專利名稱：一種耐高溫尼龍無紡布及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種可廣泛應(yīng)用于高溫液體、氣體、煙塵的過濾等領(lǐng)域的耐高溫尼龍無紡布及其制備方法。
背景技術(shù)：
耐高溫纖維良好的耐高溫性能，使其可用于各種高溫環(huán)境下的防護(hù)服、濾材、裝飾用材等，雖說與常規(guī)紡織品相比，耐高溫纖維的價(jià)格較高，但由于其優(yōu)異的性能使其在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。耐高溫纖維可用于航天、航空等工業(yè)領(lǐng)域，且可擴(kuò)展至建筑、環(huán)保、電子、 機(jī)械、防護(hù)等眾多領(lǐng)域。目前，耐高溫過濾介質(zhì)多采用燒結(jié)氧化鋁、燒結(jié)陶瓷、燒結(jié)不銹鋼、折疊不銹鋼氈、 玻璃纖維復(fù)合紙(氈)等無機(jī)金屬過濾介質(zhì)，不適合于高固體含量的氣體、高粘度、高濁度的液體過濾，受到壓力后過濾孔徑變形，從而產(chǎn)生阻力增大而迅速堵塞，使過濾受到影響。 而纖維無紡布過濾介質(zhì)因其纖維直徑小，內(nèi)表面積大，孔隙率高，孔間結(jié)合性良好等特點(diǎn)， 具有良好的過濾性能。耐高溫纖維過濾介質(zhì)可長時(shí)間經(jīng)受高溫并保持其原有的物理機(jī)械性能；長期使用溫度在180°C以上大分子結(jié)構(gòu)不易降解；同時(shí)具有良好的耐水解和耐化學(xué)藥劑等性能?，F(xiàn)有的耐高溫纖維過濾介質(zhì)有芳綸、聚苯硫醚(PPS)，聚酰亞胺(PI)，聚四氟乙烯 (PTFE)等。其中，芳綸(上海紡織科技，2005(1) =12-14,21)使用溫度為135_204°C，瞬間可承受220°C ；可制成連續(xù)長絲或纖維原料，用于制造針刺氈或機(jī)織布過濾材料，但芳綸易發(fā)生水解，在酸性環(huán)境中會(huì)水解加速。PPS纖維(甘肅石油與化工，2007 (4) :42-45)是現(xiàn)階段使用最多的耐高溫過濾介質(zhì)，可以在190°C的溫度下連續(xù)工作運(yùn)行，在無其他化學(xué)成分的影響時(shí)瞬間可以承受232°C的高溫，但當(dāng)被處理的煙氣中的氧含量超過10%時(shí)，運(yùn)行溫度超過165°C時(shí)PPS易發(fā)生分解。PI纖維(產(chǎn)業(yè)用紡織品，2000 (18) :40-42)是具有良好的阻燃耐溫性能，在時(shí)機(jī)械性能不會(huì)發(fā)生變化，最高耐溫可達(dá)260°C。其過濾介質(zhì)主要應(yīng)用于化學(xué)條件苛刻的應(yīng)用場合，但不適用于強(qiáng)酸條件下。PTFE纖維(中國專利200910050527) 的連續(xù)運(yùn)行溫度為240°C，瞬間耐熱最高溫度可達(dá)260°C，能耐全部PH值內(nèi)的酸堿侵蝕，自潤性極佳，不吸潮，能承受紫外線輻射；但其耐磨性一般，在設(shè)計(jì)過濾介質(zhì)時(shí)需注意避免過多摩擦。上述幾類耐高溫過濾介質(zhì)的制備主要是經(jīng)歷先制成纖維或長絲，再經(jīng)水刺、復(fù)合等方式制成無紡布或氈的形式用于高溫過濾，這使其制備環(huán)節(jié)增多，生產(chǎn)成本提高?，F(xiàn)有技術(shù)中未見到半芳香族耐高溫尼龍無紡布的專利和研究報(bào)道，而半芳香族尼龍是介于脂肪族尼龍和全芳族尼龍之間的耐高溫?zé)崴苄詷渲?，其加工流?dòng)性較高，利于熔噴成型制備耐高溫尼龍無紡布。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種耐高溫尼龍無紡布，采用的耐高溫尼龍樹脂切片為半芳香族尼龍和/或其共聚物，耐高溫尼龍切片經(jīng)過熔噴工藝制備成無紡布，該無紡布可應(yīng)用于高溫液體、氣體、煙塵的過濾等領(lǐng)域。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述耐高溫尼龍無紡布的制備方法，該方法加工環(huán)節(jié)少，成本降低。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)新穎的耐高溫尼龍無紡布，由耐高溫尼龍切片經(jīng)過干燥、 熔噴、定型過程制造而成，纖維直徑為5-15um，克重450-530g/m2。所述的耐高溫尼龍無紡布結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，長期使用溫度為180°C，最高使用溫度為 260 0C，具有良好耐熱、耐溶劑性能。采用的耐高溫尼龍切片為半芳香族尼龍和/或其共聚物，其結(jié)構(gòu)具有如通式(I) 所示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元
權(quán)利要求
1.一種耐高溫尼龍無紡布，其特征在于該耐高溫尼龍無紡布的纖維直徑為5-15um， 克重 450-530g/m2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫尼龍無紡布，其特征在于所述的耐高溫尼龍無紡布長期使用溫度為180°C，最高使用溫度為260°C。
3.—種如權(quán)利要求1所述的耐高溫尼龍纖維無紡布的制備方法，其特征在于所述的方法包括以下步驟將耐高溫尼龍切片真空干燥，干燥后的耐高溫尼龍切片通過熔噴系統(tǒng)經(jīng)熔融、擠出、拉伸、冷卻、成網(wǎng)自粘合成無紡布，將無紡布從滾筒上取下放入干燥箱內(nèi)干燥定型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的耐高溫尼龍切片為半芳香族尼龍和/或其共聚物，其結(jié)構(gòu)具有如通式(I)所示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的耐高溫尼龍切片為半芳香族尼龍和/或其共聚物，其結(jié)構(gòu)具有如通式(II)所示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于所述耐高溫尼龍切片分子結(jié)構(gòu)中χ為 6-12。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的耐高溫尼龍切片的特性黏數(shù)η= 0. 5-2. 0dl/g。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的耐高溫尼龍切片的干燥溫度為 60-120°C，時(shí)間為 10-24h。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的耐高溫尼龍無紡布熔噴系統(tǒng)條件為熔融溫度280-350°C ；接收距離5-20Cm ；接收線速度15-35m/min ；壓縮空氣流速 50-200m/sec，壓縮空氣溫度100-250°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的干燥定型溫度為100-120°C，定型時(shí)間為60-90h。
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子材料應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種耐高溫尼龍無紡布及其制備方法。本發(fā)明所提供的耐高溫尼龍無紡布纖維直徑為5-15um，克重450-530g/m2。該耐高溫尼龍無紡布的制備方法包括以下步驟將耐高溫尼龍切片真空干燥，干燥后的耐高溫尼龍切片通過熔噴系統(tǒng)經(jīng)熔融、擠出、拉伸、冷卻、成網(wǎng)自粘合成無紡布。本發(fā)明方法制備得到的耐高溫尼龍無紡布結(jié)構(gòu)穩(wěn)定具有良好耐熱、耐溶劑性能；孔隙率高，過濾效率優(yōu)的特點(diǎn)；長期耐熱溫度為180℃，可應(yīng)用于高溫液體、氣體，煙塵的過濾。
文檔編號D04H3/16GK102454048SQ20101052149
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者張懷中, 祝孟俊 申請人:上海杰事杰新材料(集團(tuán))股份有限公司