一种防静电过滤材料的制作方法及防静电过滤材料技术

本发明专利技术提供一种防静电过滤材料的制作方法和防静电过滤材料，将PTFE微粉、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸、电气石、偏氟乙烯以一定比例共混挤出成棒状物，通过碾压成膜，膜裂制备成多组分改良PTFE纤维。复合纤维经过开松、混合、精开松、梳理、铺网、针刺后形成改良纤维滤料。本发明专利技术的优点在于：电气石的存在可以有效改善PTFE的抗静电性能，且不影响PTFE纤维本身的性能，赋予制备出的改良纤维具有比普通PTFE纤维更优异抗静电性能，以及比普通PTFE纤维更优异的强力。该过滤材料生产过程中静电小，并具有良好的耐酸碱稳定性，可以用在易产生静电、烟尘气体酸碱浓度高的工况条件。烟尘气体酸碱浓度高的工况条件。烟尘气体酸碱浓度高的工况条件。

【技术实现步骤摘要】
一种防静电过滤材料的制作方法及防静电过滤材料


[0001]本专利技术涉及材料领域，特别是一种防静电过滤材料的制作方法及防静电过滤材料。

技术介绍

[0002]当工业粉尘浓度达到爆炸极限时，如果产生静电火花或外部点火等因素，就容易引起爆炸和火灾。在除尘系统中，管道上的粉尘、滤袋上的粉尘以及粉尘之间的摩擦、碰撞、剥落、破裂，会在粉尘与滤料表面产生静电。当过滤材料表面有一定数量的电荷不能及时释放时，就会形成高压放电，产生电火花，极有可能引起粉尘爆炸。在袋式除尘领域，如果需要用除尘袋除尘，则要求用该除尘袋制成的过滤材料具有抗静电性能。
[0003]聚四氟乙烯纤维是以聚四氟乙烯树脂为原料，经纺丝或成膜、切割纤维制成。聚四氟乙烯纤维具有良好的化学稳定性,耐蚀性比其他合成纤维好,同时具有良好的耐高温,耐气候性,抗弯强度,但染色和导热性差,耐磨性差,热膨胀系数大,易产生静电,可纺性差。因此，迫切需要开发一种能有效解决聚四氟乙烯纤维静电问题，提高其可纺性和强度的材料。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于如何能够有效解决聚四氟乙烯纤维静电问题，提高其可纺性和强度。
[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：一种防静电过滤材料的制作方法，包括下述步骤：
[0006]步骤1、电气石修饰
[0007]称取5
‑
10g的纳米电气石加入到30
‑
60ml甲苯和水混合溶剂中，然后放在三口烧瓶中，在烧瓶加入偶联剂：异丙基三钛酸，使得在整个的混合物体系中偶联剂的质量分数为1
‑
3％，往烧瓶中加反应溶剂甲苯,在90℃的油浴中持续反应3小时，然后用蒸馏水及无水乙醇各洗涤3次，放入离心机中以5000
‑
8000r/min的转速进行离心分离，离心完成后60
‑
80℃条件下烘干，得到表面改性的电气石，并研细至10
‑
100nm的粒径；
[0008]步骤2、改良纤维的制作；
[0009]PTFE微粉与步骤1制备的改性的电气石按一定质量比混合，然后加入航空煤油混合，PTFE微粉：改性电气石：航空煤油＝17：3：5.3，将混合后的粉末置于50
‑
60℃烘房中熟化48
‑
72h，经压棒机压棒、挤丝机挤丝，在70℃水箱中浸泡后，经过压延机压延成膜、350
‑
450℃烧结4
‑
6h、针刺梳理、卷曲获得PTFE纤维长丝，长丝后经上油、加卷和短切；
[0010]步骤3、针刺毡的制作；
[0011]将步骤2制作的改良纤维经过开松、混合、精开松、梳理、铺网、加基布、针刺制成针刺毡，克重控制在800～850g/m2；
[0012]步骤4、后处理工艺；
[0013]将步骤3织成的针刺毡依次经过烧毛、压光、PTFE乳液浸渍、热定型，制成烟气过滤
材料。
[0014]作为一个具体的实施例：
[0015]步骤1中：称取5g的纳米电气石加入到固液比为1:6的30ml甲苯和水混合溶剂中，然后放在三口烧瓶中，在烧瓶加入偶联剂，使得在整个的混合物体系中偶联剂的质量分数为2％，往烧瓶中加反应溶剂甲苯,在90℃的油浴中持续反应3小时，然后用蒸馏水及无水乙醇各洗涤3次，放入离心机中以8000r/min的转速进行离心分离，离心完成后80℃条件下烘干，得到表面改性的电气石，并研细至10nm的粒径；
[0016]步骤2中，将混合后的粉末置于50℃烘房中熟化72h，经压棒机压棒、挤丝机挤丝，在70℃水箱中浸泡后，经过压延机压延成膜、350℃烧结6h、针刺梳理、卷曲获得PTFE纤维长丝；长丝后经上油、加卷和短切；
[0017]步骤3中，将步骤2制作的改良纤维经过开松、混合、精开松、梳理、铺网、加基布、针刺制成针刺毡；克重控制在800g/m2。
[0018]作为一个具体的实施例：
[0019]步骤1中，称取7g的纳米电气石加入到固液比为1:6的42ml甲苯和水混合溶剂中，然后放在三口烧瓶中，在烧瓶加入偶联剂，使得在整个的混合物体系中偶联剂的质量分数为1％。往烧瓶中加反应溶剂甲苯,在90℃的油浴中持续反应3小时。然后用蒸馏水及无水乙醇各洗涤3次，放入离心机中以5000r/min的转速进行离心分离，离心完成后60℃条件下烘干，得到表面改性的电气石，并研细至60nm的粒径；
[0020]步骤2中，PTFE微粉与改性电气石按一定质量比混合，然后加入航空煤油混合，将混合后的粉末置于60℃烘房中熟化48h，经压棒机压棒、挤丝机挤丝，在70℃水箱中浸泡后，经过压延机压延成膜、400℃烧结5h、针刺梳理、卷曲获得PTFE纤维长丝；长丝后经上油、加卷和短切；
[0021]步骤3中，将步骤2制作的改良纤维经过开松、混合、精开松、梳理、铺网、加基布、针刺制成针刺毡；克重控制在850g/m2。
[0022]作为一个具体的实施例：
[0023]步骤1中，称取10g的纳米电气石加入到固液比为1:6的60ml甲苯和水混合溶剂中，然后放在三口烧瓶中，在烧瓶加入偶联剂，使得在整个的混合物体系中偶联剂的质量分数为3％，往烧瓶中加反应溶剂甲苯,在90℃的油浴中持续反应3小时，然后用蒸馏水及无水乙醇各洗涤3次，放入离心机中以6000r/min的转速进行离心分离，离心完成后70℃条件下烘干，得到表面改性的电气石，并研细至1000nm的粒径；
[0024]步骤2中，PTFE微粉与改性电气石按一定质量比混合，然后加入航空煤油混合，将混合后的粉末置于55℃烘房中熟化60h，经压棒机压棒、挤丝机挤丝，在70℃水箱中浸泡后，经过压延机压延成膜、450℃烧结4h、针刺梳理、卷曲获得PTFE纤维长丝；长丝后经上油、加卷和短切；
[0025]步骤3中，将步骤2制作的改良纤维经过开松、混合、精开松、梳理、铺网、加基布、针刺制成针刺毡；克重控制在825g/m2。
[0026]本专利技术还公开一种采用上述任一项所述的防静电过滤材料的制作方法制备的防静电过滤材料。
[0027]本专利技术的优点在于：本专利技术提供一种通过简单共混方法制备电气石改性聚四氟乙
烯(PTFE)纤维的方法，在滤料中形成导电通路，释放滤料制备及使用过程产生的静电，及时避免静电危害。
[0028]电气石由于自身产生的电极而能够导电，利用电气石的这一功能,将其加入到纤维中,从而实现纤维的功能化。电气石的主要应用领域是健康理疗领域，具有特殊性能的电气石主要应用在低温脱硝催化、水体净化、易洁抗菌功能陶瓷、微环境调控等领域。在绝缘材料中的应用，鲜有利用其静电效应。电气石具有热电性及压电性,容易因静电效应而带电，而PTFE纤维材料的静电大，因此，引入电气石有利于形成通路，释放PTFE纤维的静电，降低静电危害，利用纤维生产。
[0029]增强滤袋防静电性能：在滤袋使用过程中，电气石的引入增强了滤袋的导电性，使其获得优良的防本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防静电过滤材料的制作方法，其特征在于：包括下述步骤：步骤1、电气石修饰称取5
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10g的纳米电气石加入到30
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60ml甲苯和水混合溶剂中，然后放在三口烧瓶中，在烧瓶加入偶联剂：异丙基三钛酸，使得在整个的混合物体系中偶联剂的质量分数为1
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3％，往烧瓶中加反应溶剂甲苯,在90℃的油浴中持续反应3小时，然后用蒸馏水及无水乙醇各洗涤3次，放入离心机中以5000
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8000r/min的转速进行离心分离，离心完成后60
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80℃条件下烘干，得到表面改性的电气石，并研细至10
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100nm的粒径；步骤2、改良纤维的制作；PTFE微粉与步骤1制备的改性的电气石按一定质量比混合，然后加入航空煤油混合，PTFE微粉：改性电气石：航空煤油＝17：3：5.3，将混合后的粉末置于50
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60℃烘房中熟化48
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72h，经压棒机压棒、挤丝机挤丝，在70℃水箱中浸泡后，经过压延机压延成膜、350
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450℃烧结4
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6h、针刺梳理、卷曲获得PTFE纤维长丝，长丝后经上油、加卷和短切；步骤3、针刺毡的制作；将步骤2制作的改良纤维经过开松、混合、精开松、梳理、铺网、加基布、针刺制成针刺毡，克重控制在800～850g/m2；步骤4、后处理工艺；将步骤3织成的针刺毡依次经过烧毛、压光、PTFE乳液浸渍、热定型，制成烟气过滤材料。2.如权利要求1所述的一种防静电过滤材料的制作方法，其特征在于：步骤1中：称取5g的纳米电气石加入到固液比为1:6的30ml甲苯和水混合溶剂中，然后放在三口烧瓶中，在烧瓶加入偶联剂，使得在整个的混合物体系中偶联剂的质量分数为2％，往烧瓶中加反应溶剂甲苯,在90℃的油浴中持续反应3小时，然后用蒸馏水及无水乙醇各洗涤3次，放入离心机中以8000r/min的转速进行离心分离，离心完成后80℃条件下烘干，得到表面改性的电气石，并研细至10nm的粒径；步骤2中，将混合后的粉末置于50℃烘房中熟化72h，经压棒机压棒、挤丝机挤丝，在70℃水箱中浸泡后，经过压延机压延成膜、350℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟琪，周冠辰，杨东，郑强，杨有韬，
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：