一種常溫用防靜電過濾材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種常溫用防靜電過濾材料及其制備方法。該過濾材料包括非織造布基布和表層，所述非織造布表層與表面覆鍍金屬層的化學(xué)纖維長絲混紡形成防靜電功能層，所述化學(xué)纖維長絲表面覆鍍金屬層。該制備方法按如下步驟進(jìn)行：將化學(xué)纖維長絲烘干、物理除油、前處理、覆鍍金屬層；然后將覆鍍金屬層的化學(xué)纖維長絲切斷，再與非織造布表層原料混紡，而后經(jīng)開松、梳理、成網(wǎng)、中間加非織造布基布、針刺、定型得防靜電過濾材料。本發(fā)明防靜電過濾材料具有表面電阻低、均勻性好、結(jié)合力好等優(yōu)點(diǎn)，可用于垃圾焚燒、火力發(fā)電、水泥、鋼鐵、化工、冶金等領(lǐng)域的常溫袋式除塵。
【專利說明】一種常溫用防靜電過濾材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域，尤其涉及一種常溫用防靜電過濾材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在石油化工、鋼鐵冶煉、燃煤電廠、垃圾焚燒、水泥等工業(yè)領(lǐng)域中，部分工序所產(chǎn)生的煙塵具有可燃、易爆、高溫等特點(diǎn)，在使用的過程中由于粉塵與粉塵、粉塵與濾料之間摩擦容易產(chǎn)生大量靜電，如不能及時(shí)把電荷消除，將產(chǎn)生火災(zāi)或爆炸事故。高溫的煙塵則對過濾材料的使用提出了更高的要求。隨著科學(xué)技術(shù)與現(xiàn)代工藝的不斷發(fā)展，人們對空氣質(zhì)量、個(gè)人防護(hù)等方面也越來越重視，因此，需要使用防靜電過濾材料對煙塵進(jìn)行處理?，F(xiàn)有的防靜電過濾材料一般采用以下3種方法，⑴化學(xué)纖維與不銹鋼纖維混合針刺，⑵化學(xué)纖維與導(dǎo)電纖維混合針刺，⑶在過濾材料中添加防靜電劑，其中，方法⑴存在生產(chǎn)流程長、工藝復(fù)雜、均勻性差等缺點(diǎn)；方法(2)、(3)存在防靜電性能不穩(wěn)定、衰減快、表面電阻偏大等缺點(diǎn)。
[0003]目前國內(nèi)外關(guān)于防靜電過濾材料的研究較少，發(fā)明專利(201310119167.5)提供了一種防靜電聚四氟乙烯過濾袋及其制備方法，該方法基布由聚四氟乙烯長絲與不銹鋼纖維加捻并股，通過經(jīng)、緯相編織而成，在基布的上下兩面覆蓋有無紡層，其防靜電功能層與本發(fā)明不同。實(shí)用新型專利(201120341764.9)提供了一種抗靜電混紡過濾氈，該過濾氈包括導(dǎo)電纖維和聚丙烯腈纖維交叉鋪網(wǎng)混紡而成的迎塵層、聚丙烯腈纖維長絲編織而成的基布層以及聚丙烯腈纖維交叉鋪網(wǎng)而成的底層，其抗靜電功能層與本發(fā)明不同。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種表面電阻低、均勻性好、結(jié)合力好的常溫用防靜電過濾材料及其制備方法，該制備方法工藝簡單、操作方便、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
[0005]為了達(dá)成上述目的之一，本發(fā)明可通過如下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn):
[0006]一種常溫用防靜電過濾材料，包括非織造布基布和表層，所述非織造布表層與經(jīng)切斷的化學(xué)纖維長絲混紡形成防靜電功能層，所述化學(xué)纖維長絲表面覆鍍金屬層。
[0007]本發(fā)明目的之一還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
[0008]所述金屬層為鎳、銅、銀、鈦、鉻的一種或多種，所述金屬層單層厚度為0.05?1 μ m。
[0009]所述化學(xué)纖維長絲切斷長度為38?65mm。
[0010]所述化學(xué)纖維長絲與非織造布表層原料的質(zhì)量比=(10-30): (90-70)。
[0011]所述化學(xué)纖維長絲為滌綸纖維、錦綸纖維、氯綸纖維、腈綸纖維、維綸纖維、丙綸纖維的一種或多種。
[0012]所述非織造布基布和表層原料為滌綸纖維、錦綸纖維、氯綸纖維、腈綸纖維、維綸纖維、丙綸纖維的一種或多種。
[0013]本發(fā)明目的之二可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
[0014]一種常溫用防靜電過濾材料的制備方法，按如下操作步驟進(jìn)行:
[0015](1)將化學(xué)纖維長絲于60?100°C條件下烘干24?48h，以降低其含水量；
[0016](2)將步驟(1)所述化學(xué)纖維長絲在20?90kHz的超聲波場作用下物理除油30?60min,以去除其表面的油潰等雜質(zhì)；
[0017](3)將步驟(2)所述化學(xué)纖維長絲前處理20?60min，以提高其與覆鍍金屬的結(jié)合力；
[0018](4)將步驟(3)所述化學(xué)纖維長絲覆鍍一層金屬；
[0019](5)將步驟(4)所述覆鍍金屬層的化學(xué)纖維長絲切斷；
[0020](6)將步驟(5)所述切斷的化學(xué)纖維長絲與非織造布表層原料混紡，經(jīng)開松、梳理、成網(wǎng)、中間加非織造布基布、針刺、定型得防靜電過濾材料。
[0021]本發(fā)明的目的之二還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
[0022]步驟(3)所述前處理為等離子體處理、離子源處理或電暈處理。
[0023]步驟(4)所述覆鍍?yōu)榛瘜W(xué)鍍、真空蒸鍍、物理氣相沉淀的一種。
[0024]所述的防靜電過濾材料表層電阻為IX 106?1(ΓΩ。
[0025]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0026]⑴現(xiàn)有技術(shù)的防靜電過濾材料一般采用化學(xué)纖維與不銹鋼纖維、導(dǎo)電纖維混紡編織而成，生產(chǎn)流程長、工藝復(fù)雜、操作性差、表面電阻偏大、均勻性差，本發(fā)明采用覆鍍金屬的化學(xué)纖維長絲，與不銹鋼纖維等傳統(tǒng)導(dǎo)電纖維相比，柔韌性更好，與非織造布表層原料有更好的相容性和結(jié)合力，提高了防靜電過濾材料功能層的使用壽命。
[0027]⑵現(xiàn)有技術(shù)的防靜電過濾材料通過混紡的導(dǎo)電纖維起防靜電作用，本發(fā)明通過在非織造布表層加入覆鍍金屬后的化學(xué)纖維長絲，在達(dá)到同類產(chǎn)品相同表面電阻時(shí)，消耗的金屬量低，降低了成本。
[0028]本發(fā)明方法制備的防靜電過濾材料，具有表面電阻低、均勻性好、結(jié)合力好等優(yōu)點(diǎn)，可用于垃圾焚燒、火力發(fā)電、水泥、鋼鐵、化工、冶金等領(lǐng)域的常溫袋式除塵。本發(fā)明制備方法工藝簡單、安全可靠、操作方便、經(jīng)濟(jì)環(huán)保，易于規(guī)?；可a(chǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。以下實(shí)施例是常溫用防靜電過濾材料優(yōu)選的配方，這些配方非限定性實(shí)施方式，只是用于具體說明本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以根據(jù)本發(fā)明的思路和選料配比篩選出的配方均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0030]實(shí)施例1:
[0031]⑴將滌綸纖維長絲于80°C條件下烘干處理24h ；
[0032]⑵將烘干的滌綸纖維長絲在40kHz的超聲波場作用下物理除油50min ；
[0033]⑶將經(jīng)步驟⑵的滌綸纖維長絲進(jìn)行等離子體前處理40min ；
[0034]⑷采用化學(xué)鍍方法，將經(jīng)步驟⑶的滌綸纖維長絲覆鍍一層金屬鎳，單層覆鍍層厚度 0.1 μ m ;
[0035](5)將經(jīng)步驟⑷的滌綸纖維長絲切斷，切斷長度為38mm ；
[0036](6)將經(jīng)步驟(5)經(jīng)切斷的滌綸纖維與錦綸纖維非織造布表層原料按質(zhì)量份=10:90混紡，然后經(jīng)開松、梳理、成網(wǎng)、中間加錦綸纖維非織造布基布、針刺、定型等工序，制備得防靜電過濾材料。經(jīng)檢測，該防靜電過濾材料表層的電阻為ΙΧΚ^Ω。
[0037]實(shí)施例2:
[0038]⑴將錦綸纖維長絲于100°C條件下烘干處理48h ；
[0039]⑵將烘干的錦綸纖維長絲在20kHz的超聲波場作用下物理除油60min ；
[0040]⑶將經(jīng)步驟⑵的錦綸纖維長絲進(jìn)行電暈前處理60min ；
[0041]⑷采用真空蒸鍍方法，將經(jīng)步驟⑶的錦綸纖維長絲覆鍍一層金屬銀，單層覆鍍層厚度 0.05μπι;
[0042](5)將經(jīng)步驟⑷的錦綸纖維長絲切斷，切斷長度為51mm ；
[0043](6)將經(jīng)步驟(5)切斷的錦綸纖維長絲與錦綸纖維非織造布表層原料按質(zhì)量份=20:80混紡，然后經(jīng)開松、梳理、成網(wǎng)、中間加錦綸纖維非織造布基布、針刺、定型等工序，制備得防靜電過濾材料。經(jīng)檢測，該防靜電過濾材料表層的電阻為0.8Χ108Ω。
[0044]實(shí)施例3:
[0045]⑴將錦綸纖維長絲于60°C條件下烘干處理36h ；
[0046]⑵將烘干的錦綸纖維長絲在90kHz的超聲波場作用下物理除油30min ；
[0047]⑶將經(jīng)步驟⑵的錦綸纖維長絲進(jìn)行離子源前處理，處理時(shí)間為20min ；
[0048]⑷采用物理氣相沉積方法，將經(jīng)步驟⑶的錦綸纖維長絲覆鍍一層金屬銅和鎳，單層覆鍍層厚度1 μ m ;
[0049](5)將經(jīng)步驟⑷的錦綸纖維長絲切斷，切斷長度為65mm ；
[0050](6)將經(jīng)步驟(5)切斷的的錦綸纖維長絲與滌綸纖維、腈綸纖維混合非織造布表層原料按質(zhì)量份=30:50:20混合，然后經(jīng)開松、梳理、成網(wǎng)、中間加氯綸纖維非織造布基布、針刺、定型等工序，制備防靜電過濾材料。經(jīng)檢測，該防靜電過濾材料表層的電阻為
1.4Χ106Ω。
[0051]實(shí)施例4
[0052]⑴將氯綸纖維長絲于80°C條件下烘干處理24h ；
[0053]⑵將烘干的氯綸纖維長絲在40kHz的超聲波場作用下物理除油50min ；
[0054]⑶將經(jīng)步驟⑵的氯綸纖維長絲進(jìn)行等離子體前處理40min ；
[0055]⑷采用化學(xué)鍍方法，將經(jīng)步驟⑶的氯綸纖維長絲覆鍍一層金屬鈦，單層覆鍍層厚度 0.1 μ m ;
[0056](5)將經(jīng)步驟⑷的氯綸纖維長絲切斷，切斷長度為45mm ；
[0057](6)將經(jīng)步驟(5)經(jīng)切斷的氯綸纖維與維綸纖維非織造布表層原料按質(zhì)量份=10:90混紡，然后經(jīng)開松、梳理、成網(wǎng)、中間加維綸纖維非織造布基布、針刺、定型等工序，制備得防靜電過濾材料。經(jīng)檢測，該防靜電過濾材料表層的電阻為0.9X10%。
[0058]實(shí)施例5
[0059]⑴將腈綸纖維長絲于100°C條件下烘干處理48h ；
[0060]⑵將烘干的腈綸纖維長絲在20kHz的超聲波場作用下物理除油60min ；
[0061]⑶將經(jīng)步驟⑵的腈綸纖維長絲進(jìn)行電暈前處理60min ；
[0062]⑷采用真空蒸鍍方法，將經(jīng)步驟⑶的腈綸纖維長絲覆鍍一層金屬鉻，單層覆鍍層厚度 0.05μπι;
[0063](5)將經(jīng)步驟⑷的腈綸纖維長絲切斷，切斷長度為53mm ；
[0064](6)將經(jīng)步驟(5)切斷的腈綸纖維長絲與丙綸纖維非織造布表層原料按質(zhì)量份=20:80混紡，然后經(jīng)開松、梳理、成網(wǎng)、中間加丙綸纖維非織造布基布、針刺、定型等工序，制備得防靜電過濾材料。經(jīng)檢測，該防靜電過濾材料表層的電阻為1Χ108Ω。
[0065]實(shí)施例6
[0066]⑴將維綸纖維長絲于60°C條件下烘干處理36h ；
[0067]⑵將烘干的維綸纖維長絲在90kHz的超聲波場作用下物理除油30min ；
[0068]⑶將經(jīng)步驟⑵的維綸纖維長絲進(jìn)行離子源前處理，處理時(shí)間為20min ；
[0069]⑷采用物理氣相沉積方法，將經(jīng)步驟⑶的維綸纖維長絲覆鍍一層金屬銀和鈦，單層覆鍍層厚度1 μ m ;
[0070](5)將經(jīng)步驟⑷的維綸纖維長絲切斷，切斷長度為65mm ；
[0071](6)將經(jīng)步驟(5)切斷的的維綸纖維長絲與滌綸纖維、腈綸纖維混合非織造布表層原料按質(zhì)量份=30:60:10混合，然后經(jīng)開松、梳理、成網(wǎng)、中間加滌綸纖維非織造布基布、針刺、定型等工序，制備防靜電過濾材料。經(jīng)檢測，該防靜電過濾材料表層的電阻為ιχιο6ω。
[0072]實(shí)施例7
[0073]⑴將丙綸纖維長絲于90°C條件下烘干處理25h ；
[0074]⑵將烘干的丙綸纖維長絲在90kHz的超聲波場作用下物理除油30min ；
[0075]⑶將經(jīng)步驟⑵的丙綸纖維長絲進(jìn)行離子源前處理，處理時(shí)間為20min ；
[0076]⑷采用物理氣相沉積方法，將經(jīng)步驟⑶的丙綸纖維長絲覆鍍一層金屬鈦和鉻，單層覆鍍層厚度1 μ m ;
[0077](5)將經(jīng)步驟⑷的丙綸纖維長絲切斷，切斷長度為62mm ；
[0078](6)將經(jīng)步驟(5)切斷的的丙綸纖維長絲與丙綸纖維非織造布表層原料按質(zhì)量份=30:60:10混合，然后經(jīng)開松、梳理、成網(wǎng)、中間加丙綸纖維非織造布基布、針刺、定型等工序，制備防靜電過濾材料。經(jīng)檢測，該防靜電過濾材料表層的電阻為2.9Χ106Ω。
【權(quán)利要求】
1.一種常溫用防靜電過濾材料，包括非織造布基布和表層，其特征在于，所述非織造布表層與經(jīng)切斷的化學(xué)纖維長絲混紡形成防靜電功能層，所述化學(xué)纖維長絲表面覆鍍金屬層。
2.如權(quán)利要求1所述的一種常溫用防靜電過濾材料，其特征在于，所述金屬層為鎳、銅、銀、鈦、鉻的一種或多種，所述金屬層單層厚度為0.05?I μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的一種常溫用防靜電過濾材料，其特征在于，所述化學(xué)纖維長絲切斷長度為38?65mm。
4.如權(quán)利要求1所述的一種常溫用防靜電過濾材料，其特征在于，所述化學(xué)纖維長絲與非織造布表層原料的質(zhì)量比=(10-30): (90-70)。
5.如權(quán)利要求1或3所述的一種常溫用防靜電過濾材料，其特征在于，所述化學(xué)纖維長絲為滌綸纖維、錦綸纖維、氯綸纖維、腈綸纖維、維綸纖維、丙綸纖維的一種或多種。
6.如權(quán)利要求1所述的一種常溫用防靜電過濾材料，其特征在于，所述非織造布基布和表層原料為滌綸纖維、錦綸纖維、氯綸纖維、腈綸纖維、維綸纖維、丙綸纖維的一種或多種。
7.一種制備如權(quán)利要求1-6任一所述常溫用防靜電過濾材料的方法，其特征在于，按如下步驟進(jìn)行: (1)將化學(xué)纖維長絲于60?100°C條件下烘干24?48h，以降低其含水量； (2)將步驟(I)所述化學(xué)纖維長絲在20?90kHz的超聲波場作用下物理除油30?60min,以去除其表面的油潰等雜質(zhì)； (3)將步驟(2)所述化學(xué)纖維長絲前處理20?60min，以提高其與覆鍍金屬的結(jié)合力； (4)將步驟(3)所述化學(xué)纖維長絲覆鍍一層金屬； (5)將步驟(4)所述覆鍍金屬層的化學(xué)纖維長絲切斷； (6)將步驟(5)所述切斷的化學(xué)纖維長絲與非織造布表層原料混紡，經(jīng)開松、梳理、成網(wǎng)、中間加非織造布基布、針刺、定型得防靜電過濾材料。
8.如權(quán)利要求7所述一種常溫用防靜電過濾材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述前處理為等離子體處理、離子源處理或電暈處理。
9.如權(quán)利要求7所述一種常溫用防靜電過濾材料的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述覆鍍?yōu)榛瘜W(xué)鍍、真空蒸鍍、物理氣相沉淀的一種。
10.如權(quán)利要求7所述一種常溫用防靜電過濾材料的制備方法，其特征在于，所述的防靜電過濾材料表層電阻為I X 16?101° Ω。
【文檔編號(hào)】B01D39/14GK104290399SQ201410468615
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】朱焰焰, 徐剛, 鄭杰, 李智慧, 馬蘋蘋, 張茂功, 郭涵 申請人:天諾光電材料股份有限公司