一种高效率低电阻的水刺工艺抗静电滤料的制备方法

技术领域

本发明属过滤材料制备技术领域，具体为一种高效率低电阻的水刺工艺抗静电滤料的制备方法。

背景技术

在工业生产和日常生活中，过滤和除尘是必不可少的环节；

目前过滤材料的上下面无纺纤维层现在主要采用针刺加工工艺，对纤维损伤程度较大，且过滤精度无法满足排放标准，而且除尘滤料所需研发成本较高，无法满足复杂工况条件使用；

传统的滤料在过滤过程中容易产生静电积聚，导致过滤效率下降，同时也存在因静电放电引发安全事故的风险，因此，研发一种高效率低电阻的水刺工艺抗静电滤料的制备方法，以满足研发成本低、满足复杂工况条件使用，同时过滤精度高的除尘滤料。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高效率低电阻的水刺工艺抗静电滤料的制备方法，包括以下步骤：

S1、选择合适的烟气过滤纤维与金属纤维，并将选取的纤维切割成适当长度的小段，选择抗静电基布，该基布经纬向均添加抗静电丝，两根抗静电丝的间隔为8-15mm，其中抗静电丝占基布的配比为30-60％；

S2、对两种纤维按比例进行开松、混合、梳理以及铺网，并在两台铺网机中间通过放卷机铺设抗静电基布，形成纤网，通过预针刺机对纤网进行预针刺加固处理，得到预针刺毡；

S3、将预针刺毡放入水刺机中，通过高压水流的作用，使纤维与基布紧密结合；

S4、对水刺后的滤料进行乳液浸渍，并将经过浸渍后的滤料，再过轧辊轧干，控制轧余量在115％—130％，将轧干后的滤料进行烘干，烘干温度为200-260℃，最后进行收卷即为成品滤料。

作为一种高效率低电阻的水刺工艺抗静电滤料的制备方法的优选技术方案，在所述S1中，常用的烟气过滤纤维所选用范围在玻璃纤维、PPS纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶、涤纶中，基布材料可为PTFE和PPS。

作为一种高效率低电阻的水刺工艺抗静电滤料的制备方法的优选技术方案，在所述S2中，两种纤维在混合的配比为：金属纤维占3-10％、烟气过滤纤维占90-97％。

作为一种高效率低电阻的水刺工艺抗静电滤料的制备方法的优选技术方案，在所述S2中对开松、混合、梳理以及铺网的具体步骤可分为：

S21、将混合后的滤料投入到喂棉箱中，其中喂棉箱的使用参数：底部传送带为1.5-2.0m/min，角钉帘输送速度为10-15m/min、均棉罗拉为150-180m/min和剥取罗拉为150-180m/min；

S22、然后输送到梳棉机中，其中梳棉机的使用参数：出绵道夫20m/min、刺辊400m/min、工作辊10m/min、剥棉辊150m/min、锡林800-1000m/min；

S23、其次送入铺网机中，其中铺网机的使用参数：输送皮带拉伸105-110％、铺网车拉伸105-110％。

作为一种高效率低电阻的水刺工艺抗静电滤料的制备方法的优选技术方案，在所述S2中，针刺机的使用参数：针长3.5mm、植针密度5000p/m、针刺深度14mm、针刺密度60-80p/cm

作为一种高效率低电阻的水刺工艺抗静电滤料的制备方法的优选技术方案，在所述S3中，为达到更佳的结合效果，采用五个水刺头并将预针刺毡依次经过1#200-260bar、2#180-200bar、3#200-260bar、4#180-200bar、5#200-260bar，速度为5-6m/min，烘燥温度100-150℃。

作为一种高效率低电阻的水刺工艺抗静电滤料的制备方法的优选技术方案，在所述S4中，浸渍液成分为PTFE乳液和抗静电剂，其中PTFE乳液的添加量占总比的90-95％，其中抗静电剂的添加量占总比的5-10％。

本发明的有益效果：本发明的制备方法采用两种的纤维混合(烟气过滤纤维与金属纤维)，可以充分发挥金属纤维的高强度和高耐久性以及烟气过滤纤维的柔韧性和耐化学腐蚀性等特点，提高滤料的综合性能，同时，基布采用抗静电基布添加抗静电丝，可以有效降低滤料的电阻值，防止静电积聚，通过优化的水刺工艺制备该款抗静电滤料，可以保证纤维与基布的紧密结合，提高滤料的过滤效率和寿命，此外，本发明的制备方法操作简单，易于实现，可用于大规模生产。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例1

本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种高效率低电阻的水刺工艺抗静电滤料的制备方法，包括以下步骤：

S1、选择4％不锈钢纤维和96％PPS纤维，并将选取的纤维切割成适当长度的小段，选择抗静电基布，该基布经纬向均添加抗静电丝，两根抗静电丝的间隔为9mm，其中抗静电丝占基布的配比为40％；

S2、并对两种纤维进行开松、混合、梳理以及铺网，将混合后的滤料投入到喂棉箱中，其中喂棉箱的使用参数：底部传送带为1.5m/min，角钉帘输送速度为12m/min、均棉罗拉为170m/min和剥取罗拉为160m/min，然后输送到梳棉机中，其中梳棉机的使用参数：出绵道夫20m/min、刺辊400m/min、工作辊10m/min、剥棉辊150m/min、锡林800m/min，并在两台铺网机中间通过放卷机铺设抗静电基布，其中铺网机的使用参数：输送皮带拉伸107％、铺网车拉伸108％，形成纤网，通过预针刺机对纤网进行预针刺加固处理，针刺机的使用参数：针长3.5mm、植针密度5000p/m、针刺深度14mm、针刺密度60p/cm

S3、将预针刺毡放入水刺机中，通过高压水流的作用，使纤维与基布紧密结合，采用五个水刺头并将预针刺毡依次经过1#200-260bar、2#180-200bar、3#200-260bar、4#180-200bar、5#200-260bar，速度为5m/min，烘燥温度110℃；

S4、对水刺后的滤料进行乳液浸渍，并将经过浸渍后的滤料，浸渍液成分为PTFE乳液和抗静电剂，其中PTFE乳液的添加量占总比的94％，其中抗静电剂的添加量占总比的6％，再过轧辊轧干，控制轧余量在115％，将轧干后的滤料进行烘干，烘干温度为210℃，最后进行收卷即为成品滤料。

实施例2

本发明的第二个实施例，该实施例不同于上一个实施例的是：包括以下步骤：

S1、选择8％不锈钢纤维和92％涤纶，并将选取的纤维切割成适当长度的小段，选择抗静电基布，该基布经纬向均添加抗静电丝，两根抗静电丝的间隔为11mm，其中抗静电丝占基布的配比为50％；

S2、并对两种纤维进行开松、混合、梳理以及铺网，将混合后的滤料投入到喂棉箱中，其中喂棉箱的使用参数：底部传送带为1.8m/min，角钉帘输送速度为14m/min、均棉罗拉为160m/min和剥取罗拉为170m/min，然后输送到梳棉机中，其中梳棉机的使用参数：出绵道夫20m/min、刺辊400m/min、工作辊10m/min、剥棉辊150m/min、锡林900m/min，并在两台铺网机中间通过放卷机铺设抗静电基布，其中铺网机的使用参数：输送皮带拉伸105％、铺网车拉伸107％，形成纤网，通过预针刺机对纤网进行预针刺加固处理，针刺机的使用参数：针长3.5mm、植针密度5000p/m、针刺深度14mm、针刺密度60p/cm

S3、将预针刺毡放入水刺机中，通过高压水流的作用，使纤维与基布紧密结合，采用五个水刺头并将预针刺毡依次经过1#200-260bar、2#180-200bar、3#200-260bar、4#180-200bar、5#200-260bar，速度为5m/min，烘燥温度110℃；

S4、对水刺后的滤料进行乳液浸渍，并将经过浸渍后的滤料，浸渍液成分为PTFE乳液和抗静电剂，其中PTFE乳液的添加量占总比的92％，其中抗静电剂的添加量占总比的8％，再过轧辊轧干，控制轧余量在115％，将轧干后的滤料进行烘干，烘干温度为210℃，最后进行收卷即为成品滤料。

实施例一和二得出滤料的质量检测结果，其中质量检测结果包括测量其效率、电阻和抗静电性能等指标，确保其满足高效率低电阻抗静电的要求，数据如下：

；

本产品经过多次最终实验总结出的数据总集：

结合《T/CAEPI21-2019袋式除尘用滤料技术要求》抗静电滤料静电特性要求：

综合对比数据得出：

本产品中的滤料的电阻值以及过滤效果均在符合范围值内，且最终的数值更低，相较于传统的滤料更具抗静电效果。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。