[实用新型]一种双层变孔结构髙细PI纤维滤料

说明书

技术领域

本实用新型属于工业粉尘过滤材料领域，具体涉及一种双层变孔结构髙细PI纤维滤料。

背景技术

近年来，袋式除尘由于其优越的除尘效果，使其在工业废气粉尘治理领域的应用越来越广泛。随着社会对环境保护要求的不断提高，作为袋式除尘器核心配件的滤料，其研发设计和制造工艺也不断地得到创新与进步。

从国内袋式除尘器在水泥行业这几年的应用情况看，主要的滤料种类为玻纤加覆膜、芳纶(Nomex)、P84滤料等。高品质滤料主要为国外进口，不仅供货量紧张、价格也非常高，制约了我国环保产业的健康发展。

工业废气一般存在温度高、粉尘浓度高，粉尘酸碱化学成分复杂、处理风量大等特点，同时为了降低废气净化治理成本，所用滤料除要求具有较高的过滤效果外，还要求滤料必须具有耐高温、耐腐烛性能好，以及过滤阻力低、过滤风速大、滤料纤维强度高等特点。

目前对于袋式除尘器中的滤料，主要采用玻璃纤维、芳香族聚酰胺纤维(芳纶)、聚酰亚胺纤维P84等纤维制成的过滤材料，不同程度的存在着滤袋强度低、过滤阻力大、过滤效果差、抗腐蚀性能低等问题。

比如在实际应用中，国内玻纤覆膜材料在玻纤性能，膜的厚度均匀程度、强度和孔隙率等方面都与国外产品存在较大差距，国内化纤毡料在纤维细度、强度、耐腐蚀性和耐温等诸多方面难以满足日益恶劣的废气工况要求；国外玻纤覆膜材料虽然过滤效果很好，但由于玻纤材料本身无法解决的脆性和膜材料不耐磨、易破以及价格较高等问题，大大限制了在工业粉尘治理领域的应用。国外的聚酰亚胺纤维P84虽然在性能上具有较大优势，但存在滤料细度单一，制造工艺、结构设计等方面不够灵活，限制了其性能的更好发挥，同样存在价格高的问题，限制了在国内企业中的推广应用。

发明内容

为了克服现有的滤料性能不全面、成本偏高的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种双层变孔结构髙细PI纤维滤料，该滤料具有耐高温(长期使用温度＜240℃、瞬时温度280℃)、除尘效果好(高达99.998％，水泥窑尾废气颗粒排放浓度＜5mg/Nm³)、运行阻力低(＜1000Pa)、使用寿命长、价格低等特点。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种滤料，是三层复合体结构，由迎尘面层、背尘面层和聚四氟乙烯基布(以下简称PTFE基布)构成；PTFE基布居中，其两面分别是迎尘面层和背尘面层；

所述的迎尘面层是由超细聚酰亚胺纤维(以下简称PI纤维)组成的纤维网；迎尘面层由超细PI纤维组成，它能形成致密的表层，一方面提高滤料的过滤精度，另一方面，避免粉尘过于深入滤料内部，造成空隙的堵塞，从而造成滤料阻力的上升；

所述的背尘面层是由中细PI纤维组成的纤维网；背尘面层由抱合及单丝强度较高的中细PI纤维组成，这能提升滤料的整体强度，而其形成的较为粗大的孔径结构，又为烟气预留了足够的通道，进一步降低滤料阻力；

所述的超细PI纤维是0.89-1.0旦的PI纤维，优选1.0旦的PI纤维；

所述的中细PI纤维是1.5-1.68旦的PI纤维，优选1.5旦的PI纤维；

所述的迎尘面层和背尘面层，克重为200-230g/m²，厚度为0.6-0.8mm；

所述的滤料，克重为565-575g/m²；

优选地，所述的PTFE基布，克重为120-140g/m²，厚度为0.4-0.6mm。

上述滤料的生产方法包括以下步骤：

(1)制作迎尘面层和背尘面层以及叠网：将PI纤维原料经过开松、混合、梳理后分别形成迎尘面层和背尘面层，将迎尘面层和背尘面层通过叠网的方式覆盖于PTFE基布上；

(2)预针刺和水刺：步骤(1)得到的叠网基布先做预针刺，而后迎尘面层做压力340-380Bar、速度10-30m/min的重磅水刺，背尘面层做压力180-200Bar、速度5-25m/min的普通水刺，形成克重为540-550g/m²的半成品滤料；

国际上大部分水刺设备都是200Bar以下的压力，其产品的克重只能在300g/m²以下，主要用于卫材及人革基布。本实用新型选用了水针压力可以达到380Bar的水刺设备，可用于生产500-700g/m²的滤料产品，为滤料品质的进一步提升提供了条件。