【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于过滤材料，更具体地，涉及一种具有自清灰功能的复合覆膜滤料及其制备方法，该滤料适用于不同工况条件下的高温烟气除尘过滤所用。
技术介绍
1、我国是产煤、燃煤大国。大气污染模式是以煤烟型污染为主的复合型污染，其中85％以上来自工业污染。电站锅炉、冶金炉窑、水泥窑是三大集中污染源，主要污染物为悬浮颗粒物和二氧化硫。在大气污染控制领域，静电除尘器，袋式(高能)除尘器是应用最多的二类高效除尘设备。袋式除尘在宽阔的粒级范围内具有稳定除尘的功能，并对pm2.5微尘有很高的除尘效率，因而应用广泛，发展最快。
2、由滤料制备的滤袋是袋式除尘器的核心部件，主要原材料是纤维材料，广泛应用的种类有芳纶、芳砜纶、聚苯硫醚(pps)、聚酰亚胺(p84)、聚四氟乙烯(ptfe)、超细玻纤、玄武岩纤维(cbe)等。滤袋的制作过程要经历下列几道工序：1、长丝或短纤经机织成基布；2、单一纤维或多种纤维混合、梳理、铺网，经预针刺、主针刺制成非织造布；3、基布和非织造布复合加固成纤维毡；4、纤维毡裁剪、缝制成滤袋。
3、布袋除尘器由含尘气体入口、清洁室、箱体、滤袋、喷吹管、电磁脉冲阀、灰斗、顶盖、支架、缷灰阀和净化气体出口等主要部件组成，含尘烟气从滤袋表层逐步进入细纤维层、基布、粗纤维层，洁净烟气从滤袋里层排出。通过表层过滤将粉尘聚集在滤袋表面层形成滤饼，当滤袋内外层压差达到一定程度时，开启脉冲阀实施清灰，用干燥压缩空气将滤袋表层粘附的滤饼清除掉。
4、现有技术的散纤维铺网针刺成非织造布及基布和非织造布的针刺加固过程中，
5、针对现有技术存在的缺陷，本专利技术申请人曾专利技术了《一种泡沫涂层复合耐高温滤料及其制备方法》，并已授权，专利号为zl201710480248.6。泡沫涂层复合耐高温滤料对针刺滤料作了实质性改进，将基布层和上、下纤维网层的复合由针刺改为泡沫涂层的粘合，避免了由于刺针的高速上、下穿刺造成对基布和纤维的损伤或刺断，因而影响滤料的强力。泡沫涂层时，涂层剂以大小不一的泡沫形式涂敷在基布上，随着泡沫的破裂，在基布表面形成非连续性的薄膜，从而使滤料具有良好的透气性和优异的过滤性能。
6、泡沫涂层复合耐高温滤料适用于不同工况条件下的除尘过滤，存在的不足之处是：散纤维铺网后仍延续采用针刺的方法制备非织造布，还没有彻底解决现有技术难题；除尘时滤袋表层由微小颗粒及灰尘凝聚在滤袋外表层，滤饼因与滤料外表层摩擦力较大，难以去除，需依靠外力强力清灰。采用强力清灰清除滤饼时，造成滤饼破碎，微细颗粒逃逸，难以沉降。
7、现有滤料所存在的加固技术，滤饼剥离技术及设备相对落后，是制约环保过滤行业发展的主要因素。现有技术虽然提供了将基布层和上、下纤维层复合由针刺改为泡沫涂层粘合，部分解决了由于刺针的高速上、下穿刺所造成纤维断裂，基布损伤，影响滤料强力的技术难题，但未涉及到深层次的强力清灰所引起的微粒扩散，难以沉降的工艺缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有滤料的不足之处提供了一种具有自清灰功能的复合覆膜滤料。
2、本专利技术的另一目的是提供上述复合覆膜滤料的制备方法。
3、本专利技术的目的是通过以下方式实现的：
4、一种具有自清灰功能的复合覆膜滤料，由内向外依次排列粗纤维织布层、中纤维织布层或非织造布层、细纤维布层，在各层之间通过泡沫粘合、热熔粘合或粘合液粘合实施复合，得到的复合材料的质量为150-550g/m2，再在细纤维织布层外层涂敷或粘贴聚四氟乙烯/纳米碳膜三维立体微孔膜层，制成复合覆膜滤料；其中，聚四氟乙烯/纳米碳膜三维立体微孔膜层的厚度为0.1-0.6mm，膜的质量为20-80g/m2。上述复合覆膜滤料具有自清灰功能。
5、优选所述的聚四氟乙烯/纳米碳膜三维立体微孔膜层是由聚四氟乙烯纳米微粉中掺入纳米碳黑、纳米石墨微粉及辅助添加剂，经充分搅拌均匀，用润滑剂调制成糊状后，经制条、压延，再经三维立体拉伸工艺制成。
6、优选所述的纤维织布层所用原材料是原生或再生碳纤维、芳纶、芳砜纶、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、超细玻纤、玄武岩纤维中的一种或两种及以上短纤或长丝。
7、上述具有自清灰功能的复合覆膜滤料的制备方法，该方法具体包括以下步骤：
8、从内层到外层的顺序依次将粗纤维织布层、中纤维织布层或非织造布层、细纤维布层利用复合机通过泡沫粘合、热熔粘合或粘合液粘合成复合材料；最后在细纤维织布层外层涂敷或粘贴聚四氟乙烯/纳米碳膜三维立体微孔膜层。
9、优选所述的非织造布层采用的短纤纤度1.5-7.5dtex，单位质量：20-120g/m2。
10、上述具有自清灰功能的复合覆膜滤料的制备方法，
11、当采用粘合液复合时，复合机粘液槽的上、下给液辊设定为橡胶辊筒和钢辊筒，钢辊筒表面刻有花纹或不规则、大小不一的凹圆点，钢辊筒部分浸渍于粘合液中，利用凹圆点携带粘合液，使同向转动的钢辊筒将粘合液转移到织物层，使织物层表面形成点状的粘液和其它织物层粘接在一起；
12、当采用泡沫粘合时，粘合液由复合机粘液贮罐进入泡沫发生器，所产生的泡沫状粘合液通过管道输送到复合机粘液槽给液辊的泡沫挡板，由给液辊和织物层同向转动，将泡沫粘合液涂敷到织物层的表面，在加压轧辊的作用下，泡沫破裂，织物层表面形成不连续的粘合液，得到的泡沫粘合层使两层织物层粘合；
13、优选通过泡沫粘合的方式实现多层材料层的复合，可以减轻复合覆膜滤料的质量，降低制造成本。
14、当采用热熔粘合时，复合的两层材料不经过粘液槽，直接进入复合机的加热箱，加热箱的加热辊筒温度达到200-230℃，使复合层纤维表面处于微熔融状态下进行粘合。
15、优选泡沫粘合层的质量为10-50g/m2，优选15-30g/m2，厚度为0.1-0.5mm，优选0.1-0.3mm。
16、泡沫粘合液配方：聚丙烯酸酯乳液35-45％；钛白粉5-12％；瓷土5-12％；增稠剂1-2％；交联剂1-2％；表面亲和剂2-6％；防水防油剂0.1-0.6％；氨水1-2％；热固胶粘剂0.1-1％；水20-40％。
17、所述的泡沫粘合液含固量40-65％，上胶量10-40g/m2，泡沫直径0.1-5mm。
18、所述的热熔粘合是依靠复合层纤维在加热情况下表面能够微熔融的特点，在一定压力下进行粘合。优选热熔粘合采用的加热温度200-230℃，热粘合时间5-15s，冷却温度5-15℃，冷却时间20-80s。热熔粘合层的厚度为0.1-0.5mm，优选0.1-0.25mm。复合材料的质量为150-550g/m2，优选150-350g/m2。
19、优选粘合液配方：聚丙烯酸酯乳液35-45％；增稠剂1-2％；交联剂1-2％；表面亲和剂2-5本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有自清灰功能的复合覆膜滤料，由内向外依次排列粗纤维织布层、中纤维织布层或非织造布层、细纤维布层，各层之间通过泡沫粘合、热熔粘合或粘合液粘合实施复合，得到的复合材料的质量为150-550g/m2，再在细纤维织布层外层涂敷或粘贴聚四氟乙烯/纳米碳膜三维立体微孔膜层，制成复合覆膜滤料；其中，聚四氟乙烯/纳米碳膜三维立体微孔膜层的厚度为0.1-0.6mm，膜的质量为20-80g/m2。
2.根据权利要求1所述的具有自清灰功能的复合覆膜滤料，其特征在于所述的聚四氟乙烯/纳米碳膜三维立体微孔膜层是由聚四氟乙烯纳米微粉中掺入纳米碳黑、纳米石墨微粉及辅助添加剂，经充分搅拌均匀，用润滑剂调制成糊状后，经制条、压延，再经三维立体拉伸工艺制成。
3.根据权利要求1所述的具有自清灰功能的复合覆膜滤料，其特征在于所述的纤维织布层所用原材料是原生或再生碳纤维、芳纶、芳砜纶、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、超细玻纤、玄武岩纤维中的一种或两种及以上短纤或长丝。
4.一种权利要求1所述的具有自清灰功能的复合覆膜滤料的制备方法，其特征在于该方法具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种具有自清灰功能的复合覆膜滤料，由内向外依次排列粗纤维织布层、中纤维织布层或非织造布层、细纤维布层，各层之间通过泡沫粘合、热熔粘合或粘合液粘合实施复合，得到的复合材料的质量为150-550g/m2，再在细纤维织布层外层涂敷或粘贴聚四氟乙烯/纳米碳膜三维立体微孔膜层，制成复合覆膜滤料；其中，聚四氟乙烯/纳米碳膜三维立体微孔膜层的厚度为0.1-0.6mm，膜的质量为20-80g/m2。
2.根据权利要求1所述的具有自清灰功能的复合覆膜滤料，其特征在于所述的聚四氟乙烯/纳米碳膜三维立体微孔膜层是由聚四氟乙烯纳米微粉中掺入纳米碳黑、纳米石墨微粉及辅助添加剂，经充分搅拌均匀，用润滑剂调制成糊状后，经制条、压延，再经三维立体拉伸工艺制成。
3.根据权利要求1所述的具有自清灰功能的复合覆膜滤料，其特征在于所述的纤维织布层所用原材料是原生或再生碳纤维、芳纶、芳砜纶、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、超细玻纤、玄武岩纤维中的一种或两种及以上短纤或长丝。
4.一种权利要求1所述的具有自清灰功能的复合覆膜滤料的制备方法，其特征在于该方法具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的具有自清灰功能的复合覆膜滤料的制备方法，其特征在于所述的非织造布层采用的短纤纤度1.5-...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭华，张晓清，顾钰良，贾高鹏，徐国华，陈晓峰，
申请(专利权)人：江苏华跃纺织新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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