一种聚苯硫醚过滤材料表面涂覆聚四氟乙烯的方法技术

本申请公开一种聚苯硫醚过滤材料表面涂覆聚四氟乙烯的方法，包括如下步骤：(1)PTFE分散液、丙烯酸酯粘合剂和水性环氧树脂以质量比82:15:3制成聚四氟乙烯复合涂层剂；(2)四氟乙烯复合涂层剂、硅油、有机硅类防水剂、渗透剂和蒸馏水以质量比(10‑12)：(1‑2)：(3‑6)：(1‑2):200制成复合整理液；(3)将聚苯硫醚滤料浸入上述复合整理液中，经过干燥和高温烘焙制成表面涂覆聚四氟乙烯的聚苯硫醚过滤材料。与现有技术相比，本发明专利技术的优点在于：滤料不易被氧化、耐腐蚀性能好、具有防水防油性，聚四氟乙烯的成膜性和附着力好，可以广泛用在燃煤高温烟气中的聚苯硫醚的过滤材料中。

Method for coating polytetrafluoroethylene on surface of polyphenylene sulfide filter material

The invention discloses a method for coating the surface of polyphenylene sulfide PTFE filter material, which comprises the following steps: (1) PTFE dispersion, acrylic adhesive and water-based epoxy resin with the mass ratio of 82:15:3 made of PTFE composite coating; (2) PTFE composite coating agent, silicone oil, silicone waterproofing agent, penetrating agent and distilled water to mass ratio (10 (12): 1 2 (3): 6 (1): 2): 200 made of composite finishing liquid; (3) PPS Composite filter material immersed in the finishing liquid, PPS filter material after drying and baking made of surface coating ptfe. Compared with the prior art, the invention has the advantages that: the filter is not easy to be oxidized, good corrosion resistance, water and oil resistant, PTFE film and good adhesion, filter material of PPS can be widely used in the high temperature flue gas in coal.

【技术实现步骤摘要】
一种聚苯硫醚过滤材料表面涂覆聚四氟乙烯的方法
本专利技术涉及聚苯硫醚过滤材料领域，具体涉及一种聚苯硫醚过滤材料表面涂覆聚四氟乙烯的方法。
技术介绍
聚苯硫醚(PPS)过滤材料在燃煤高温烟气使用环境中易被NO和O2氧化，使得PPS纤维无定型区和部分结晶区降解，织物强力下降，缩短使用寿命。而聚四氟乙烯(PTFE)是耐腐蚀性能最佳材料之一，故用PTFE对PPS滤料进行相关整理，使PTFE对PPS滤料起到一定抗氧化保护作用。PPS滤料表面涂覆PTFE，一方面可以提高滤料的过滤精度与效率、改善滤料的清灰性能，降低除尘系统的运行阻力；另一方面，可以利用PTFE独特的化学性能对纤维起到保护作用。但PTFE是典型的非极性分子，分子间相互作用较弱，大分子链段易发生滑移或断裂，且表面粘结性弱，因此PTFE在PPS滤料表面的粘结性和成膜性性差。此外，在高温高湿环境中，烟气中的SO3和NO等与水蒸气作用，在纤维表面容易凝结成混合酸露，产生较强的化学腐蚀，使滤袋破损。同时，当烟气中含有油滴、油雾时，这些物质易与烟尘等物质粘结在滤料表面，缩短滤料的使用寿命。因此，目前在聚苯硫醚过滤材料面临着不耐腐蚀，PTFE涂覆在PPS表面可以提高PPS过滤材料的耐腐蚀性，但是PTFE的分子结构又使成膜性和粘结性差；且过滤材料易在表面形成酸露，产生较强的化学腐蚀，使滤袋破坏的问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种聚苯硫醚过滤材料表面涂覆聚四氟乙烯的方法，可以增强聚苯硫醚过滤材料的防腐性，使PTFE在聚苯硫醚过滤材料表面易成膜，粘结性也较好；同时具有防水防油性。本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种聚苯硫醚过滤材料表面涂覆聚四氟乙烯的方法，包括如下步骤：(1)聚四氟乙烯复合涂层剂的制备：以固含量为40％的PTFE为分散液于搅拌器中搅拌30min，再分别加入固含量为30％的丙烯酸酯粘合剂，固含量35％的水性环氧树脂，其中聚四氟乙烯、丙烯酸酯粘合剂和水性环氧树脂的质量比为：82:15:3，搅拌30min即得所述聚四氟乙烯复合涂层剂；(2)复合整理液的制备：将上述聚四氟乙烯复合涂层剂、硅油、有机硅类防水剂、渗透剂和蒸馏水以质量比(10-12)：(1-2)：(3-6)：(1-2):200分别加入搅拌器中，搅拌30-40min，即得所述复合整理液；(3)聚苯硫醚过滤材料表面涂覆：将聚苯硫醚过滤材料浸入上述复合整理剂中，常温浸泡30-60min，然后依次进行低温干燥和高温烘焙，即制得表面涂覆聚四氟乙烯的聚苯硫醚过滤材料。进一步，步骤(2)中，硅油为甲基硅油、苯基硅油、甲基乙氧基硅油的一种。进一步，为增强滤料的防水性能，步骤(2)中，防水剂为甲基硅酸盐防水剂、羟基封端硅氧烷浓缩乳液的一种。进一步，为增强复合整理液在PPS滤料的中渗透性，步骤(2)中，渗透剂为烷基酚聚氧乙烯醚、仲辛醇聚氧乙烯醚或顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐(磺化琥珀酸二辛酯钠盐)中一种。进一步，为除去过滤材料中多余的水分，步骤(3)中，低温干燥为100-120℃干燥10-20min。进一步，为使涂层剂在滤料表面形成连续的薄膜，步骤(3)中，高温烘焙为140-160℃烘焙2-5min。一种聚苯硫醚过滤材料表面涂覆聚四氟乙烯的方法,其特征在于，包括如下步骤：(1)聚四氟乙烯复合涂层剂的制备：以固含量为40％的PTFE为分散液于搅拌器中搅拌30min，再分别加入固含量为30％的丙烯酸酯粘合剂，固含量35％的水性环氧树脂，其中聚四氟乙烯、丙烯酸酯粘合剂和水性环氧树脂的质量比为：82:15:3，搅拌30min即得所述聚四氟乙烯复合涂层剂；(2)将所述聚四氟乙烯复合涂层剂、所述硅油、所述有机硅类防水剂、所述渗透剂和所述蒸馏水分别以质量比10：1：3：1:200，加入到搅拌器中，搅拌30min，即得所述复合整理液；(3)将聚苯硫醚过滤材料浸入上述复合整理剂中，常温浸泡30min；然后依次在100℃下低温干燥10min，再在160℃下烘焙5min，即制得表面涂覆聚四氟乙烯的聚苯硫醚过滤材料。与现有技术相比，本专利技术具有：(1)PTFE涂覆后PPS滤料不易被氧化、耐腐蚀性能好，PTFE的成膜性和附着力较好；PPS过滤材料表面涂覆PTFE可以增强过滤材料的防腐蚀性，聚四氟乙烯复合涂层剂中加入了粘合剂和水性环氧树脂，提升了PTFE的成膜性和在滤料表面的附着力；(2)过滤材料具有防水防油性；制备的复合整理液，并将PPS滤料浸泡其中提升了原PPS滤料的防水防油性；方法简单，可以广泛用在燃煤高温烟气中的聚苯硫醚的过滤材料中。附图说明图1为实施例1聚苯硫醚过滤材料的扫描电镜图(SEM)。图2为实施例1表面涂覆聚四氟乙烯的聚苯硫醚过滤材料的扫描电镜图(SEM)。具体实施方式聚四氟乙烯复合涂层剂的制备：以固含量为40％的PTFE为分散液于搅拌器中搅拌30min，再分别加入固含量为30％的丙烯酸酯粘合剂，固含量35％的水性环氧树脂，其中聚四氟乙烯、丙烯酸酯粘合剂和水性环氧树脂的质量比为：82:15:3，搅拌30min即得所述聚四氟乙烯复合涂层剂；PTFE为非极性分子结构，分子间作用力弱，拥有较差的表面粘结性和熔融流动性，在过滤材料表面不能形成完整连续的涂层且与PPS的粘接牢度低，PTFE不能以单一的成膜物作为涂覆材料；其中水性环氧树脂具有较好的粘合性和附着力且成膜性良好的性能，所以可以在复合涂层剂中加入适量的水性环氧树脂以提高PTFE的成膜性和粘结性；但是当环氧树脂的加入量过高时会造成PTFE成膜后膜硬脆所以可以用少量的粘结剂代替部分环氧树脂，经试验发现，当四氟乙烯、丙烯酸酯粘合剂和水性环氧树脂的质量比为：82:15:3时，PTFE的成膜性和粘结性都较好。实施例1(1)聚四氟乙烯复合涂层剂的制备：以固含量为40％的PTFE为分散液于搅拌器中搅拌30min，再分别加入固含量为30％的丙烯酸酯粘合剂，固含量35％的水性环氧树脂，其中聚四氟乙烯、丙烯酸酯粘合剂和水性环氧树脂的质量比为：82:15:3，搅拌30min即得所述聚四氟乙烯复合涂层剂；(2)将聚四氟乙烯复合涂层剂、甲基硅油、防水剂甲基硅酸盐、渗透剂烷基酚聚氧乙烯醚和蒸馏水分别以质量比10：1：3：1:200，加入到搅拌器中，搅拌30min，即得所述复合整理液；(3)将聚苯硫醚过滤材料浸入上述复合整理剂中，常温浸泡30min；然后依次在100℃下低温干燥10min，再在160℃下烘焙5min，即制得表面涂覆聚四氟乙烯的聚苯硫醚过滤材料。将上述聚苯硫醚过滤材料和表面涂覆聚四氟乙烯的聚苯硫醚过滤材料均放置在高温烟气环境中相同时间，然分别用扫描电镜SEM观察，如图1所示为聚苯硫醚过滤材料的扫描电镜图，图2为表面涂覆聚四氟乙烯的聚苯硫醚过滤材料的扫描电镜图，从图中可以看到与图1相比图2的拒水拒油性能较好，且PTFE在PPS表面涂覆均匀。实施例2(1)聚四氟乙烯复合涂层剂的制备：以固含量为40％的PTFE为分散液于搅拌器中搅拌30min，再分别加入固含量为30％的丙烯酸酯粘合剂，固含量35％的水性环氧树脂，其中聚四氟乙烯、丙烯酸酯粘合剂和水性环氧树脂的质量比为：82:15:3，搅拌30min即得所述聚四氟乙烯复合涂层剂；(2)将聚四氟乙烯复合涂层剂、苯基硅油、羟基封端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚苯硫醚过滤材料表面涂覆聚四氟乙烯的方法,其特征在于，包括如下步骤：(1)聚四氟乙烯复合涂层剂的制备：以固含量为40％的PTFE为分散液于搅拌器中搅拌30min，再分别加入固含量为30％的丙烯酸酯粘合剂，固含量35％的水性环氧树脂，其中聚四氟乙烯、丙烯酸酯粘合剂和水性环氧树脂的质量比为：82:15:3，搅拌30min即得所述聚四氟乙烯复合涂层剂；(2)复合整理液的制备：将上述聚四氟乙烯复合涂层剂、硅油、有机硅类防水剂、渗透剂和蒸馏水以质量比(10‑12)：(1‑2)：(3‑6)：(1‑2):200分别加入搅拌器中，搅拌30‑40min，即得所述复合整理液；(3)聚苯硫醚过滤材料表面涂覆：将聚苯硫醚过滤材料浸入上述复合整理剂中，常温浸泡30‑60min，然后依次进行低温干燥和高温烘焙，即制得表面涂覆聚四氟乙烯的聚苯硫醚过滤材料。

【技术特征摘要】
1.一种聚苯硫醚过滤材料表面涂覆聚四氟乙烯的方法,其特征在于，包括如下步骤：(1)聚四氟乙烯复合涂层剂的制备：以固含量为40％的PTFE为分散液于搅拌器中搅拌30min，再分别加入固含量为30％的丙烯酸酯粘合剂，固含量35％的水性环氧树脂，其中聚四氟乙烯、丙烯酸酯粘合剂和水性环氧树脂的质量比为：82:15:3，搅拌30min即得所述聚四氟乙烯复合涂层剂；(2)复合整理液的制备：将上述聚四氟乙烯复合涂层剂、硅油、有机硅类防水剂、渗透剂和蒸馏水以质量比(10-12)：(1-2)：(3-6)：(1-2):200分别加入搅拌器中，搅拌30-40min，即得所述复合整理液；(3)聚苯硫醚过滤材料表面涂覆：将聚苯硫醚过滤材料浸入上述复合整理剂中，常温浸泡30-60min，然后依次进行低温干燥和高温烘焙，即制得表面涂覆聚四氟乙烯的聚苯硫醚过滤材料。2.根据权利要求1所述一种聚苯硫醚过滤材料表面涂覆聚四氟乙烯的方法,其特征在于，步骤(2)中，所述硅油为甲基硅油、苯基硅油、甲基乙氧基硅油中的一种。3.一种聚苯硫醚过滤材料表面涂覆聚四氟乙烯的方法,其特征在于，步骤(2)中，所述防水剂为甲基硅酸盐防水剂或羟基封端硅氧烷浓缩乳液防水剂的一种。4.一种聚苯硫醚过滤材料表面涂覆聚四氟乙烯的方法,其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐辉，刘江峰，周冠辰，杨东，
申请(专利权)人：安徽元琛环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34