非織造過(guò)濾用紡織品材料

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1、非織造過(guò)濾用紡織品材料?06材料（2）班??????金王勇??????A06120213??摘要：紡織類過(guò)濾材料是近年來(lái)發(fā)展最快的一種產(chǎn)業(yè)用紡織品。它是用纖維制成、用于捕集和分離氣體或水中的粒狀物質(zhì)的介質(zhì)，起到凈化空氣、液體或提取有用物質(zhì)的作用，在當(dāng)今環(huán)境和生態(tài)保護(hù)方面承擔(dān)著重要的角色。一類非織造過(guò)濾材料含催化劑的聚四氟乙烯（PTFE）四層復(fù)合材料在垃圾焚燒等行業(yè)中除塵及二噁英分解的袋式除塵器上的應(yīng)用，在提高袋式除塵器的過(guò)濾精度以有效截留顆粒物的同時(shí)，分解除去了被認(rèn)為是向環(huán)境排放最大污染源之一的二噁英類物質(zhì)[1]，促進(jìn)我國(guó)空氣濾材的更新?lián)Q代。??關(guān)鍵

2、詞：過(guò)濾材料?非織造?聚四氟乙烯（PTFE）?除塵?二噁英?近年隨著各種差別化和高功能纖維的問(wèn)世以及各種工藝的組合應(yīng)用，使非織造布過(guò)濾材料在應(yīng)用廣度和使用性能上都有了很大提高。國(guó)外一些公司利用硅纖維、碳纖維、金屬纖維、耐高溫等纖維或涂料使濾料達(dá)到抗酸堿、防明火、防靜電以及耐高溫等效果，或通過(guò)不同工藝成網(wǎng)或復(fù)合的方式制成具有內(nèi)表功能相異、實(shí)現(xiàn)梯度高效過(guò)濾的介質(zhì)。???在這一領(lǐng)域，應(yīng)用量最大的是空氣過(guò)濾，在非織造濾料中，主要采用的工藝產(chǎn)品是針刺法、熔噴法與紡粘法、水刺法和濕法等，目前更多地是采用復(fù)合材料，其中熔噴和紡粘材料在低效過(guò)濾領(lǐng)域正在日益取代玻纖濾

3、料。外國(guó)咨詢公司認(rèn)為，中國(guó)是僅次于美國(guó)和日本的空氣過(guò)濾的大市場(chǎng)。我國(guó)在過(guò)濾領(lǐng)域的發(fā)展較發(fā)達(dá)國(guó)家有較大程度的滯后，在品種和檔次上也有較大差距。而且在我國(guó)目前近17萬(wàn)噸過(guò)濾產(chǎn)品的產(chǎn)量中非織造布所占份額也還較小。但在"十五"期間，我國(guó)環(huán)保已成為今后重點(diǎn)發(fā)展的方向，其發(fā)展?jié)摿σ膊蝗菪∫昜2]。?伴隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,對(duì)于環(huán)境治理,針對(duì)大氣污染,尤其是垃圾焚燒，水泥、鋼鐵、冶金、化工等行業(yè)的煙塵治理，普通工況的過(guò)濾材料,大多選用三維結(jié)構(gòu)的非織造布,其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)短,過(guò)濾效果較好。但易堵塞、使用壽命較短、且成本較高。特種工況的過(guò)濾材料，一種

4、具有高效除塵和二噁英分解功能的高性能環(huán)保過(guò)濾材料的開(kāi)發(fā),則從原料優(yōu)化和后整理工藝入手,其性能優(yōu),成本低,可替代進(jìn)口產(chǎn)品[3-4]。?針對(duì)垃圾焚燒等行業(yè)，環(huán)保過(guò)濾材料的選擇直接影響過(guò)濾精度，隨著世界范圍內(nèi)對(duì)環(huán)保的重視，包括旋風(fēng)除塵、文丘里除塵、靜電除塵等在內(nèi)的傳統(tǒng)除塵方式的劣勢(shì)日趨顯現(xiàn)，袋式除塵器以其優(yōu)異的性能取得了快速的發(fā)展。袋式除塵器的核心是配套濾袋的優(yōu)良材料，過(guò)濾材料的性能直接關(guān)系到袋式除塵器的除塵效果和使用壽命[5]，這就需要采用高性能纖維--PTFE纖維。?PTFE纖維的諸多優(yōu)點(diǎn)，決定了其廣闊的應(yīng)用前景。PTFE纖維濾料的開(kāi)發(fā)可以彌補(bǔ)袋式wk

5、_ad_begin({pid:21});wk_ad_after(21,function(){$('.ad-hidden').hide();},function(){$('.ad-hidden').show();});除塵器的不足，并解決了普通濾料不能解決的問(wèn)題[6]，如含油含水的煙氣；濾袋使用壽命太短，需要頻繁更換；粉塵在濾料表面結(jié)塊，清灰困難等。我國(guó)目前已形成純PTFE濾料的工業(yè)化生產(chǎn)，用聚四氟乙烯長(zhǎng)纖維編織基布、用聚四氟乙烯短纖維敷在基布表面經(jīng)加工制成針刺氈。目前用PTFE作為過(guò)濾材料在國(guó)際上主要有兩個(gè)類：一類是使用全PTFE制品，如以PTFE膜

6、覆在PTFE纖維制成的基布上，這種濾料的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它濾料。但其使用價(jià)格較高。一類是使用混合PTFE過(guò)濾材料，即以PTFE長(zhǎng)纖維作基布，用PTFE短纖維、玻璃纖維和PPS短纖維混合針刺于基布上制成的過(guò)濾氈。混合PTFE過(guò)濾材料的價(jià)格與技術(shù)性能都介于純PTFE過(guò)濾材料與其他高溫過(guò)濾材料之間[7-8]。但都不能有效分解毒性最大的二噁英等有害物質(zhì)。?催化氧化分解必須是在催化劑和二噁英充分接觸的情況下發(fā)生的。為此將催化劑與袋式除塵器中最基本的原材料——PTFE纖維有機(jī)結(jié)合，采用裂膜方法加工混有催化劑粒子的PTFE微孔纖維。PTFE可長(zhǎng)期經(jīng)受200℃左右的高

7、溫，催化劑的有效分解溫度為180℃～220℃，垃圾焚燒爐中的除塵系統(tǒng)空氣溫度為180℃左右，因此三者在溫度上比較匹配。將纖維制成過(guò)濾袋后可直接使用，不改變垃圾焚燒設(shè)備和運(yùn)行參數(shù)。使用過(guò)程中，煙氣中以微小固態(tài)顆粒物存在的二噁英將與其它微小顆粒物如重金屬一起被過(guò)濾去除，而氣體中氣態(tài)的二噁英則通過(guò)薄膜與濾料纖維中的催化劑發(fā)生氧化分解反應(yīng)。?PTFE原料的選擇和微孔膜的熱定型溫度對(duì)裂膜纖維的性能也有十分重要的影響。高聚物的可紡性與其結(jié)構(gòu)和分子量的大小有著密切的關(guān)系[9]。PTFE樹(shù)脂主要分為懸浮樹(shù)脂、分散樹(shù)脂和濃縮分散液三大類。分散樹(shù)脂具有良好的成纖性，分子

8、為電中性，粒子間凝聚力低，分子鏈?zhǔn)艿胶苄〉募羟凶饔镁蜁?huì)沿粒子長(zhǎng)軸方向排列，形成線形結(jié)晶。而且燒結(jié)成型后分散P