袋式除尘器用基材-纳米纤维复合滤料及其生产设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种袋式除尘器用纳米纤维复合滤料，其特征在于：包括涤纶无纺布基材面料层、和复合在其表层上的纳米纤维堆积体层，涤纶无纺布基材面料中含有由涤纶长丝纤维构成的基材纤维和混纺在基材纤维中的金属纤维，基材纤维的直径为20～30微米，金属纤维的直径为10～100微米，纳米纤维堆积体层中包含有纺丝堆积在所述基材纤维孔隙当中的纳米纤维，所述纳米纤维的直径为300～1000纳米。以上结构的复合滤料强度高、用作袋式除尘器的滤料使用时对0.3微米以上的颗粒物过滤效果可以达到97％以上；还提供一种工业化量产上述复合滤料的设备，量产化生产降低复合滤料的成本，提高性价比。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于复合滤料生产
，具体涉及一种袋式除尘器用基材-纳米纤维复合滤料及其生产设备。
技术介绍
近年来，由于环境问题越来越引起世界各国人民及政府的重视，大气环境标准及大气排放标准不断提高，环境标准方面国外已经提出PM2.5的控制标准，我国大气标准也对PM10的值做了限定。同时，由于目前市场上主流的无纺布过滤材料价格高昂、能耗大，造成很多企业会偷排工业尾气，严重影响大气环境。因此，现代社会对具有高效、高强度、性价比高等优点的空气过滤材料需求极大。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种高效过滤颗粒物、高强度不易损伤破坏的基材-纳米纤维复合滤料，以及通过配套提供的生产设备，能够工业化批量生产基材-纳米纤维复合滤料，降低制造成本，性价比高。为达到上述目的，本技术的技术方案如下：一种袋式除尘器用基材-纳米纤维复合滤料，其特征在于：包括涤纶无纺布基材面料层、和复合在其表层上的纳米纤维堆积体层，涤纶无纺布基材面料中含有由涤纶长丝纤维构成的基材层和混纺在基材层中的金属纤维，所述基材层中基材纤维的直径为20～30微米，所述金属纤维的直径为10～100微米，所述纳米纤维堆积体层中包含有纺丝堆积在所述基材层孔隙当中的纳米纤维，所述纳米纤维的直径为300～1000纳米。为达到上述目的，本技术的另一技术方案如下：一种制备权利要求1所述的基材-纳米纤维复合滤料的生产设备，包括原料退绕辊、和成品卷绕辊，其特征在于：还包括设置在原料退绕辊和成品卷绕辊之间的多喷头高压静电纺丝装置，多喷头高压静电纺丝装置纺丝形成所述纳米纤维，所述纳米纤维在基材纤维的孔隙当中无序堆积形成所述纳米纤维堆积体层。本技术一个较佳实施例中，进一步包括所述原料退绕辊和多喷头高压静电纺丝装置之间依次设有导向辊和高温压光辊，所述多喷头高压静电纺丝装置和成品卷绕辊之间依次设有低温压光辊和导向辊。本技术一个较佳实施例中，进一步包括所述高压静电纺丝装置包括框体、穿设在框体内的传送通道，所述传送通道上部、下部分别设有接收屏和若干等间距排列的静电纺丝头，静电纺丝头设置在静电纺丝组件上，所述静电纺丝组件通过导电线与一正极高压直流电源的正极连接，所述接收屏通过导电线与一负极高压直流电源的负极连接，所述静电纺丝头均向上、面向传送通道设置。本技术一个较佳实施例中，进一步包括所述高压静电纺丝装置的工作参数如下：纺丝电压为20～80Kv，纺丝距离为6～20cm，纺丝溶液的流量为每个喷头0.01ml/h～1ml/h，环境温度为10℃～30℃，湿度为0～50％。本技术一个较佳实施例中，进一步包括高温压光辊辊压的温度为400～800℃，压力为0.1～1MPa，低温压光辊辊压的温度为100℃～160℃，压力为0.1～1MPa。本技术的有益效果是:1、本技术的基材-纳米纤维复合滤料，涤纶无纺布基材面料层为基层面料层，纺丝复合在其上的纳米纤维堆积体层构成过滤的主体层，可以有效过滤0.3微米以上的颗粒物，结合涤纶无纺布基材面料层的吸附和惯性沉积，对0.3微米以上的颗粒物过滤效率可以达到97％以上；2、纺丝形成的纳米纤维深入到基材纤维的孔隙当中形成纳米纤维网，增大纳米纤维与基材纤维的接触面积，提高了纳米纤维与基材纤维的结合牢度，从而提高滤料的强度。3、本技术的生产设备借助多喷头高压静电纺丝装置，能够工业化批量生产复合纳米纤维滤料，工业化批量生产降低了制造成本，性价比高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术优选实施例的纳米纤维复合滤料结构示意图；图2是本技术优选实施例的生产设备结构示意图。其中：1-纳米纤维复合滤料，3-涤纶无纺布基材面料层，5-纳米纤维堆积体层；2-原料退绕辊，4-成品卷绕辊，6-多喷头高压静电纺丝装置，8-涤纶无纺布基材面料，10-导向辊，12-高温压光辊，14-低温压光辊，16-框体，18-传送通道，20-接收屏，22-静电纺丝头。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例如图1所示，本实施例中公开了一种袋式除尘器用基材-纳米纤维复合滤料，包括涤纶无纺布基材面料层3、和复合在其表层上的纳米纤维堆积体层5，涤纶无纺布基材面料中含有由涤纶长丝纤维构成的基材层和混纺在基材层中的金属纤维，所述基材层中基材纤维的直径为20～30微米，所述金属纤维的直径为10～100微米，所述纳米纤维堆积体层5中包含有纺丝堆积在基材层基材纤维孔隙当中的纳米纤维，所述纳米纤维的直径为300～1000纳米。本专利技术的基材层的原料优选涤纶长丝纤维，但配合制成适合不同过滤环境中使用的滤料，本专利技术的基材原料还可以是聚苯硫醚、尼龙6、尼龙66、聚酰亚胺、芳纶、玻璃纤维等耐高温的合成化纤长丝，也可以是棉、毛、麻、石棉等天然纤维，以及粘胶纤维、酮胺纤维、醋酯纤维等再生纤维素纤维。涤纶无纺布基材面料层为基层面料层，纺丝复合在其上的纳米纤维堆积体层5构成过滤的主体层，通过控制纳米纤维的直径在300～1000纳米范围内，纳米纤维的孔径在0.1～1微米，中径孔径为0.3微米，可以有效过滤0.3微米以上的颗粒物，其用作布袋除尘器的滤料使用时结合涤纶无纺布基材面料层的吸附和惯性沉积，对0.3微米以上的颗粒物过滤效率可以达到97％以上。另一方面，纺丝形成的纳米纤维深入到基材纤维的孔隙当中形成纳米纤维网，增大纳米纤维与基材纤维的接触面积，提高了纳米纤维与基材纤维的结合牢度，从而提高滤料的强度。同时，通过在基材纤维中混纺梳入金属纤维，一方面提高基材纤维的抗静电能力，防止大量粉尘撞击产生大量的电荷积压从而导致放电起火；另一方面在静电纺丝过程中，在基材纤维的表面和里面产生电势差，从而将纳米纤维导入基材纤维的孔隙当中，在孔隙内部形成均匀的纳米纤维网，增加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种袋式除尘器用基材‑纳米纤维复合滤料，其特征在于：包括涤纶无纺布基材面料层、和复合在其表层上的纳米纤维堆积体层，涤纶无纺布基材面料中含有由涤纶长丝纤维构成的基材层和混纺在基材层中的金属纤维，所述基材层中基材纤维的直径为20～30微米，所述金属纤维的直径为10～100微米，所述纳米纤维堆积体层中包含有纺丝堆积在所述基材层孔隙当中的纳米纤维，所述纳米纤维的直径为300～1000纳米。

【技术特征摘要】
1.一种袋式除尘器用基材-纳米纤维复合滤料，其特征在于：包括涤纶无
纺布基材面料层、和复合在其表层上的纳米纤维堆积体层，涤纶无纺布基材
面料中含有由涤纶长丝纤维构成的基材层和混纺在基材层中的金属纤维，所
述基材层中基材纤维的直径为20～30微米，所述金属纤维的直径为10～100微
米，所述纳米纤维堆积体层中包含有纺丝堆积在所述基材层孔隙当中的纳米
纤维，所述纳米纤维的直径为300～1000纳米。
2.一种制备权利要求1所述的基材-纳米纤维复合滤料的生产设备，包括
原料退绕辊、和成品卷绕辊，其特征在于：还包括设置在原料退绕辊和成品
卷绕辊之间的多喷头高压静电纺丝装置，多喷头高压静电纺丝装置纺丝形成
所述纳米纤维，所述纳米纤维在基材纤维的孔隙当中无序堆积形成所述纳米
纤维堆积体层。
3.根据权利要求2所述的基材-纳米纤维复合滤料的生产设备，其特征在
于：所述原料退绕辊和多喷头高压静电纺丝装置之间依次设有导向辊和高温
压光辊，所述多喷头高压静电纺丝装置和成品卷绕辊之间依次设有低温压...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓东，夏建华，董祥，徐卫红，
申请(专利权)人：博裕纤维科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32