一种新型耐高温玻纤复合滤料的制备工艺

技术领域

本发明涉及耐高温玻纤复合滤料的技术领域，尤其涉及一种新型耐高温玻纤复合滤料的制备工艺。

背景技术

目前国内工业排气要求越来越严格，在高温、复杂化学性恶劣情况下，水泥窑头等大部分都使用纯芳纶滤料或耐高温复合滤料；对比文件1(CN202011521012.0)公开了一种高温复合温滤料的制备方法，将玻纤、芳纶、PI通过六台开包机开松、梳理；开松梳理完后，通过传送管道进入混棉仓，通过针布精开松的梳理打散，将材料梳理混合均匀；总根据重量进行铺网层数的设定，分别形成迎尘层和背尘层，再通过针刺加工工艺加工方式使得迎尘层和背尘层纤维相互勾连、抱合，形成半成品非织造材料；将聚四氟乙烯乳液、防水剂在软化水中进行稀释搅拌均匀制得处理液，在烘箱220℃条件下烘干，进行一定速度下热定型处理，最终得到成品非织造材料。耐高温复合滤料中芳纶的添加量也较高，而芳纶纤维原料成本过高，导致整个材料制备成本过高，本项目将推出一种新型耐高温玻纤复合滤料的制备工艺，该工艺使用玻纤和聚酰亚胺按一定配比，特定的制备工艺，制成的滤料产品的综合性能较好，可替用芳纶滤料及芳纶复合滤料。

上述现有技术的缺陷和不足总结：

1.纯芳纶滤料原料成本高，不具备市场竞争优势；

2.芳纶复合滤料，芳纶添加量越高，原料成本越高，且一般多种纤维复合的滤料，工艺繁琐，需要投入更多的人力和时间成本。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的是提供一种新型耐高温玻纤复合滤料的制备工艺。

本发明提供了如下的技术方案：

一种新型耐高温玻纤复合滤料的制备工艺，具体步骤包括如下：

S1.将玻纤、聚酰亚胺纤维的按比例进行投料；

S2.投料后纤维通过六台开包机开松、梳理；

S3.开包机开松梳理完后，通过传送管道进入混棉仓，通过针布机开松、梳理打散，再将材料梳理混合均匀；

S4.通过称重帘重量设备设置重量，对迎尘层单纤维层重量进行设置以及对背尘层单纤维层重量进行设置；

S5.放置玻纤基布，总根据重量进行铺网层数的设定，再通过预刺和主刺加工工艺加工方式使得迎尘层、基布、背尘层纤维相互勾连、抱合，形成半成品非织造材料；

S6.将聚四氟乙烯乳液、丙烯酸树脂、硅油、水按一定比例进行搅拌均匀制得浸渍液；

S7.素毡放卷后进入浸渍槽中，经过轧辊轧干，再进入高温定型生产线中进行热定型，最终得到成品。

作为一种新型耐高温玻纤复合滤料的制备工艺的优选技术方案，步骤S1中，聚酰亚胺与高温玻纤的质量比为10:90-5:95。

作为一种新型耐高温玻纤复合滤料的制备工艺的优选技术方案，在步骤S4中，迎尘层单纤维层重量设置为60-80g/m

作为一种新型耐高温玻纤复合滤料的制备工艺的优选技术方案，步骤S5中，迎尘层和背尘层中间加普通玻纤基布，基布规格为400g/㎡。

作为一种新型耐高温玻纤复合滤料的制备工艺的优选技术方案，步骤S5中，迎尘层设置层数为3-4，背尘层设置层数为2。

作为一种新型耐高温玻纤复合滤料的制备工艺的优选技术方案，在步骤S5中，预刺针密度为60-70p/c㎡，预刺深度为11-14mm，预刺间隙为14-16mm；预刺后送入两台高速主针刺机进行主刺，第一台主刺密度为300-400p/c㎡，主刺上针深度为6至8mm，下针深度为6至8mm，间隙为7-10mm；第一台主刺密度为300-400p/c㎡，主刺上针深度为5至7mm，下针深度为5至7mm，间隙为7-10mm。

作为一种新型耐高温玻纤复合滤料的制备工艺的优选技术方案，迎尘层和背尘层，开松、梳理后，经过预针刺和主针刺后得到毡子的克重为720-780g/㎡，再经浸渍热定型后成品毡的克重为813-900g/㎡。

作为一种新型耐高温玻纤复合滤料的制备工艺的优选技术方案，在步骤S6中，聚四氟乙烯乳液：丙烯酸树脂：硅油：偶联剂的质量比为(0.5-1):(0.2-0.75):0.3:(0.01-0.05)。

作为一种新型耐高温玻纤复合滤料的制备工艺的优选技术方案，在步骤S7中，控制轧余量为113％-125％；热定型温度为180-220℃，定型机速度为6-8m/min。

本发明的有益效果是：本发明的目的是提供一种新型耐高温玻纤复合滤料的制备工艺，该工艺使用玻纤和聚酰亚胺纤维按一定配比，特定的制备工艺，采用本工艺可制出一种新型耐高温玻纤复合滤料用于替用芳纶滤料，代替水泥窑头纯芳纶毡材，将极大改变现水泥、电力行业袋式除尘的现状，降低运行阻力，提高排放精度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的流程示意图；

具体实施方式

实施例1

S1.将玻纤、聚酰亚胺纤维的按比例进行投料，聚酰亚胺与高温玻纤的质量比为5:95；

S2.投料后纤维通过六台开包机开松、梳理；

S3.开包机开松梳理完后，通过传送管道进入混棉仓，通过针布机开松、梳理打散，再将材料梳理混合均匀；

S4.通过称重帘重量设备设置重量，迎尘层单纤维层重量设置为60g/m2，背尘层单纤维层重量设置为70g/m2；

S5.放置玻纤基布，总根据重量进行铺网层数的设定，迎尘层设置层数为3，背尘层设置层数为2，再通过预刺和主刺加工工艺加工方式使得迎尘层、基布、背尘层纤维相互勾连、抱合，形成半成品非织造材料；其中，预刺针密度为60p/c㎡，预刺深度为11mm，预刺间隙为14mm；预刺后送入两台高速主针刺机进行主刺，第一台主刺密度为300p/c㎡，主刺上针深度为6mm，下针深度为6mm，间隙为7mm；第一台主刺密度为300p/c㎡，主刺上针深度为5mm，下针深度为5mm，间隙为7mm；迎尘层和背尘层中间加普通玻纤基布，基布规格为400g/㎡；迎尘层和背尘层，开松、梳理后，经过预针刺和主针刺后得到毡子的克重为720g/㎡；

S6.将聚四氟乙烯乳液、丙烯酸树脂、硅油、水按一定比例进行搅拌均匀制得浸渍液，其中，聚四氟乙烯乳液：丙烯酸树脂：硅油：偶联剂的质量比为1:0.75:0.3:0.05；

S7.素毡放卷后进入浸渍槽中，经过轧辊轧干，再进入烘箱热定型，控制轧余量为120％，经浸渍热定型后成品毡的克重为813g/㎡；

S8.在烘箱设定温度条件下烘干，烘干温度为220℃，再进行一定速度下热定型处理，热定型温度为180℃，定型机速度为6m/min，最终得到成品非织造材料。

对照例1

为中国专利(CN202011521012.0)中具体实施方式中的实施例1；

实施例2

S1.将玻纤、聚酰亚胺纤维的按比例进行投料，聚酰亚胺与高温玻纤的质量比为5:95；

S2.投料后纤维通过六台开包机开松、梳理；

S3.开包机开松梳理完后，通过传送管道进入混棉仓，通过针布机开松、梳理打散，再将材料梳理混合均匀；

S4.通过称重帘重量设备设置重量，迎尘层单纤维层重量设置为60g/m2，背尘层单纤维层重量设置为70g/m2；

S5.放置玻纤基布，总根据重量进行铺网层数的设定，迎尘层设置层数为3，背尘层设置层数为2，再通过预刺和主刺加工工艺加工方式使得迎尘层、基布、背尘层纤维相互勾连、抱合，形成半成品非织造材料；其中，预刺针密度为60p/c㎡，预刺深度为11mm，预刺间隙为14mm；预刺后送入两台高速主针刺机进行主刺，第一台主刺密度为300p/c㎡，主刺上针深度为6mm，下针深度为6mm，间隙为7mm；第一台主刺密度为300p/c㎡，主刺上针深度为5mm，下针深度为5mm，间隙为7mm；迎尘层和背尘层中间加普通玻纤基布，基布规格为400g/㎡；迎尘层和背尘层，开松、梳理后，经过预针刺和主针刺后得到毡子的克重为720g/㎡；

S6.将聚四氟乙烯乳液、丙烯酸树脂、硅油、水按一定比例进行搅拌均匀制得浸渍液，其中，聚四氟乙烯乳液：丙烯酸树脂：硅油：偶联剂的质量比为0.5:0.2:0.3:0.01；

S7.素毡放卷后进入浸渍槽中，经过轧辊轧干，再进入烘箱热定型，控制轧余量为120％，经浸渍热定型后成品毡的克重为813g/㎡；

S8.在烘箱设定温度条件下烘干，烘干温度为220℃，再进行一定速度下热定型处理，热定型温度为180℃，定型机速度为6m/min，最终得到成品非织造材料。

实施例3

S1.将玻纤、聚酰亚胺纤维的按比例进行投料，聚酰亚胺与高温玻纤的质量比为5:95；

S2.投料后纤维通过六台开包机开松、梳理；

S3.开包机开松梳理完后，通过传送管道进入混棉仓，通过针布机开松、梳理打散，再将材料梳理混合均匀；

S4.通过称重帘重量设备设置重量，迎尘层单纤维层重量设置为60g/m2，背尘层单纤维层重量设置为70g/m2；

S5.放置玻纤基布，总根据重量进行铺网层数的设定，迎尘层设置层数为3，背尘层设置层数为2，再通过预刺和主刺加工工艺加工方式使得迎尘层、基布、背尘层纤维相互勾连、抱合，形成半成品非织造材料；其中，预刺针密度为60p/c㎡，预刺深度为11mm，预刺间隙为14mm；预刺后送入两台高速主针刺机进行主刺，第一台主刺密度为300p/c㎡，主刺上针深度为6mm，下针深度为6mm，间隙为7mm；第一台主刺密度为300p/c㎡，主刺上针深度为5mm，下针深度为5mm，间隙为7mm；迎尘层和背尘层中间加普通玻纤基布，基布规格为400g/㎡；迎尘层和背尘层，开松、梳理后，经过预针刺和主针刺后得到毡子的克重为720g/㎡；

S6.将聚四氟乙烯乳液、丙烯酸树脂、硅油、水按一定比例进行搅拌均匀制得浸渍液，其中，聚四氟乙烯乳液：丙烯酸树脂：硅油：偶联剂的质量比为0.7:0.4:0.3:0.02；

S7.素毡放卷后进入浸渍槽中，经过轧辊轧干，再进入烘箱热定型，控制轧余量为120％，经浸渍热定型后成品毡的克重为813g/㎡；

S8.在烘箱设定温度条件下烘干，烘干温度为220℃，再进行一定速度下热定型处理，热定型温度为180℃，定型机速度为6m/min，最终得到成品非织造材料。

实施例4

S1.将玻纤、聚酰亚胺纤维的按比例进行投料，聚酰亚胺与高温玻纤的质量比为5:95；

S2.投料后纤维通过六台开包机开松、梳理；

S3.开包机开松梳理完后，通过传送管道进入混棉仓，通过针布机开松、梳理打散，再将材料梳理混合均匀；

S4.通过称重帘重量设备设置重量，迎尘层单纤维层重量设置为60g/m2，背尘层单纤维层重量设置为70g/m2；

S5.放置玻纤基布，总根据重量进行铺网层数的设定，迎尘层设置层数为3，背尘层设置层数为2，再通过预刺和主刺加工工艺加工方式使得迎尘层、基布、背尘层纤维相互勾连、抱合，形成半成品非织造材料；其中，预刺针密度为60p/c㎡，预刺深度为11mm，预刺间隙为14mm；预刺后送入两台高速主针刺机进行主刺，第一台主刺密度为300p/c㎡，主刺上针深度为6mm，下针深度为6mm，间隙为7mm；第一台主刺密度为300p/c㎡，主刺上针深度为5mm，下针深度为5mm，间隙为7mm；迎尘层和背尘层中间加普通玻纤基布，基布规格为400g/㎡；迎尘层和背尘层，开松、梳理后，经过预针刺和主针刺后得到毡子的克重为720g/㎡；

S6.将聚四氟乙烯乳液、丙烯酸树脂、硅油、水按一定比例进行搅拌均匀制得浸渍液，其中，聚四氟乙烯乳液：丙烯酸树脂：硅油：偶联剂的质量比为0.9:0.6:0.3:0.04；

S7.素毡放卷后进入浸渍槽中，经过轧辊轧干，再进入烘箱热定型，控制轧余量为120％，经浸渍热定型后成品毡的克重为813g/㎡；

S8.在烘箱设定温度条件下烘干，烘干温度为220℃，再进行一定速度下热定型处理，热定型温度为180℃，定型机速度为6m/min，最终得到成品非织造材料。

实施例5

S1.将玻纤、聚酰亚胺纤维的按比例进行投料，聚酰亚胺与高温玻纤的质量比为10:90；

S2.投料后纤维通过六台开包机开松、梳理；

S3.开包机开松梳理完后，通过传送管道进入混棉仓，通过针布机开松、梳理打散，再将材料梳理混合均匀；

S4.通过称重帘重量设备设置重量，迎尘层单纤维层重量设置为60g/m2，背尘层单纤维层重量设置为70g/m2；

S5.放置玻纤基布，总根据重量进行铺网层数的设定，迎尘层设置层数为4，背尘层设置层数为2，再通过预刺和主刺加工工艺加工方式使得迎尘层、基布、背尘层纤维相互勾连、抱合，形成半成品非织造材料；其中，预刺针密度为60p/c㎡，预刺深度为11mm，预刺间隙为14mm；预刺后送入两台高速主针刺机进行主刺，第一台主刺密度为300p/c㎡，主刺上针深度为6mm，下针深度为6mm，间隙为7mm；第一台主刺密度为300p/c㎡，主刺上针深度为5mm，下针深度为5mm，间隙为7mm；迎尘层和背尘层中间加普通玻纤基布，基布规格为400g/㎡；迎尘层和背尘层，开松、梳理后，经过预针刺和主针刺后得到毡子的克重为720g/㎡；

S6.将聚四氟乙烯乳液、丙烯酸树脂、硅油、水按一定比例进行搅拌均匀制得浸渍液，其中，聚四氟乙烯乳液：丙烯酸树脂：硅油：偶联剂的质量比为1:0.75:0.3:0.05；

S7.素毡放卷后进入浸渍槽中，经过轧辊轧干，再进入烘箱热定型，控制轧余量为120％，经浸渍热定型后成品毡的克重为813g/㎡；

S8.在烘箱设定温度条件下烘干，烘干温度为220℃，再进行一定速度下热定型处理，热定型温度为180℃，定型机速度为6m/min，最终得到成品非织造材料。

实施例6

S1.将玻纤、聚酰亚胺纤维的按比例进行投料，聚酰亚胺与高温玻纤的质量比为10:90；

S2.投料后纤维通过六台开包机开松、梳理；

S3.开包机开松梳理完后，通过传送管道进入混棉仓，通过针布机开松、梳理打散，再将材料梳理混合均匀；

S4.通过称重帘重量设备设置重量，迎尘层单纤维层重量设置为80g/m

S5.放置玻纤基布，总根据重量进行铺网层数的设定，迎尘层设置层数为3，背尘层设置层数为2，再通过预刺和主刺加工工艺加工方式使得迎尘层、基布、背尘层纤维相互勾连、抱合，形成半成品非织造材料；其中，预刺针密度为60p/c㎡，预刺深度为11mm，预刺间隙为14mm；预刺后送入两台高速主针刺机进行主刺，第一台主刺密度为300p/c㎡，主刺上针深度为6mm，下针深度为6mm，间隙为7mm；第一台主刺密度为300p/c㎡，主刺上针深度为5mm，下针深度为5mm，间隙为7mm；迎尘层和背尘层中间加普通玻纤基布，基布规格为400g/㎡；迎尘层和背尘层，开松、梳理后，经过预针刺和主针刺后得到毡子的克重为780g/㎡；

S6.将聚四氟乙烯乳液、丙烯酸树脂、硅油、水按一定比例进行搅拌均匀制得浸渍液，其中，聚四氟乙烯乳液：丙烯酸树脂：硅油：偶联剂的质量比为1:0.75:0.3:0.05；

S7.素毡放卷后进入浸渍槽中，经过轧辊轧干，再进入烘箱热定型，控制轧余量为125％，经浸渍热定型后成品毡的克重为900g/㎡；S8.在烘箱设定温度条件下烘干，烘干温度为220℃，再进行一定速度下热定型处理，热定型温度为180℃，定型机速度为6m/min，最终得到成品非织造材料。

实施例7

S1.将玻纤、聚酰亚胺纤维的按比例进行投料，聚酰亚胺与高温玻纤的质量比为10:90；

S2.投料后纤维通过六台开包机开松、梳理；

S3.开包机开松梳理完后，通过传送管道进入混棉仓，通过针布机开松、梳理打散，再将材料梳理混合均匀；

S4.通过称重帘重量设备设置重量，迎尘层单纤维层重量设置为60g/m2，背尘层单纤维层重量设置为90g/m2；

S5.放置玻纤基布，总根据重量进行铺网层数的设定，迎尘层设置层数为3，背尘层设置层数为2，再通过预刺和主刺加工工艺加工方式使得迎尘层、基布、背尘层纤维相互勾连、抱合，形成半成品非织造材料；其中，预刺针密度为60p/c㎡，预刺深度为11mm，预刺间隙为14mm；预刺后送入两台高速主针刺机进行主刺，第一台主刺密度为300p/c㎡，主刺上针深度为6mm，下针深度为6mm，间隙为7mm；第一台主刺密度为300p/c㎡，主刺上针深度为5mm，下针深度为5mm，间隙为7mm；迎尘层和背尘层中间加普通玻纤基布，基布规格为400g/㎡；迎尘层和背尘层，开松、梳理后，经过预针刺和主针刺后得到毡子的克重为760g/㎡；

S6.将聚四氟乙烯乳液、丙烯酸树脂、硅油、水按一定比例进行搅拌均匀制得浸渍液，其中，聚四氟乙烯乳液：丙烯酸树脂：硅油：偶联剂的质量比为1:0.75:0.3:0.05；

S7.素毡放卷后进入浸渍槽中，经过轧辊轧干，再进入烘箱热定型，控制轧余量为113％，经浸渍热定型后成品毡的克重为850g/㎡；S8.在烘箱设定温度条件下烘干，烘干温度为220℃，再进行一定速度下热定型处理，热定型温度为180℃，定型机速度为6m/min，最终得到成品非织造材料。

对比例2

本实施例与实施例7的不同之处在于，控制轧余量为105％，经浸渍热定型后成品毡的克重为780g/㎡；

对比例3

本实施例与实施例5的不同之处在于，控制轧余量为105％，经浸渍热定型后成品毡的克重750g/㎡；

实施例8

剥离强力的检验方法

在外观合格的针刺毡上，沿经纬向裁取5*15cm的试样各三块，用手或刀片剥开至剩余的5cm长度，用拉力机夹住剥开的两端，以100mm/min的速度均匀拉至试样脱开，记录最大力。

表1实施例1至实施例7以及对照例1至对照例2制备成品的实验数据

实施例9

表1为具体实施方式中各具体实施例的实验数据汇总，本发明产品耐温性较好，实施例1和对照例1相比可知，实施例1中玻纤复合毡240℃烘72h后剥离强力保持率高于对照例1中芳纶复合毡，且屈挠检测数据优于芳纶复合毡，240℃烘72h后屈挠检测数据也优于芳纶复合毡，本发明产品使用玻纤和聚酰亚胺材料，在成本上也大大降低，在未来的市场上具有很大的竞争力。从实施例1至实施例4的检测实验数据可知，随着聚四氟乙烯乳液、丙烯酸树脂、硅油、水的质量比的逐渐增大，制备的玻纤复合毡的剥离强力、240℃烘72h后剥离强力均值、240℃烘72h后剥离强力保持率、屈挠检测数据以及240℃烘72h后屈挠检测数据也逐渐提升，可知浸渍液中物质的比例对产品的性能有着明显的提升，不同的比例使素毡对浸渍液吸附的程度不一样以及交联的程度不一样，从而使制备的产品的性能得到了提升。从实施例5至7以及对照例2至3的实验数据可知，成品克重逐渐增大，制备的玻纤毡材的各个性能逐渐增大，这与材料中迎尘层单纤维层重量设置、背尘层单纤维层重量设置、层数、浸渍液以及轧余量都有关系。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。