高溫高硅氧纖維覆膜濾料在袋式除塵行業(yè)背景及技術(shù)特征（研發(fā)高溫高性能環(huán)保濾料技術(shù)必要性）

  背景

近年來，我國區(qū)域性大氣細(xì)顆粒物污染不斷加重，多次出現(xiàn)霧霾圍城的嚴(yán)重局面?；痣?、水泥、鋼鐵等工業(yè)企業(yè)是煙塵、二氧化硫、氮氧化物等大氣污染物的排放大戶，國家有關(guān)部門陸續(xù)出臺《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》、各行業(yè)超低排放改造等政策措施，重點(diǎn)地區(qū)工業(yè)粉塵排放濃度控制在10mg/Nm3以內(nèi)，同時(shí)對于PM2.5的排放量進(jìn)行監(jiān)測和管控。

我國工業(yè)煙塵排放總量大，工業(yè)煙氣治理具有粉塵排放量大、粉塵性質(zhì)多變、PM2.5等微細(xì)粉塵收集效率低、達(dá)不到超低排放等難點(diǎn)。袋式除塵可實(shí)現(xiàn)對細(xì)微粒子的排放控制，已經(jīng)成為我國工業(yè)煙塵治理的主力軍，但長期以來我國高溫高端濾料進(jìn)口依賴性大，高端市場占有率低。實(shí)踐證明，傳統(tǒng)過濾材料技術(shù)存在過濾精度偏低、粉塵排放超標(biāo)、長期運(yùn)行后阻力升高等缺點(diǎn)，特別是常規(guī)高溫濾料耐溫性沒有突破250℃。因此，研發(fā)超高溫高性能環(huán)保濾料技術(shù)是節(jié)能減排和超低排放的需要，也是袋式除塵行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的方向，已構(gòu)成廣泛的市場需求。

技術(shù)特征

高溫高硅氧(改性)纖維覆膜濾料是項(xiàng)目單位依托專利技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和長期技術(shù)積累，經(jīng)過堅(jiān)持不懈的技術(shù)創(chuàng)新，自主研發(fā)生產(chǎn)的新型高性能無機(jī)纖維環(huán)保濾料，主要技術(shù)特征如下：

(1)超細(xì)高硅氧(改性)纖維熔煉成型工藝

基于粉料配方、熔制工藝、牽伸工藝、成型工藝等關(guān)鍵技術(shù)研究，超細(xì)纖維單絲直徑控制在6μm±0.5μm，原絲及紗線號數(shù)偏差控制在±1.5%以內(nèi)。通過超細(xì)纖維解決無機(jī)纖維材料耐折性和耐磨性較差的問題，從耐折性方面分析，大量的試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)表明，6μm纖維耐折性是9μm纖維的2-8倍。        

(2)紗線的膨化工藝

通過膨化工藝和設(shè)備完善，提高膨體紗的均勻性，膨化不勻率<1%。紗線結(jié)構(gòu)蓬松，表面形成不規(guī)則毛圈、紗羽等；   比表面積增大，覆蓋能力增強(qiáng)，孔隙率提升。在后整理時(shí)可以提升浸漬液的吸收均勻性，確保在纖維表面形成保護(hù)層；在覆膜時(shí)可以增加基材和薄膜的結(jié)合點(diǎn)，保證覆膜牢度。

(3)濾料制備工藝

基于濾料制備工藝的研究，我們對各種單一和組合式織造工藝進(jìn)行多次全方面的性能測試，同時(shí)結(jié)合濾料應(yīng)用的要求，最終優(yōu)選雙斜紋工藝織造高硅氧(改性)纖維濾料，保證濾布基材具有良好的孔隙率以及良好的過濾清灰效果，具有足夠的機(jī)械強(qiáng)力和優(yōu)秀的尺寸穩(wěn)定性。

(4)后整理工藝

①高硅氧(改性)纖維覆膜基材織造及前處理工藝創(chuàng)新，通過綜合應(yīng)用基材張力調(diào)控、梯度精密溫控、精確速控、高溫分解等工藝技術(shù)，能耗下降20%，浸潤劑殘留量≤0.8%，強(qiáng)力保留率≥80%。

②專用后整理配方?；诟吖柩?改性)纖維覆膜基材的后整理配方開發(fā)，解決原有后處理工藝易在纖維表面產(chǎn)生斑點(diǎn)、局部纖維失去保護(hù)層面的難題，提高基材強(qiáng)力、抗侵蝕性、過濾精度和使用壽命，滿足不同使用環(huán)境要求。

③縱向長效多功能后整理技術(shù)

通過工藝改進(jìn)調(diào)整、優(yōu)選組合等方式，開發(fā)全新縱向長效多功能后整理工藝，有效提高濾料的抗氧化、耐腐蝕、耐溫能力，與專用后整理配方組合應(yīng)用，提高了濾料的過濾精度，延長使用壽命。經(jīng)過國家標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)測試，60%濃硫酸浸漬24小時(shí)，強(qiáng)力保留率達(dá)到98%以上。

(5)熱覆膜工藝

針對透氣量和覆膜牢度平衡性的深入研究，深度開發(fā)高溫?zé)岣材すに?，通過在不同溫度、壓力、速度節(jié)點(diǎn)的熱覆膜試驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)基材表面的PTFE介子與PTFE薄膜在320℃的高溫半燒結(jié)狀態(tài)下粘結(jié)成一體，實(shí)現(xiàn)透氣性和覆合牢度的最優(yōu)組合，在高覆合牢度下透氣量1.5-5m3/m2 min更好的滿足工況的使用要求。

(6)針孔密封工藝

高溫濾袋縫制針孔密封工藝技術(shù)研究開發(fā)，通過精密涂覆高溫硅膠的方式覆蓋縫制產(chǎn)生的針孔，避免微細(xì)粉塵從針孔逃逸，確保實(shí)現(xiàn)高效過濾。多方法反復(fù)測試表明，高溫硅膠涂覆可以有效防止微細(xì)粉塵逃逸，確保濾袋的過濾精度，助力5mg/Nm3超低排放，高效攔截PM2.5微塵。