一种梯度滤料的制备方法技术

本发明专利技术公开一种梯度滤料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、采用相同线密度规格的纤维分别制备加密层、基布层和高通量层；步骤二、将所述加密层、高通量层分别铺设在所述基布层的上下两面，得到复合滤料；步骤三、对复合滤料进行一道连续的针刺复合复刺工艺；步骤四、对复合滤料进行一道水刺工艺；步骤五、通过后整理处理后得到成品。本发明专利技术制备出的梯度滤料能够兼顾提高滤料的过滤性能、降低滤料的阻力，并且该方法的生产效率高。且该方法的生产效率高。且该方法的生产效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种梯度滤料的制备方法


[0001]本专利技术涉及滤料
，特别是指一种梯度滤料的制备方法。

技术介绍

[0002]布袋除尘器相对于电除尘，不受粉尘粒径大小、荷电情况等限制，已在燃煤电厂、水泥、钢铁等领域推广使用。在特殊工况条件（如粉尘浓度高达50g/Nm3以上，或者风速超过1m/min等），往往存在系统阻力高、粉尘排放高等风险。为满足排放达标，且要求系统阻力低，则要求滤料具备高效低阻的特性。梯度滤料是从迎尘面到背尘面孔径逐渐变大：在迎尘面细小的微孔能与粉尘结合成蓬松多孔的粉饼层，保证了粉尘的过滤效率（高效特性）；背尘面较大的孔径保证了足够的通量，使滤料的阻力保持在较低水平（低阻特性）。因而，梯度滤料具备高效低阻的特性，被业内广泛使用。
[0003]现有技术中，制备梯度滤料的方式主要是以下的工艺路线：
①
采用2D的纤维做成含基布的无纺布结构，低针密复刺后，再在无纺布表层铺一层30~50g/m2的1D的细纤维，通过高针密复刺加固，最后通过后整理处理成梯度滤料；
②
采用2D的纤维做成含基布的无纺布结构，低针密复刺，同时制备30~50g/m2的静电纺丝纤维层，将静电纺丝纤维层铺在低针密复刺的无纺布结构表层，通过高针密复刺加固，最后通过后整理处理成梯度滤料。
[0004]现有的梯度滤料，其结构中的迎尘面的超细面层，即30~50g/m2的1D的细纤维面层需要在基材低针密复刺加固后再进行铺网，或者是单独制备30~50g/m2的静电纺丝纤维层，再进行铺网加固，一般针刺车速不超过2m/min，相对常规滤料生产，多了1~2道铺网、复刺工序，效率降低30%~50%，大幅提高了生产时间成本。与此同时，虽采用细纤维面层，但通过针刺加固过程中，针刺的孔比较大，也会增加粉尘穿透的风险，因此在排放上提升的力度幅度较小。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种梯度滤料的制备方法，制备出的梯度滤料能够兼顾提高滤料的过滤性能、降低滤料的阻力，并且该方法的生产效率高。
[0006]为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：一种梯度滤料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、采用相同线密度规格的纤维分别制备加密层、基布层和高通量层；步骤二、将所述加密层、高通量层分别铺设在所述基布层的上下两面，得到复合滤料；步骤三、对复合滤料进行一道连续的针刺复合复刺工艺；步骤四、对复合滤料进行一道水刺工艺；步骤五、通过后整理处理后得到成品。
[0007]所述步骤三中，针刺复合复刺工艺中的针刺密度为传统梯度滤料复刺阶段针密的1/2~3/4，传统梯度滤料复刺阶段的针刺密度为420~550针/cm2。
[0008]所述步骤三中，针刺复合复刺工艺中采用的钢针直径为8~20μm。
[0009]所述步骤四中，在复合滤料的加密层一侧设置有三道水刺头、高通量层一侧设置有两道水刺头，且水刺车速设置为8~10m/min；所述加密层一侧的水刺头的水压分别为250~330bar、300~380bar和100~200bar；所述高通量层一侧的水刺头的水压均为100~200bar。
[0010]所述步骤四中，水刺工艺中采用0.05~0.1μm的水针板。
[0011]所述步骤一中，采用的纤维的线密度规格为1.5D或2D。
[0012]采用上述技术方案后，本专利技术采用针刺加水刺的复合工艺制得梯度滤料，得益于加密层比传统梯度滤料拥有更小尺寸的孔径、高通量层比传统梯度滤料少了一个面层，使得最终的产品（也即梯度滤料）比传统梯度滤料有了更高的过滤精度、更低的滤料阻力。其中，作为迎尘面的加密层，其厚度可减小1/3~2/3、面层密度提高1/3~2/3；作为背尘面的高通量层，其只有单层面层，相比于传统梯度滤料的阻力降低了一半，大幅提高了滤料的通量。
附图说明
[0013]图1为本专利技术具体实施例的结构示意图；附图标号说明：1
‑‑‑‑
加密层；2
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基布层；3
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高通量层。
具体实施方式
[0014]为了进一步解释本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本专利技术进行详细阐述。
[0015]本专利技术公开了如图1所示的一种梯度滤料，包括依次层叠的加密层1、基布层2和高通量层3，加密层1、基布层2、高通量层3采用线密度规格相同的纤维，纤维的线密度规格为1.5D或2D。
[0016]进一步地，上述加密层1、基布层2、高通量层3通过针刺加水刺的复合工艺加固在一起。
[0017]进一步地，上述加密层1的材质为聚苯硫醚、聚酯、聚酯亚胺、芳纶、聚四氟乙烯、玻璃纤维中的一种或其中至少两种的组合。
[0018]进一步地，上述基布层2的材质为聚苯硫醚、聚酯、聚酯亚胺、芳纶、聚四氟乙烯、玻璃纤维中的一种或其中至少两种的组合。
[0019]进一步地，上述高通量层3的材质为聚苯硫醚、聚酯、聚酯亚胺、芳纶、聚四氟乙烯、玻璃纤维中的一种或其中至少两种的组合。
[0020]本专利技术包含一种梯度滤料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、采用相同线密度规格的纤维分别制备加密层1、基布层2和高通量层3；步骤二、将加密层1、高通量层3分别铺设在基布层2的上下两面，得到复合滤料；步骤三、对复合滤料进行一道连续的针刺复合复刺工艺；步骤四、对复合滤料进行一道水刺工艺；步骤五、通过后整理处理后得到成品。
[0021]上述步骤三中，针刺复合复刺工艺中的针刺密度为传统梯度滤料复刺阶段针密的
1/2~3/4，传统梯度滤料复刺阶段的针刺密度为420~550针/cm2。
[0022]上述步骤三中，针刺复合复刺工艺中采用的钢针直径为8~20μm，使得加密层1（即迎尘面）的孔径大幅减小，不会留下大针孔，避免粉尘直接穿透，相对于现有的梯度滤料，大幅降低了粉尘排放量，也即提高了粉尘的过滤效果。
[0023]上述步骤四中，在复合滤料的加密层1一侧设置三道水刺头、高通量层3一侧设置两道水刺头，水刺车速设置为8~10m/min，且各水刺头的水压设置如下表（序号代表安装顺序）：并且，上述步骤四中，水刺工艺中采用0.05~0.1μm的水针板，超细高压水针技术，在不损伤纤维的情况下，可以大幅提高纤维之间的缠结密度。
[0024]通过上述方案，本专利技术采用针刺加水刺的复合工艺制得梯度滤料，得益于加密层1比传统梯度滤料拥有更小尺寸的孔径、高通量层3比传统梯度滤料少了一个面层，使得最终的产品（也即梯度滤料）比传统梯度滤料有了更高的过滤精度、更低的滤料阻力。其中，作为迎尘面的加密层1，其厚度可减小1/3~2/3、面层密度提高1/3~2/3；作为背尘面的高通量层3，其只有单层面层，相比于传统梯度滤料的阻力降低了一半，大幅提高了滤料的通量。
[0025]此外，本专利技术工艺先进，生产效率高。在无纺布生产中，针刺复合复刺的车速一般在1~2m/min，后整理车速一般可以做到5m/min以上，所以产品的生产效率以及机台占有率取决于针刺阶段，传统梯度滤料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯度滤料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、采用相同线密度规格的纤维分别制备加密层、基布层和高通量层；步骤二、将所述加密层、高通量层分别铺设在所述基布层的上下两面，得到复合滤料；步骤三、对复合滤料进行一道连续的针刺复合复刺工艺；步骤四、对复合滤料进行一道水刺工艺；步骤五、通过后整理处理后得到成品。2.如权利要求1所述的一种梯度滤料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，针刺复合复刺工艺中的针刺密度为传统梯度滤料复刺阶段针密的1/2~3/4，传统梯度滤料复刺阶段的针刺密度为420~550针/cm2。3.如权利要求1所述的一种梯度滤料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，针刺复合复刺工艺中采用的钢针直径为8~20μm。4.如权利要求1所述的一种梯度滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑智宏，李彪，刘彩丽，张静云，庄晟野，周灿宏，赖正，
申请(专利权)人：厦门中创环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：