【技术实现步骤摘要】
本申请涉及覆膜滤料的，更具体地说，它涉及一种高透气性、高过滤精度的ptfe滤料及其制备方法。
技术介绍
1、袋式除尘器作为烟尘净化的重要途径之一，已经在除尘领域得到广泛应用。ptfe滤料是由纯ptfe纤维为基材的滤料，其具有高耐腐蚀性、尺寸精度高、抗拉强度高等优点，因此常制备用于垃圾焚烧烟气除尘的袋式除尘器。
2、由于ptfe纤维细度不均匀，导致滤料的过滤精度一般在10mg以上，为了提高过滤精度，一般对基材表面复合ptfe微孔膜，由于微孔膜具有的微孔结构，使得粉尘颗粒无法通过从而与空气分离开来，因此提高除尘器对于粉尘的拦截效果，将滤料的过滤精度降至10mg以下。
3、目前存在的一种滤料，包括基材，基材一面热压复合有ptfe微孔膜，该精度高，但是滤料的透气量仅为2.49m3/m2·min，因此存在覆膜后滤料的透气性较低的缺陷。
技术实现思路
1、为了提高ptfe覆膜滤料的透气量，提高透气性，本申请提供一种高透气性、高过滤精度的ptfe滤料及其制备方法。
2、第一方面，本申请提供一种高透气性、高过滤精度的ptfe滤料，采用如下的技术方案：
3、一种高透气性、高过滤精度的ptfe滤料，包括基布和微孔膜，其特征在于：
4、所述基布为ptfe水刺毡；
5、所述微孔膜的制备原料包括ptfe树脂、润滑剂、改性蚕丝纤维；所述改性蚕丝纤维的制备方法为：
6、向钙盐溶液中加入蚕丝纤维，在40-50℃下溶胀20-30mi
7、通过采用上述技术方案：一般针刺工艺中带钩的港真穿刺纤维网进行纠结复合，会大量切断纤维，导致基布存在不可避免的损伤，降低力学性能，而水刺产品对产品的破坏程度下，同时，由于水刺加工使得纤维之间柔性缠结的更加紧密，因此过滤精度更高，因此在同样的过滤精度下，水刺产品的透气性也更佳，因此采用ptfe水刺毡作为基布，作为高透气性滤料的基础；
8、而进一步改进微孔膜，其中改性蚕丝纤维的制备过程中，纤维在钙盐溶液中产生微溶解，削弱蚕丝中之间的弱结构，随之水分子渗透入蛋白大分子中造成纤维整体上发生横向膨胀，体积增大，纤维原纤之间形成微孔穴。使用含有大量微孔的改性蚕丝纤维提高了微孔膜的孔隙率，进而提高滤料的透气度。
9、经检测，当微孔膜使用改性蚕丝纤维时的透气量为13.9-14.5m3/(m2·s)，显著优于使用蚕丝纤维时的透气量7.21m3/(m2·s)，表明改性蚕丝纤维显著提升了滤料的透气性能。
10、可选的，所述钙盐溶液由钙盐与溶剂按重量比(0.1-0.15):1组成。
11、通过采用上述技术方案：当钙盐溶液中钙盐的用量处于上述范围内时，对蚕丝纤维表面的微溶解效果较优，改性蚕丝纤维更好的增强滤料透气性。
12、可选的，所述溶剂为浓度25-35wt％的乙醇水溶液。
13、通过采用上述技术方案：大分子结构的过度膨胀会限制水分的进入，乙醇的存在可以降低溶液的表面张力，从而促进溶液对纤维分子的渗透，提高钙盐溶液对蚕丝纤维的改性效果；当乙醇水溶液浓度处于上述范围内时，渗透效果最佳，对蚕丝纤维的改性效果最佳。
14、可选的，在向钙盐溶液中加入蚕丝纤维时，还加入有球磨后的向日葵茎髓；
15、所述球磨方法为：将向日葵茎髓在700-900rpm的转速下球磨15-25min。
16、通过采用上述技术方案：改性纤维在溶胀和冷却的过程中，会发生收缩导致孔径减小，向日葵茎髓随水分进入并支撑微孔，抵抗收缩，保障改性纤维的微孔孔径较大，由于向日葵茎髓本身含有一定的孔隙率可用于透气，因此并未堵塞微孔，便于气体透过，提高微孔膜的透气性。
17、经检测，当改性蚕丝纤维中加入向日葵茎髓时的透气量为18.4m3/(m2·s)，显著优于未使用向日葵茎髓时的透气量15.7m3/(m2·s)，表明向日葵茎髓进一步提升了滤料的透气性能。
18、可选的，所述向日葵茎髓的添加量与蚕丝纤维的重量比为(0.47-0.53):1。
19、通过采用上述技术方案：当向日葵茎髓的添加量处于上述范围内时，与蚕丝纤维的配比适宜，改性蚕丝纤维的性能最佳，滤料的透气性提升，经检测，滤料的透气量维持在18.4-18.9m3/(m2·s)。
20、可选的，所述改性蚕丝纤维与ptfe树脂的重量比为(0.04-0.06):1。
21、通过采用上述技术方案：随着改性蚕丝纤维用量的增加，滤料的透气量有所提升，但是过滤后的粉尘浓度也有所提高，过滤性能下降，因此，综合透气量和过滤性能，改性蚕丝纤维用量应当处于上述范围内。
22、可选的，所述ptfe树脂的相对标准密度为2.15-2.19g/cm3。
23、通过采用上述技术方案：相对标准密度(ssg)与分子量呈负相关，当分子量较大时，ptfe的分子链较长，制备微孔膜时分子链不易伸长和取向，导致膜的开孔径较小，降低透气性；当分子量较小时，分子链过短导致难以产生微纤，透气性同样降低，随着ssg的增加，微孔膜的透气性先增加后减小，ssg处于上述范围内时，微孔膜透气度最佳。
24、可选的，所述润滑剂为航空煤油、石蜡油中的一种或两种。
25、第二方面，本申请提供一种高透气性、高过滤精度的ptfe滤料的制备方法，采用如下的技术方案：
26、一种高透气性、高过滤精度的ptfe滤料的制备方法，包括以下步骤：
27、s1、将ptfe树脂、润滑剂、改性蚕丝纤维混合后，经制胚、挤出、压延、纵拉、横拉，得到微孔膜；
28、s2、将微孔膜在270-290℃下预热；
29、s3、将预热后的微孔膜贴合在基布上，在270-290℃下热定型、热压复合，冷却，即得高透气性、高过滤精度的ptfe滤料。
30、通过采用上述技术方案：工艺步骤较少，简洁高效，便于工业化放大规模制备滤料，且所制滤料的透气性高达18.9m3/(m2·s)，过滤后的微粉浓度低至1.07mg/m3，制备了一种透气度高、过滤精度高的ptfe覆膜滤料。
31、综上所述，本申请具有以下有益效果：
32、1、本申请中的基布采用ptfe水刺毡，相较于针刺毡而言具有更优的透气性，此外微孔膜采用含有大量微孔的改性蚕丝纤维制得，因此提高了微孔膜的孔隙率，提高微孔膜的透气性，复合高透气性的基布和微孔膜，从而提高滤料的透气性；
33、2、本申请中的改性蚕丝纤维中加入有向日葵茎髓，向日葵茎髓进入改性蚕丝纤维的微孔内并支撑微孔，在冷冻干燥中抵抗微孔的收缩，保障纤维微孔孔径，从而进一步提高滤料透气性；
34、3、本申请的方法，工艺简单，步骤较少，有利于工业化放大规模制备滤料，且制得的ptfe覆膜滤料的透气量和过滤精度均较高。
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1.一种高透气性、高过滤精度的PTFE滤料，包括基布和微孔膜，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种高透气性、高过滤精度的PTFE滤料，其特征在于：所述钙盐溶液由钙盐与溶剂按重量比（0.1-0.15）:1组成。
3.根据权利要求2所述的一种高透气性、高过滤精度的PTFE滤料，其特征在于：所述溶剂为浓度25-35wt%的乙醇水溶液。
4.根据权利要求1所述的一种高透气性、高过滤精度的PTFE滤料，其特征在于：在向钙盐溶液中加入蚕丝纤维时，还加入有球磨后的向日葵茎髓；
5.根据权利要求4所述的一种高透气性、高过滤精度的PTFE滤料，其特征在于：所述向日葵茎髓的添加量与蚕丝纤维的重量比为（0.47-0.53）:1。
6.根据权利要求1所述的一种高透气性、高过滤精度的PTFE滤料，其特征在于：所述改性蚕丝纤维与PTFE树脂的重量比为（0.04-0.06）:1。
7.根据权利要求1所述的一种高透气性、高过滤精度的PTFE滤料，其特征在于：所述PTFE树脂的相对标准密度为2.15-2.19g/cm3。
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9.一种权利要求1-8任一项所述的高透气性、高过滤精度的PTFE滤料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高透气性、高过滤精度的ptfe滤料，包括基布和微孔膜，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种高透气性、高过滤精度的ptfe滤料，其特征在于：所述钙盐溶液由钙盐与溶剂按重量比（0.1-0.15）:1组成。
3.根据权利要求2所述的一种高透气性、高过滤精度的ptfe滤料，其特征在于：所述溶剂为浓度25-35wt%的乙醇水溶液。
4.根据权利要求1所述的一种高透气性、高过滤精度的ptfe滤料，其特征在于：在向钙盐溶液中加入蚕丝纤维时，还加入有球磨后的向日葵茎髓；
5.根据权利要求4所述的一种高透气性、高过滤精度的ptfe滤料，其特征在于：所述向日葵茎髓的添...
【专利技术属性】
技术研发人员：滕国文，张蕊，王研，尹雪芬，
申请(专利权)人：上海科格思过滤材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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