[发明专利]一种一次成型无缝滤袋的制备方法

说明书

本发明公开了一种一次成型无缝滤袋的制备方法，该方法包括：(1)凝胶前驱体、无水乙醇和蒸馏水按照质量比为50－80：10－50：20－40的比例混合，加入酸性催化剂调节pH＝1‑3，搅拌均匀至澄清溶液；用碱性催化剂调节pH＝6－7，继续搅拌10分钟，加入耐高温纤维，搅拌，密封，老化，静置，上层清液倒出，加入有机溶剂，在60℃下溶剂置换得到凝胶；(2)将凝胶放入模具中，挤压达到5‑30％的含水量，静置12h，再次填入凝胶，直至填满模具，静置5‑24h；将产物取出，干燥。本发明滤袋无接缝，使用周期会长，不易损坏，能在300℃的工况条件下正常使用一年以上。

技术领域

本发明属于过滤材料领域，涉及一种一次成型无缝滤袋的制备方法。

背景技术

随着社会的进步和工业的发展，如矿业、化工、食品、环保等领域对过滤技术的要求越来越高，而对滤布的要求也越来越高，这对滤布织造工艺和后加工技术提出更高的要求。目前，市场上使用的管状滤袋都是先用织机织出基布，将非织造形成的纤网平铺在基布上下，用针刺或水刺加固，然后对接进行缝纫成管状结构，不但加工费时费力，而且结构性能不好。同时，滤袋的接线缝合处由于长时间受到酸性气体的腐蚀，会发生崩裂等现象，造成滤袋失效。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有普通滤袋接线缝合处经常发生崩裂的问题，而提出的一种强力高、耐高温且在特殊的环境下不易发生崩裂的一次成型无缝滤袋的制备方法。

本发明的目的是通过以下方式实现的：

本发明的一次成型无缝滤袋的制备方法主要包括以下步骤：

(1)凝胶前驱体、无水乙醇和水按照体积比为55-80：10-50：20-40的比例进行混合，加入酸性催化剂调节pH＝1-3，搅拌均匀至澄清溶液；用碱性催化剂调节pH＝7.6-8.5，继续搅拌8-10分钟，加入耐高温纤维(优选每100毫升溶液含3-5g纤维)，搅拌至混合均匀，密封，老化3-7天，静置，上层清液倒出，加入有机溶剂，在60℃-80℃下进行溶剂置换得到凝胶；

(2)将凝胶放入模具中，通过挤压达到5-30％的含水量，静置10-12h，再次填入凝胶，直至填满模具，静置5-24h后，干燥。

上述用酸类催化硅烷前驱体的水解，并将已水解后的硅烷催化(碱化)形成凝胶。本发明在特定的PH值酸性范围内，可以加速水解；在特定的PH值碱性范围内使得凝胶速度加快。

优选凝胶前驱体、无水乙醇和水按照体积比为55-80：50：40的比例进行混合。

所述步骤⑴凝胶前驱体包括正硅酸四乙酯、三甲氧基乙烯基硅烷、水玻璃。

所述步骤⑴酸性催化剂优选盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等中的一种或几种。

所述步骤⑴碱性催化剂优选氨水、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等中的一种或几种。

所述耐高温纤维包括：聚四氟乙烯纤维、聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺纤维、玄武岩纤维、无碱玻璃纤维等耐高温纤维中的一种或几种。

所述步骤⑶溶剂置换使用溶剂包括乙醇、正己烷、丙酮、甲醇、异辛烷等常用有机溶剂中的一种或几种，每次置换合适时间为1h-12h，优选3h-8h，更优选5h-7h，置换合适次数为1次-6次，优选2次-5次，更优选3次-4次

所述凝胶合适的含水量为5％-30％，优选10％-20％，更优选15％-16％。

所述凝胶合适的静置时间为5h-24h，优选10h-15h，更优选12h-15h。

所述干燥方式包括烘干，冷冻干燥，超临界干燥等等干燥方式。

烘干的合适温度为30℃-110℃，优选50℃-90℃，更优选60℃-80℃。干燥合适时间为4h-24h。冷冻干燥时间优选为20-24小时。