[发明专利]一种长效高精度覆膜滤料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种长效高精度覆膜滤料及其制备方法，覆膜滤料结构自上而下依次为PTFE微孔膜、PTFE纤维层、PET纤维层、PTFE扁平长丝基布层和PET纤维层；其制备方法先将PET纤维层铺设于PTFE扁平长丝基布层两侧获得复合纤维层，再用预针刺工艺加固获得非织造预针刺毡；再将PTFE纤维层铺置于非织造预针刺毡表面、采用高压水射流冲击PTFE纤维使其缠结于非织造预针刺毡；接着针刺、超喂热定型工艺处理表面带有PTFE纤维层的非织造预针刺毡；最后热压覆合工艺将PTFE微孔膜粘附于PTFE纤维层以制备本发明覆膜滤料。整个覆膜滤料机械力学性能好、覆膜牢度高、过滤效率高、过滤精度高。

技术领域

本发明涉及一种长效高精度覆膜滤料及其制备方法，属于覆膜滤料生产技术领域。

背景技术

传统静电除尘系统无法满足烟尘排放新标准，覆膜滤料因具有较高的过滤效率(≥98％)、良好的化学和热稳定性等特点而使其在工业烟尘过滤领域的使用量快速增加。覆膜滤料在燃煤电厂和钢铁行业的使用率分别超过40％、90％。

然而，在实际工程应用中，覆膜滤料的有效工作时长一般低于3年，滤料使用效率较低、资源浪费严重，提高覆膜滤料的使用寿命是工业除尘行业急需解决的问题。覆膜滤料表面的高聚物膜为PTFE微孔膜，PTFE 极好的化学和热稳定性使其在化学成分复杂、温度高、腐蚀性强的工业烟尘中保持结构和性能稳定。PTFE微孔膜中含有大量原纤，其在含尘气流的冲击作用下，原纤断裂、微孔膜表面形成宏观孔洞，致使滤料失效。增加PTFE微孔膜尺寸稳定性、降低含尘气流对PTFE微孔膜的冲击作用强度是提高覆膜滤料使用寿命的有效方法。目前用于覆膜滤料的PTFE微孔膜的厚度一般低于10μm，增加PTFE微孔膜厚度，在一定程度上能够改善PTFE微孔膜的刚性、提供PTFE微孔膜的尺寸稳定性，但厚型PTFE微孔膜透气性能差，无法满足实际工况要求。

专利CN103877789A公开了一种利用水刺加固技术制备玻纤PPS复合水刺毡覆膜滤料，该专利在PTFE微孔膜与主体滤料间嵌入一层PPS纤维附着层，采用水刺工艺将PPS纤维附着层与复合纤维层以及基布层同时加固。但是，相较于针刺加固，水刺加固作用强度较低，在这种情况下，滤料内纤维缠结度低、滤料机械力学性能较差。另外，在水针的冲击作用下，PPS纤维附着层中大量PPS纤维进入滤料内部，降低含尘气体对 PTFE微孔膜冲击作用的强度比较有限。

专利CN108057279A公开了一种聚四氟乙烯覆膜滤料及其制备方法，该专利采用在针刺毡表面涂覆一层含氟聚物的粘合剂以提高PTFE微孔膜与针刺毡的覆合牢度。然而，含氟聚合物水溶液粘合剂难以均匀涂覆于针刺毡表面，对于PTFE微孔膜的粘附牢度的提高程度有限。

因此，提高覆膜滤料中PTFE微孔膜尺寸稳定性、降低含尘气流对 PTFE微孔膜冲击作用强度，仍是目前提高覆膜滤料有效工作时长的途径。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种长效高精度覆膜滤料及其制备方法，该制备方法制作的覆膜滤料使用寿命长，覆膜牢度更强，过滤效率以及过滤精度更高。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种长效高精度覆膜滤料，其自上而下依次包括PTFE微孔膜、PTFE纤维层、PET纤维层、 PTFE扁平长丝基布层和PET纤维层，所述PTFE微孔膜、PTFE纤维层、 PET纤维层、PTFE扁平长丝基布层和PET纤维层通过针刺加固成型。

其中优选的，PTFE纤维长度为50～80mm，PTFE纤维线密度为 1～20dtex，PTFE纤维层面密度为100～300g/m²。

其中优选的，PET纤维长度为50～70mm，PET纤维线密度为2～4dtex， PET纤维层面密度为100～300g/m²。

其中优选的，PTFE扁平长丝线密度为350～600dtex，PTFE扁平长丝基布层的面密度为100～200g/m²。