非织造过滤用纺织品材料

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1、非织造过滤用纺织品材料 06材料（2）班      金王勇      A06120213  摘要：纺织类过滤材料是近年来发展最快的一种产业用纺织品。它是用纤维制成、用于捕集和分离气体或水中的粒状物质的介质，起到净化空气、液体或提取有用物质的作用，在当今环境和生态保护方面承担着重要的角色。一类非织造过滤材料含催化剂的聚四氟乙烯（PTFE）四层复合材料在垃圾焚烧等行业中除尘及二噁英分解的袋式除尘器上的应用，在提高袋式除尘器的过滤精度以有效截留颗粒物的同时，分解除去了被认为是向环境排放最大污染源之一的二噁英类物质[1]，促进我国空气滤材的更新换代。  关键

2、词：过滤材料 非织造 聚四氟乙烯（PTFE） 除尘 二噁英 近年随着各种差别化和高功能纤维的问世以及各种工艺的组合应用，使非织造布过滤材料在应用广度和使用性能上都有了很大提高。国外一些公司利用硅纤维、碳纤维、金属纤维、耐高温等纤维或涂料使滤料达到抗酸碱、防明火、防静电以及耐高温等效果，或通过不同工艺成网或复合的方式制成具有内表功能相异、实现梯度高效过滤的介质。   在这一领域，应用量最大的是空气过滤，在非织造滤料中，主要采用的工艺产品是针刺法、熔喷法与纺粘法、水刺法和湿法等，目前更多地是采用复合材料，其中熔喷和纺粘材料在低效过滤领域正在日益取代玻纤滤

3、料。外国咨询公司认为，中国是仅次于美国和日本的空气过滤的大市场。我国在过滤领域的发展较发达国家有较大程度的滞后，在品种和档次上也有较大差距。而且在我国目前近17万吨过滤产品的产量中非织造布所占份额也还较小。但在"十五"期间，我国环保已成为今后重点发展的方向，其发展潜力也不容小视[2]。 伴随着人们环保意识的不断增强和科学技术的进步,对于环境治理,针对大气污染,尤其是垃圾焚烧，水泥、钢铁、冶金、化工等行业的烟尘治理，普通工况的过滤材料,大多选用三维结构的非织造布,其生产工艺简短,过滤效果较好。但易堵塞、使用寿命较短、且成本较高。特种工况的过滤材料，一种

4、具有高效除尘和二噁英分解功能的高性能环保过滤材料的开发,则从原料优化和后整理工艺入手,其性能优,成本低,可替代进口产品[3-4]。 针对垃圾焚烧等行业，环保过滤材料的选择直接影响过滤精度，随着世界范围内对环保的重视，包括旋风除尘、文丘里除尘、静电除尘等在内的传统除尘方式的劣势日趋显现，袋式除尘器以其优异的性能取得了快速的发展。袋式除尘器的核心是配套滤袋的优良材料，过滤材料的性能直接关系到袋式除尘器的除尘效果和使用寿命[5]，这就需要采用高性能纤维--PTFE纤维。 PTFE纤维的诸多优点，决定了其广阔的应用前景。PTFE纤维滤料的开发可以弥补袋式wk

5、_ad_begin({pid:21});wk_ad_after(21,function(){$('.ad-hidden').hide();},function(){$('.ad-hidden').show();});除尘器的不足，并解决了普通滤料不能解决的问题[6]，如含油含水的烟气；滤袋使用寿命太短，需要频繁更换；粉尘在滤料表面结块，清灰困难等。我国目前已形成纯PTFE滤料的工业化生产，用聚四氟乙烯长纤维编织基布、用聚四氟乙烯短纤维敷在基布表面经加工制成针刺毡。目前用PTFE作为过滤材料在国际上主要有两个类：一类是使用全PTFE制品，如以PTFE膜

6、覆在PTFE纤维制成的基布上，这种滤料的性能远远高于其它滤料。但其使用价格较高。一类是使用混合PTFE过滤材料，即以PTFE长纤维作基布，用PTFE短纤维、玻璃纤维和PPS短纤维混合针刺于基布上制成的过滤毡。混合PTFE过滤材料的价格与技术性能都介于纯PTFE过滤材料与其他高温过滤材料之间[7-8]。但都不能有效分解毒性最大的二噁英等有害物质。 催化氧化分解必须是在催化剂和二噁英充分接触的情况下发生的。为此将催化剂与袋式除尘器中最基本的原材料——PTFE纤维有机结合，采用裂膜方法加工混有催化剂粒子的PTFE微孔纤维。PTFE可长期经受200℃左右的高

7、温，催化剂的有效分解温度为180℃～220℃，垃圾焚烧炉中的除尘系统空气温度为180℃左右，因此三者在温度上比较匹配。将纤维制成过滤袋后可直接使用，不改变垃圾焚烧设备和运行参数。使用过程中，烟气中以微小固态颗粒物存在的二噁英将与其它微小颗粒物如重金属一起被过滤去除，而气体中气态的二噁英则通过薄膜与滤料纤维中的催化剂发生氧化分解反应。 PTFE原料的选择和微孔膜的热定型温度对裂膜纤维的性能也有十分重要的影响。高聚物的可纺性与其结构和分子量的大小有着密切的关系[9]。PTFE树脂主要分为悬浮树脂、分散树脂和浓缩分散液三大类。分散树脂具有良好的成纤性，分子

8、为电中性，粒子间凝聚力低，分子链受到很小的剪切作用就会沿粒子长轴方向排列，形成线形结晶。而且烧结成型后分散P