[发明专利]多功能覆膜滤料的制备方法

说明书

本发明涉及多功能覆膜滤料的制备方法。在超声波纳米分散机中依次加入助挤剂、分散剂、纳米催化剂、ePTFE粉末，经由化学的物理的协同分散作用配制成均匀的悬浮液，再经过真空抽吸控制膏状物中助挤剂的含量，最后膏状物经打坯、推挤、压延、脱脂、纵拉、横拉、烧结等工序制造成膜。再将该膜经裂膜法制成含有催化剂的纤维，经开松、输送、梳理、铺网、针刺成毡，并与多功能ePTFE微孔膜经高温热压复合成多功能覆膜滤料。利用本发明的耐磨ePTFE微孔膜制造的覆膜滤料过滤效率高、处理风量大、使用生命长、运行成本低；实现了除尘与有害气体催化一体化极大地节省了投资、简化了管理、提高了烟气的净化效率。

技术领域

本发明涉及一种多功能ePTFE微孔膜、覆膜滤料及其制备方法。

背景技术

随着世界性对环保要求的高度重视，对工业烟尘排放的标准越来越严格。不仅仅严格控制烟气中的微尘排放量，而且还要同时除去烟气中的有害气体。粉尘控制排放最先进的过滤材料是覆膜滤料，由于其一改过去深层过滤为表面过滤，具有清灰容易、风阻低、风速高、过滤效率高、运行成本低、使用寿命长的特点，在大气除尘行业得到了越来越广泛的应用，尤其是在火力发电行业，电除尘被覆膜滤料袋除尘取代已是不可阻挡的趋势；而烟气中有害气体的处理目前采用的多是活性炭吸附、反应物注入或催化反应器设备，设备复杂，占地面积广，前期投资费用大，运行成本高，处理效果不理想。市场亟需烟气除尘和有害气体处理合二为一的滤料，如果覆膜滤料能够具有这种多功能性，将为我国的环保事业做出巨大的贡献。

覆膜滤料是由机织布基材尤其是玻璃纤维机织布或非织造布基材、ePTFE微孔膜经高温热压或胶黏剂粘合而成。基材主要起支撑作用，并没有赋予它更多的功能，存在着资源浪费的问题；粉尘过滤主要由ePTFE微孔膜承担，也没有赋予其更多的功能。单一除尘的ePTFE微孔膜由于孔隙率高、孔径小、耐高温、防水、耐酸碱腐蚀等优异性能，深受用户欢迎。然而，ePTFE微孔膜也有它的缺点：膜厚度较薄，多数为5μm厚，很少一部分为10μm厚，再加上较高的孔隙率，膜的耐粉尘冲刷性即耐磨性较差，一旦ePTFE微孔膜遭到破坏，则过滤将失效。覆膜滤料的长期使用跟踪中发现，ePTFE微孔膜的损害现象在一些烟尘颗粒较粗糙的行业经常出现，造成烟尘排放失控，给企业和环境带来很大负面效应。这引起了覆膜滤料制造商家的高度重视，经过分类分析研究得知，ePTFE微孔膜的损坏状态最终多为粉碎的片状鱼鳞，这说明ePTFE微孔膜的力学强度经不住烟气中粉尘颗粒的长期冲刷而碎裂了。因此，开发一种高耐冲刷即耐磨的ePTFE微孔膜应用于覆膜滤料，已经刻不容缓。

在ePTFE粉料中填入带电粒子或微细粉粒以改变ePTFE微孔膜的性能的技术已见诸报道，然则那种直接把粉末放进ePTFE粉末中共混的技术存在一个最大的问题：即无法将两种粉料均匀混合，尤其是纳米材料的分散问题是制约两种材料均匀混合的技术瓶颈，因此用混合料制造的的ePTFE微孔膜有如下问题：不能拉伸较薄的膜，否则出现大量孔洞；颗粒物在膜中的分布不均匀，结果导致ePTFE微孔膜厚度不均匀、孔隙率不均匀、孔径尺寸分布不均匀和力学性能不均匀，更有甚至使得膜面产生许多巨大的空洞而无法使用。究其原因，之所以微细颗粒物与ePTFE粉末不能均匀混合，一是微细颗粒物自身的团聚性，二是ePTFE粉末本身的团聚性。这是亟待解决的一个大问题。

发明内容

本发明采用以下技术方案：多功能覆膜滤料的制备方法，包括如下步骤：

A．将所需的助挤剂、分散剂、纳米催化剂、ePTFE粉末按比例称好待用；

B. 在超声波纳米分散机中依次加入称好的助挤剂、分散剂、纳米催化剂、ePTFE粉末，经协同分散作用配制成均匀的悬浮液；

C．将上述悬浮液真空抽吸，控制膏状物中助挤剂和分散剂的含量；

D．将上述膏状物利用现有ePTFE微孔膜制造技术经打坯、推挤、压延、脱脂、纵拉、横拉、烧结工序制成多功能ePTFE微孔滤膜；