司自主研发，牌号ePTFE-N，PTFE膜孔径在0.5μm～3μm之间。