一种防水高耐磨的PTFE滤料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种防水高耐磨PTFE滤料的制备方法，包括以下步骤：(1)取水与纳米SiO2混合，以1:2的比例加入十二烷基硫酸钠、乙二醇，在温度磁力搅拌器上搅拌，得纳米SiO2分散液；(2)将制得的纳米SiO2分散液与PTFE乳液、水以0.5

【技术实现步骤摘要】
一种防水高耐磨的PTFE滤料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及环保材料生产
，具体为一种防水高耐磨的PTFE滤料及其制备方法。

技术介绍

[0002]袋式除尘器作为干式除尘装置的一种，具有很高的除尘效率，在正常情况下除尘效率可达到99％以上，且袋式除尘器结构简单，设备维护很方便，在保证同等除尘效率的情况下，造价要远低于电除尘器，所以，袋式除尘器的应用范围更加广泛。聚四氟乙烯又称Teflon(特氟龙)，拥有“塑料王”的美誉，PTFE具备很好的化学稳定性、耐高温、耐氧化；聚四氟乙烯树脂通过膜裂法制备出来的PTFE短纤维，再通过针刺，形成PTFE滤料，制得PTFE滤袋，拥有很好的化学稳定性，且PTFE本身就能耐高温，连续使用温度可以达到260℃，瞬时温度可以达到280℃；所以PTFE滤袋适合在燃煤锅炉、垃圾焚烧、化学生产等复杂工况过程的烟气处理。
[0003]但是，PTFE滤袋的耐磨性能一般，在受到连续不断地摩擦时，PTFE滤袋会发生破损，影响过滤粉尘的效率；同时，PTFE滤袋在使用过程中，也会出现糊袋现象，从而影响过滤粉尘的效率，而提高PTFE滤袋的防水性能有利于减轻糊袋现象；如公布号为CN105755823 A的对比文件，其公开了一种对滤料进行PTFE浸渍处理的方法，包括以下步骤：步骤一，浸渍液制备；步骤二，浸渍处理；步骤三，烘箱干燥；所述步骤一中，浸渍液由PTFE乳液、抗氧剂、钛酸酯偶联剂、粘合剂、纳米级炭黑颗粒、环氧树脂、去离子水混合制备而成；所述步骤二中，将滤料在浸渍液中浸渍后经过涂胶机压轧去液；所述步骤三中，将压轧后的滤料在120℃～210℃的烘箱中干燥5min～7min；该工艺使用的浸渍液为PTFE乳液、抗氧剂、钛酸酯偶联剂、粘合剂、纳米级炭黑颗粒、环氧树脂、去离子水的混合，该浸渍液分散效果一般，不可长时间悬浮，从而影响后期滤料的浸渍，进而影响滤料的性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种具有优良防水和耐磨性能的PTFE滤料。
[0005]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0006]一种防水高耐磨PTFE滤料的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)制备纳米SiO2分散液：取水与纳米SiO2混合，以1:2的比例加入十二烷基硫酸钠、乙二醇，在温度磁力搅拌器上搅拌，得纳米SiO2分散液；
[0008](2)制备纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液：将制得的纳米SiO2分散液与PTFE乳液、水以0.5
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2:1:13的比例混合，再加入成膜助剂，在磁力搅拌器上搅拌，制成纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液；
[0009](3)制备防水高耐磨的PTFE滤料：通过浸渍
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压扎工艺，将步骤(2)配制的纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液均匀的分散到PTFE针刺毡中，通过高温热定型获得防水高耐磨的PTFE滤料。
[0010]有益效果：本专利技术的生产工艺简单，对PTFE滤料本身不用经过特殊处理，即能增加PTFE滤料的耐磨性和防水性，便于实现快速产业化；本专利技术以PTFE乳液为成膜物，纳米SiO2为疏水、耐磨填料，使得PTFE滤料间隙填充着纳米SiO2，而PTFE乳液不仅能填充滤料间隙，还能在其表面成膜。本专利技术通过添加十二烷基硫酸钠和乙二醇，使得纳米SiO2可在复合乳液中长时间(2h以上)有效分散，呈现不会沉降的悬浮液状态，有效避免了因SiO2纳米颗粒发生沉淀，而影响PTFE滤料实际负载效率的情况，便于实际工业化应用。本专利技术通过浸渍
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压扎工艺可以将纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液均匀的分散到PTFE半成品针刺毡中，从而使得纳米SiO2和PTFE乳液可以均匀的进入到PTFE针刺毡孔隙中；同时通过在复合乳液中添加成膜剂，使得PTFE乳液可以在PTFE滤料表面形成膜将纳米SiO2密封到PTFE针刺毡的孔隙中，进而提高PTFE滤料的耐磨性和防水性。
[0011]优选地，(1)制备纳米SiO2分散液：取200mL的自来水与6g纳米SiO2混合，加入0.6g
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4g十二烷基硫酸钠，1.2g
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8g乙二醇，在温度磁力搅拌器上搅拌，得纳米SiO2分散液；
[0012](2)制备纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液：将制得的纳米SiO2分散液与PTFE乳液、自来水以0.5
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2:1:13的比例混合，再添加2g的成膜助剂，在磁力搅拌器上搅拌，制成纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液；
[0013](3)制备PTFE针刺毡：将PTFE短纤维经过开松、混合、精开松、梳理、铺网、加基布、针刺制成半成品PTFE针刺毡；
[0014](4)制备防水高耐磨的PTFE滤料：通过浸渍
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压扎工艺，将步骤(2)配制的纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液均匀的分散到步骤(3)中制备的半成品PTFE针刺毡中，通过高温热定型获得防水高耐磨的PTFE滤料。
[0015]优选地，所述步骤(1)中温度磁力搅拌器的温度为80℃、搅拌时间为2h；所述步骤(2)中磁力搅拌器的搅拌时间为30min。
[0016]优选地，所述成膜助剂为3
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乙氧基丙酸乙酯EEP、丙烯酸树酯、环氧树脂、己二醇丁醚醋酸酯中的一种。
[0017]优选地，所述PTFE针刺毡的克重控制在780
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830g/m2。
[0018]优选地，(1)制备纳米SiO2分散液：取200mL的自来水与6g纳米SiO2混合，加入0.6g十二烷基硫酸钠，1.2g乙二醇，在温度磁力搅拌器上以80℃搅拌2h，得纳米SiO2分散液；
[0019](2)制备纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液：将制得的纳米SiO2分散液与PTFE乳液、自来水以0.5:1:13的比例混合，再加入2g的成膜助剂，在磁力搅拌器上搅拌30min，制成纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液；所述成膜助剂为3
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乙氧基丙酸乙酯EEP、丙烯酸树酯、环氧树脂、己二醇丁醚醋酸酯中的一种；
[0020](3)制备PTFE针刺毡：将PTFE短纤维经过开松、混合、精开松、梳理、铺网、加基布、针刺制成半成品PTFE针刺毡；所述PTFE针刺毡的克重控制在780g/m2；
[0021](4)制备防水高耐磨的PTFE滤料：通过浸渍
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压扎工艺，将步骤(2)配制的纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液均匀的分散到步骤(3)中制备的半成品PTFE针刺毡中，通过高温热定型获得防水高耐磨的PTFE滤料。
[0022]优选地，(1)制备纳米SiO2分散液：取200mL的自来水与6g纳米SiO2混合，加入1.5g十二烷基硫酸钠，3g乙二醇，在温度磁力搅拌器上以80℃搅拌2h，得纳米SiO2分散液；
[0023](2)制备纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液：将制得的纳米SiO2分散液与PTFE乳液、自
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水高耐磨PTFE滤料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备纳米SiO2分散液：取水与纳米SiO2混合，以1:2的比例加入十二烷基硫酸钠、乙二醇，在温度磁力搅拌器上搅拌，得纳米SiO2分散液；(2)制备纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液：将制得的纳米SiO2分散液与PTFE乳液、水以0.5
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2:1:13的比例混合，再加入成膜助剂，在磁力搅拌器上搅拌，制成纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液；(3)制备防水高耐磨的PTFE滤料：通过浸渍
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压扎工艺，将步骤(2)配制的纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液均匀的分散到PTFE针刺毡中，通过高温热定型获得防水高耐磨的PTFE滤料。2.根据权利要求1所述的一种防水高耐磨PTFE滤料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备纳米SiO2分散液：取200mL的自来水与6g纳米SiO2混合，加入0.6g
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4g十二烷基硫酸钠，1.2g
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8g乙二醇，在温度磁力搅拌器上搅拌，得纳米SiO2分散液；(2)制备纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液：将制得的纳米SiO2分散液与PTFE乳液、自来水以0.5
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2:1:13的比例混合，再添加2g的成膜助剂，在磁力搅拌器上搅拌，制成纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液；(3)制备PTFE针刺毡：将PTFE短纤维经过开松、混合、精开松、梳理、铺网、加基布、针刺制成半成品PTFE针刺毡；(4)制备防水高耐磨的PTFE滤料：通过浸渍
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压扎工艺，将步骤(2)配制的纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液均匀的分散到步骤(3)中制备的半成品PTFE针刺毡中，通过高温热定型获得防水高耐磨的PTFE滤料。3.根据权利要求1或2所述的一种防水高耐磨PTFE滤料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中温度磁力搅拌器的温度为80℃、搅拌时间为2h；所述步骤(2)中磁力搅拌器的搅拌时间为30min。4.根据权利要求1或2所述的一种防水高耐磨PTFE滤料的制备方法，其特征在于：所述成膜助剂为3
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乙氧基丙酸乙酯EEP、丙烯酸树酯、环氧树脂、己二醇丁醚醋酸酯中的一种。5.根据权利要求1或2所述的一种防水高耐磨PTFE滤料的制备方法，其特征在于：所述PTFE针刺毡的克重控制在780
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830g/m2。6.根据权利要求2所述的一种防水高耐磨PTFE滤料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备纳米SiO2分散液：取200mL的自来水与6g纳米SiO2混合，加入0.6g十二烷基硫酸钠，1.2g乙二醇，在温度磁力搅拌器上以80℃搅拌2h，得纳米SiO2分散液；(2)制备纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液：将制得的纳米SiO2分散液与PTFE乳液、自来水以0.5:1:13的比例混合，再加入2g的成膜助剂，在磁力搅拌器上搅拌30min，制成纳米SiO2/PTFE复合成膜浸渍液；所述成膜助剂为3
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乙氧基丙酸乙酯EEP、丙烯酸树酯、环氧树脂、己二醇丁醚醋酸酯中的一种；(3)制备PTFE针刺毡：将PTFE短纤维经过开松、混合、精开松、梳理、铺网、加基布、针刺制成半成品PTFE针刺毡；所述PTFE针刺毡的克重控制在780g/m2；(4)制备防水高耐磨的PTFE滤料：通过浸渍
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压扎工艺，将步骤(2)配制的纳米SiO2/PTFE
复合成膜浸渍液均匀的分散到步骤(3)中制备的半成品PTFE针刺毡中，通过高温热定型获得防水高耐磨的P...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊俊，梁燕，周冠辰，杨东，聂孙建，严烁，
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：