[发明专利]一种用于布袋除尘器的高性能滤布及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于布袋除尘器的高性能滤布及其制备方法，所述滤布通过以下方法制备而成：a、使用去离子水将无纺布基底材质清洗干净，然后放入等离子体机中进行刻蚀，将无纺布基底表面负电荷化；b、将经步骤a处理后的无纺布基底浸润入酰胺类单体溶液中，一定时间后取出并晾干；c、将经步骤b处理后的无纺布基底浸泡入氟化金属盐溶液中，一定时间后取出并进行热处理，即得。本发明提供的高性能滤布具有制备成本低廉、制备工艺简单、除尘速率高、除尘效果强等优点，适合在除尘设备和工业工程中广泛推广。

技术领域

本发明涉及一种用于布袋除尘器的高性能滤布及其制备方法，属于环保领域。

背景技术

大气污染是我国目前主要面临的环境问题之一。石化、开采、冶炼、电力等行业在生产过程中产生大量含有粉尘的废气，是造成大气污染的主要来源之一。粉尘由于其颗粒细小，可在空气中长时间停留，阻碍植物生长、威胁人体健康并破坏自然环境。同时，当废气中粉尘累积到一定浓度时会发生爆炸，进而危及个人人身安全和国家财产安全，为企业和社会带来沉重的经济负担和环境负担。

为了解决上述问题，现有技术采用多种方法来进行抑尘。布袋除尘器可有效去除工业废气中的粉尘颗粒。作为除尘器中最主要的组件，除尘滤布的性能直接影响到除尘效率和排气质量。CN113652799A公开了一种针刺除尘滤布的制备工艺方法，其抑尘效率可达97%以上。CN101695613B中公开了一种烟气除尘玻璃纤维过滤布，具有良好的耐腐蚀性能和除尘性能。

然而为进一步降低粉尘对生态环境的破坏，滤布的除尘效率仍需进一步提高。因此，研发一种具有高除尘效率和高除尘质量的高性能滤布是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于布袋除尘器的高性能滤布及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于布袋除尘器的高性能滤布，其通过以下方法制备而成：

a、使用去离子水将无纺布基底材质清洗干净，然后放入等离子体机中进行刻蚀，将无纺布基底表面负电荷化；

等离子体刻蚀可在无纺布基底表面形成大量的羟基基团，进而增强无纺布基底与后续生成的两性离子氟化聚合物的粘附强度。

b、将经步骤a处理后的无纺布基底浸润入酰胺类单体溶液中，一定时间后取出并晾干；通过该步骤，酰胺类单体中的氮原子可与无纺布基底表面的羟基基团形成紧密的氢键作用，进而使得酰胺类单体与无纺布基底紧密结合。

c、将经步骤b处理后的无纺布基底浸泡入氟化金属盐溶液中，一定时间后取出并进行热处理，即得。

氟化金属盐与酰胺类单体之间通过配位作用，在无纺布基底表面合成具有极低表面能的两性离子聚合物，进而形成高性能滤布；该滤布表面具有极低的表面能和丰富的两性离子，可快速高效捕捉废气中的颗粒物。

进一步地，本发明步骤a中所述无纺布的孔径在0.1微米～10微米之间，其材质为聚砜、聚醚砜、玻璃纤维、聚酯、聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一种。

进一步地，本发明步骤a中所述等离子体刻蚀时间为1～60分钟。等离子刻蚀时间小于1分钟，无纺布基底表面生成的羟基数量少，不足以粘附后续生成的两性离子氟化聚合物；等离子体刻蚀时间大于60分钟，易破坏无纺布基底的化学结构。

进一步地，本发明步骤b中所述酰胺类单体为甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺、正丁酰胺、异丁酰胺中的一种；其浓度为0.1～5wt%。

进一步地，本发明步骤b中所述无纺布在酰胺来单体溶液中的浸泡时间为1～120分钟。浸泡时间小于1分钟，酰胺类单体无法充分沉积在无纺布基底表面；浸泡时间大于120分钟，会大幅度提高滤布生产成本。同时，由于浸泡时间过长，部分酰胺类单体在水分子之间的氢键作用下，从无纺布基底表面脱落。