本發(fā)明屬于過濾介質(zhì)制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于工業(yè)粉塵除灰的濾袋。
背景技術(shù)：
布袋除塵器很早就被應(yīng)用到工業(yè)收塵上,由于它的凈化效率高，工作穩(wěn)定，操作簡單，管理方便，在回收細(xì)粒粉塵方面很受人們歡迎。隨著工業(yè)的發(fā)展，各種粉塵和煙氣對(duì)布袋提出了不同要求。同時(shí)，布袋除塵器結(jié)構(gòu)由簡單到復(fù)雜，過濾風(fēng)速由低到高，清灰方式由手動(dòng)到自動(dòng)，濾袋壽命由短到長，過濾環(huán)境由單一到復(fù)雜。
目前，玻璃纖維濾布在國內(nèi)外已經(jīng)被應(yīng)用到高溫?zé)煔夂头蹓m凈化，主要由于它與棉、毛纖維比較能耐高溫(<300℃)，吸水性小，耐腐蝕，易清灰。棉、毛、絲、麻等濾袋的使用溫度不能超過100℃，并要求袋中的廢氣溫度高于其露點(diǎn)溫度20℃，否則,粘性大的粉塵將附著布袋不易脫落，特別是由于廢氣中有水分析出帶酸性物質(zhì)時(shí)，將對(duì)布袋產(chǎn)生腐蝕作用。而玻璃纖維由于其疏水性和耐腐蝕性較優(yōu)，因此，不僅能在較高的溫度下使用，而且不存在廢氣溫度低所引起的后果。
玻璃纖維的缺點(diǎn)在于性脆，不能經(jīng)受熱酸、熱堿溶液的作用，抗折性低，不耐磨，過濾風(fēng)速小，占空間大。因此在目前使用過程中，以上缺點(diǎn)已經(jīng)成為了玻璃纖維濾袋應(yīng)用的主要限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于工業(yè)粉塵除灰的濾袋，通過對(duì)于濾袋材質(zhì)玻璃纖維的復(fù)合改性，顯著提高機(jī)械性能與耐熱酸堿性能，通過對(duì)改性后玻璃纖維的表面處理，顯著降低空氣過濾阻力，進(jìn)一步提高過濾性能。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種用于工業(yè)粉塵除灰的濾袋，該濾袋采用改性復(fù)合玻璃纖維進(jìn)行織網(wǎng)制備而成，所述改性復(fù)合玻璃纖維由以下重量份的組分制備而成：玻璃纖維40-50份、二烯丙基二甲基氯化銨3-7份、酚醛環(huán)氧樹脂3-6份、二氧化硅0.2-0.4份、聚乙烯辛烯共彈性體1-2份、二異氰酸酯2-5份、均苯四甲酸二酐0.5-1份、溶劑150-200份。
所述的用于工業(yè)粉塵除灰的濾袋，所述二氧化硅可以為納米二氧化硅。
所述的用于工業(yè)粉塵除灰的濾袋，所述溶劑可以為丙酮與乙醇的混合液，其中丙酮與乙醇的體積比為3:2。
所述的用于工業(yè)粉塵除灰的濾袋，所述改性復(fù)合玻璃纖維的制備方法如下：
步驟一，將玻璃纖維分散在溶劑中，加入酚醛環(huán)氧樹脂和聚乙烯辛烯共彈性體，攪拌混合，得到混合物一；
步驟二，在混合物一中加入二烯丙基二甲基氯化銨，通入氮?dú)?，然后保持溫度?5-30℃，滴加二異氰酸酯，加入完畢后繼續(xù)攪拌100-120分鐘，得到反應(yīng)混合物一；
步驟三，在反應(yīng)物一中加入均苯四甲酸二酐和二氧化硅，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至50-55℃，攪拌反應(yīng)300-350分鐘，得到反應(yīng)混合物二；
步驟四，將反應(yīng)混合物二減壓蒸餾，得到改性復(fù)合玻璃纖維。
以上步驟三中攪拌反應(yīng)的攪拌速度可以為60-70轉(zhuǎn)/分鐘。
以上步驟四得到改性復(fù)合玻璃纖維后，將其通過以下混合液處理后制備濾網(wǎng)，所述處理方法如下：
步驟1，將以重量份計(jì)的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液5-10份、滲透劑0.5-1份、甲基丙烯酸甲酯1-2份、乙醇20-30份和丙酮10-20份，攪拌混合，得到混合液；
步驟2，將混合液涂覆于改性復(fù)合玻璃纖維上，在30-40℃條件下保持60-80分鐘，然后烘干，得到表面處理后的改性復(fù)合玻璃纖維。
以上步驟1中所述的滲透劑可以為脂肪醇聚氧乙烯醚。
以上步驟2中烘干的溫度可以為150-180℃，烘干時(shí)間2-3h。
本發(fā)明提供的用于工業(yè)粉塵除灰的濾袋，通過改性復(fù)合玻璃纖維制備而成，該改性復(fù)合玻璃纖維具有優(yōu)良的機(jī)械性能以及耐熱酸堿性能，能夠使得濾袋適用于工業(yè)粉塵過濾的高溫和復(fù)雜環(huán)境。
本發(fā)明提供的改性復(fù)合玻璃纖維在制備過程中，通過酚醛環(huán)氧樹脂、聚乙烯辛烯共彈性體、二異氰酸酯和二烯丙基二甲基氯化銨與玻璃纖維在溶劑中產(chǎn)生的共聚反應(yīng)以及與均苯四甲酸二酐和二氧化硅的進(jìn)一步交聯(lián)固化，顯著提高了玻璃纖維顯著的機(jī)械性能與耐熱酸堿性能。
本發(fā)明還提供了以上改性復(fù)合玻璃纖維的表面處理方式，通過對(duì)本發(fā)明的改性復(fù)合玻璃纖維進(jìn)行表面處理，顯著降低了濾袋的空氣阻力，提升了過濾性能。該表面處理方式通過氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液與甲基丙烯酸甲酯在滲透劑的共同作用下對(duì)玻璃纖維表面進(jìn)行浸潤，在丙酮蒸發(fā)過程中與改性復(fù)合玻璃纖維表面結(jié)合形成一層致密的低阻力膜，該膜可以與本發(fā)明改性復(fù)合玻璃纖維表面牢固地結(jié)合，并在高溫烘干過程中進(jìn)一步固化。
具體實(shí)施方式：
實(shí)施例1-3
本發(fā)明提供一種用于工業(yè)粉塵除灰的濾袋，該濾袋采用改性復(fù)合玻璃纖維進(jìn)行織網(wǎng)制備而成，所述改性復(fù)合玻璃纖維由以下重量份的組分制備而成：玻璃纖維40-50份、二烯丙基二甲基氯化銨3-7份、酚醛環(huán)氧樹脂3-6份、二氧化硅0.2-0.4份、聚乙烯辛烯共彈性體1-2份、二異氰酸酯2-5份、均苯四甲酸二酐0.5-1份、溶劑150-200份。
以上所述二氧化硅可以為納米二氧化硅；溶劑可以為丙酮與乙醇的混合液，其中丙酮與乙醇的體積比為3:2。
以上所述改性復(fù)合玻璃纖維的制備方法如下：
步驟一，將玻璃纖維分散在溶劑中，加入酚醛環(huán)氧樹脂和聚乙烯辛烯共彈性體，攪拌混合，得到混合物一；
步驟二，在混合物一中加入二烯丙基二甲基氯化銨，通入氮?dú)?，然后保持溫度?5-30℃，滴加二異氰酸酯，加入完畢后繼續(xù)攪拌100-120分鐘，得到反應(yīng)混合物一；
步驟三，在反應(yīng)物一中加入均苯四甲酸二酐和二氧化硅，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至50-55℃，攪拌反應(yīng)300-350分鐘，攪拌速度為60-70轉(zhuǎn)/分鐘，得到反應(yīng)混合物二；
步驟四，將反應(yīng)混合物二減壓蒸餾，得到改性復(fù)合玻璃纖維。
以下實(shí)施例1-3為對(duì)改性復(fù)合玻璃纖維進(jìn)行制備的組分配比具體情況：
將以上實(shí)施例制備得到的改性復(fù)合玻璃纖維通過紡絲后織網(wǎng)制成濾布，規(guī)格為ф120mm，對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)采用未改性的同樣的玻璃纖維通過紡絲后制成相同規(guī)格的濾布，作為對(duì)照，進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如下：
通過以上結(jié)果可以看出，以上實(shí)施例制備得到的改性復(fù)合玻璃纖維制備得到的濾布與未改性的玻璃纖維制備得到的同樣規(guī)格的濾布相比，斷裂強(qiáng)度顯著提高，同時(shí)對(duì)于熱酸和熱堿的耐腐蝕性能顯著增強(qiáng)。
以上改性復(fù)合玻璃纖維在制備過程中，通過酚醛環(huán)氧樹脂、聚乙烯辛烯共彈性體、二異氰酸酯和二烯丙基二甲基氯化銨與玻璃纖維在溶劑中產(chǎn)生的共聚反應(yīng)以及與均苯四甲酸二酐和二氧化硅的進(jìn)一步交聯(lián)固化，使得玻璃纖維顯著提高了機(jī)械性能與耐熱酸堿性能，采用制備得到的濾袋能夠適用于工業(yè)粉塵除灰的高溫和腐蝕的復(fù)雜環(huán)境，延長了使用壽命。
實(shí)施例4-6
以下實(shí)施例4-6為將實(shí)施例2制備得到的改性復(fù)合玻璃纖維進(jìn)行了表面處理，具體如下：步驟1，將以重量份計(jì)的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液5-10份、滲透劑0.5-1份、甲基丙烯酸甲酯1-2份、乙醇20-30份和丙酮10-20份，攪拌混合，得到混合液；
步驟2，將混合液涂覆于改性復(fù)合玻璃纖維上，在30-40℃條件下保持60-80分鐘，然后烘干，得到表面處理后的改性復(fù)合玻璃纖維。
其中以上滲透劑采用脂肪醇聚氧乙烯醚，，以上實(shí)施例改性復(fù)合玻璃纖維制備得到的濾布的斷裂拉伸強(qiáng)度的經(jīng)向強(qiáng)度較對(duì)照提高了40％以上，緯向強(qiáng)度較對(duì)照提高了33％以上，烘干的溫度為150-180℃，烘干時(shí)間2-3h。
具體如下：
按照以上方式進(jìn)行表面處理后得到的改性復(fù)合玻璃纖維進(jìn)行性能測(cè)試，具體測(cè)試方式與前述相同，制備得到規(guī)格為ф120mm的濾布，對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)量，具體如下：
從以上結(jié)果可以看出，經(jīng)過表面處理有得到的改性復(fù)合玻璃纖維制成濾布后，顯著提高了濾布的空氣過濾阻力，同時(shí)能夠進(jìn)一步提升斷裂強(qiáng)度，這是因?yàn)樵谝陨媳砻嫣幚磉^程中，通過氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液與甲基丙烯酸甲酯在滲透劑的共同作用下對(duì)玻璃纖維表面進(jìn)行浸潤，在丙酮蒸發(fā)過程中與改性復(fù)合玻璃纖維表面結(jié)合形成一層致密的低阻力膜，該膜可以與本發(fā)明改性復(fù)合玻璃纖維表面牢固地結(jié)合，并在高溫烘干過程中進(jìn)一步固化。經(jīng)試驗(yàn)表面，該固化的溫度為150℃以上，能夠使得改性復(fù)合玻璃纖維表面的低阻力膜發(fā)生一定相變，膜表面光滑度顯著提升，阻力顯著降低。