專利名稱：：含有聚苯硫醚纖維的過濾材料及用途的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種過濾材料及塌途。
背景技術：
：凈化氣體的過濾材料，有深層過濾的過濾材料和表面過濾的過濾材料，餘塵機使用表面過濾超過濾材料。所謂表面過濾是在過濾材料表面捕集籍塵，在過濾材料表面形成粉塵層，通過該塵層逐漸捕集粉塵，當粉塵層達到一定程度的厚度時，就借場壓縮空氣去除過濾材料表面的籍塵，在過濾材料表面再形成粉塵層的搡作反復進行的過濾。作為構成用于過德從煤炭鍋爐，垃綴焚燒爐或者金屬熔煉爐等排出的高溫排氣的過濾材料的纖維，使招由酣熱性和耐化學藥品性優良的聚苯硫靆(以下筒稱為PPS)纖維，間位芳香族聚,胺纖維(間位芳綸纖維)，PTFE纖維，聚酰亞胺纖維等非織造德構成的過濾材料。尤其PPS纖維具有優良的耐水解，酎酸性和耐鑌性，因此廣泛作為煤炭鍋爐的除塵過濾袋使用。另外,國家對煤炭錫爐煙氣的排放要求越來越嚴格，就要求更高的捕集效率。因此傳統的旋風法，水膜法，電除塵法等已經不能滿足這樣的要求。同時國家在提倡節約型社會載要求過濾材料有更低的壓力損失，來減少除塵機風棍的能耗。進一歩，由于這種高溫過濾材料和龍骨配合使用，清灰的過程中是使用脈沖空氣噴吹的，因此除了要辭化學性和歸溫性它應該有很強的機械強度。在公開公告號CN1211948的專利中，在過濾面的表層覆蓋一層PTFE的纖維網，由于PTFE纖維的強度比較低，因此在在使用過程中容易被磨損，降低濾袋的清灰能力，而加快壓力損失的升高，從而使過濾材料的使塌壽命縮短；同時成本也較高。
發明內容本發明的目的是提供一種過濾性能好，壓力損失低，使招壽命長的含有聚苯硫醚纖維的過濾材料及用途。本發明的技術解決方案是一種含有聚苯硫懸纖維的過濾材料，其特征是該過濾材料是由聚苯硫靆纖維不織布經過含有氟的材料進行后加工處理得到。后加工處理方法是涂層、噴霧、浸漬、覆嫫、壓輥上漿處理中的一種或幾種。形成聚苯癒變纖維不織布的纖維的平均直徑在MOMm。過濾材料的通氣量為2-30cc^cm2.s。一種含有聚苯硫醚纖維的過濾材料在制備過濾袋中的應超。本發明過濾性能好，壓力損失低，使塌壽命長。下面結合實施例對本發明作進一歩說明。具體實施方法下面詳細說明本發明。首先，該過濾材料是由PPS不織布經過后加工處理得到的。在這里PPS是指聚苯硫靆(以下筒稱為PPS)材料是其構成單位的90wt%或90^%以上含-(CSH4-S)n-表示的亞苯基硫醚結構單元的聚合物構成的材料；不織布是指將短纖維或者長絲迸行定向或隨機排列，形成纖網結構，然后采用機械、熱粘或化學等方法加固而成。作為高溫過濾袋使用的不織布，其材料必須是歸高溫的，因此，優選含有由耐熱性和耐化學藥品性優良的聚苯硫醚(以下簡稱為PPS)，間位芳香族聚酰胺(間位芳綸)，PTFE，聚酰亞胺，玻璃纖維等材料構成的不織布構。更優選優選含有由耐熱性和歸化學藥品性優良的聚苯硫醚(以下簡稱為PPS)材料構成的不織布。作為過濾袋使用的不織布，考慮到它的攄集效率和長期使招強度，優選針剌、水刺和紡粘不織布，更優選針刺不織布。其次，由于過濾袋的過濾效率和壓力損失是由濾過面的表面結構的來控制的，因此，濾過面表靣的狀態優為重要。既要保證據集效率還要保證較低的壓力損失。在這里含氟材料的使超是很重要，在這里含有氟的材料是指是指在高分子材料中含有氟元素的，這些材料有聚四氟乙烯(PTFE)、聚四氟乙烯-乙烯共聚戀(ETFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、可溶性聚四氟乙烯(PFA)、氟化乙爆丙稀共聚物(FEP)等高分子材料，由于含氟材料的自潤滑性，可以提高過濾袋的清灰能力，使得濾袋的壓力損失降低，延長濾袋的使塌壽命。優選含有PTFE材料。該過濾材料是通過以下處理方法得到的，處理方法是用至少含有氟的材料迸行處理，包括涂層、嘖霧、浸漬、覆嫫、通過壓繞上漿處理中一種或幾種。在這里涂層是指采招涂層劑霜刀進行刮，然后迸行干燥，這里所述的噴霧是指，把含有氟材料的溶劑招嘖霧器噴霧到過濾材料表面，然后進行熱軋或熱空氣干燥；浸漬是指將過濾材料以均勻的速度通過含有氟材料的溶液后，然后干燥，干燥的方式包括熱空氣和熱輥碾壓的方式進行;覆嫫是指用含有氟材料的嫫進行對過濾材料過濾面進行覆蓋。壓輥上漿處理是指在壓輥附上含有氟素材料的溶液均勻地從過濾材料的表面壓過。在這里后處理是很重要的，可以提高過濾材料的清灰能力。從而在長期的使超過程中，濾袋的壓力損失不會提高。優選噴霧，浸漬，覆膜，更優選噴霧和覆膜。形成PPS不織布過濾材料的纖維的平均直徑在4-50|jm。在這里對纖維的平均直徑在一50Mm是重要的，纖維平均直徑小于4pm形成的過濾材料，雖然能提高過濾材料的攄集效率，但是強度不夠，不能適應長期的使用酎久性；同時，形成不織布材料的空隙小，提高了它的壓力損失，使除塵機的能耗升高，這樣是不利的。對于形成過濾材料的纖維平均直徑大于50Mm,形成過濾材料的空隙過大，雖然可以降低除塵機的壓力損失,降低能耗，但是會降低據集效率，達不到排放的標準。優選纖維平均直徑在6-30|jm的纖維，更優選纖維平均直徑在8-30|jm的纖維。處理后過濾材料的通氣量為2-30cc/cm2.s這一點對與過濾袋是很重要的，當通氣量低于2c^cmSs時，過濾袋的匿力很大，會增加除塵機能耗，同時影響過濾袋的長期使用耐久性。大于30cc/cmls時，會降低過濾袋的據集效率，達不到排放的標準。因此，優選2-28cc/cm2s,更優選2-25cc/cm2.s。以下，通過實施飼更i羊細地說明本發明，但本發明不受這些實施例的限制。過濾材料各物性的測定方法如下。通氣量基于JISL10銘魏定的弗雷澤型織物透氣性測試法測定過濾材料的通氣量。測定部位是隨機選擇6點進行測定。VD3926捕集效率基于VDI3926的標準測定過濾材料的性能》實驗樣品的尺寸是$150mm,喂入的粉塵濃度在5g/m3，過濾風速為2m/min。實驗的顴序是，初期30回+穩定化5000回+最后30回。這里的初期30回和最后30回的方法是，隨著運行時間的延長，過濾材料兩面的壓差會漸漸升高，當到達1000Pa時，脈沖空氣對過濾材料表面的粉塵進行清灰，然后進行下一個過程，該過程總共進行30回，在實驗的過程中記錄壓力和時間的變化，同時檢繞沒有被過濾材料攄集的粉塵的濃度。穩定化過程是指在運行的過程中，以5s為時間間隔對過濾材料迸行清灰，共進行5000回。在這里所指的清灰的壓力是5bar。實施飼1使用纖度2.2分特(纖維平均直徑14.5nm)、匹長51mm的PPS短纖維(東麗株式會社制s特康")，得到經紗20S。、緯紗20s。使其平織，得到經紗密度30根/2.54011、緯紗密度14根/2.54，的PPS短纖維紗平紋織物。以該織德作為基布，在織物一個面上以194g/rrf的單位面積重量層疊纖維網，該纖維網是纖度2.2分特(纖維平均直徑14.5jLim)、匹長51mm的PPS短纖維(東麗株式會社制"特康$101_2.2丁5111[101》實施開棉、梳棉處理后，以刺針密度50根/cm2迸行針剌而得到的。該纖維網形成過濾面一働的過濾層。在織物的另一側的面上以194g/m2的單位面積重量層疊下述纖維網，該纖維網是將纖度2.2分特(纖維平均直徑14.5,)、匹長51mm的PPS短纖維(東麗株式會社制"特康"S101-2.2T51mm)100wte/。進行開棉、梳棉處理后，以剌針密度50根/cm2進行針刺面得到的。該纖維網形成非過濾面一側的過濾層。進一步通過針剌加工使織物(基布)和上述的纖維網進行交織，得到單位面積重量545g/m2，總針顏j密度300根/cn^的過濾材料，然后迸行熱定型處理，另外，在此得到的過濾材料中看到由于針劇處理而發生收縮、單位面積重量比理論上變高的傾向。對得到的過濾材料的過濾面用含有PTFE的材料迸行涂層后處理。實施例2后處理的方法是，在過濾材料表面超PTFE進行嘖霧，然后用熱壓輥進行干燥。除這些以外，采塌和實施倒1相同的方法得到過濾材料。實施例3后處理的方法是，把過濾材料通過含有PTFE的溶液，然后用熱空氣進行干燥。除這些以外，采用和實施銅1相同的方法得到過濾材料。實施例4后處理方法是，在過濾材料的表面超PTFE多孔嫫進行覆膜加工。除這些以外，采招和實施例1相同的方法得到過濾材料。實施例14得到的含有聚苯硫鍵纖維的過濾材料可以超于制作過濾袋。比較例1按照實施例1的方法形成的過濾材料，后處理的方法是對該過濾材料進行燒毛處理。除這些以外，采超和實施例1相同的方法得到過濾材料。比較例2按照實施倒1的方法形成的過濾材料，后處理的方法是在形成的過濾材料表面覆合一層PTFE多孔嫫。除此以外，用和實施例1相同的方法得到過濾材料。比較例3使招纖度2.2分特(纖維平均直徑14.5iim)、匹長51mm的PPS短纖維(東麗株式會社飼if康l,得到經紗20S/2、緯紗20s。使其平織，得到經紗密度30根/2.54cm、緯紗密度14根/2.54cm的PPS短纖維紗平紋織物。以該織德作為基布，在織物一個面上以204g/m2的單位面積重量層疊纖維H,該纖維網是纖度7.8分特(纖維平均直徑27jim)、匹長51mm的PPS短纖維(東麗株式會社制"特康BS101-7.8T51mm)實施開線、梳德處理后，以刺針密度50根/cm2進行針刺面得到的。該纖維網形成過濾面一側的過濾層。在織物的另一側的面上以204g/m2的單位面積重量層疊下述纖維網，該纖維網是將纖度7.8分特(纖維平均直徑27,)、匹長51mm的PPS短纖維(東11株式會社翻8特康"S101-7.8T51mm》100wP/。進行開棉、梳德處理后，以刺針密度50根/cm2進行針刺面得到的。該纖維網形成非過濾面一働的過濾層。迸一步通過針刺加工使織物(基布)和上述的纖維網進行交織，得到單位面積重量551g/m2,總針劇密度300裉/0012的過濾材料，然后進行熱定型處理，最后對過濾材料的過濾面進行PTFE噴霧處理。從表1、的評價結果可知，實施例14的過濾材料,與比較例13的過濾材料相比，粉塵捕集效率高，而且過濾材料的殘余壓力損失也低。進一步的來看，實施例2、3、4更加要好一點，再進一步來看，實施例2為最好的。過濾材料的捕集效率高，壓力損失也不變高。因此延長過濾材料的使用壽命是可能的。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權利要求1、一種含有聚苯硫醚纖維的過濾材料，其特征是該過濾材料是由聚苯硫醚纖維不織布經過含有氟的材料進行后加工處理得到。2、根據權利要求1所述的含有聚苯硫醻纖維的過濾材料，其特征是后加工處理方法是涂層、噴霧、浸漬、覆膜、壓輥上漿處理中的一種或幾種。3、裉據權利要求1或2所述的含有聚苯硫醚纖維的過濾材料，其特征是形成聚苯硫靆纖維不織布的纖維的平均直徑在540ym。4、根據權利要求1或2所述的含有聚苯瘃鍵纖維的過濾材料，其特征是過濾材料的通氣量為2-30cx/oti2s。5、一種含有聚苯蔬靆纖維的過濾材料在制備過濾袋中的應用。全文摘要本發明公開了一種含有聚苯硫醚纖維的過濾材料及用途，該過濾材料是由聚苯硫醚纖維不織布經過含有氟的材料進行后加工處理得到。該過濾材料應用在制備過濾袋中。本發明過濾性能好，壓力損失低，使用壽命長。文檔編號B01D29/11GK101310819SQ20071002269公開日2008年11月26日申請日期2007年5月24日優先權日2007年5月24日發明者蘭春艷,山本英行,星李申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司