论文部分内容阅读
随着人们生活水平的提高,大家对日常生活环境的要求越来越高,国家对空气中PM2.5、PM10等对人体有害微粒的含量的控制也日趋严格。在高温空气过滤材料中,PTFE过滤材料凭借其优异的耐高温、耐氧化水解性能成为空气过滤材料的研究重点。目前,大多数中高温过滤材料采用PTFE乳液浸渍或者覆PTFE微孔膜的方式对滤料进行后处理。对于覆膜滤料而言,由于覆膜本身的粘合工艺和运输过程的拖拽,使得PTFE膜容易剥落和破损。本课题研究的PTFE/PPS复合过滤毡,在滤料表面加上PTFE薄纤维层与滤料一起复合,通过针刺水刺工艺使得这层纤维层能代替PTFE薄膜。 本课题通过查阅大量文献与专利,从三个方面研究了PTFE/PPS过滤毡的生产工艺与性能:首先研究了PTFE静电性能,从而选择较好的阳离子抗静电剂SN使PTFE纤维能较好的梳理成网,研究梳理工艺,通过放慢梳理速度使纤维成网完好,找出最佳工艺参数;其次研究了椭圆形刺针在针刺工艺与水刺工艺对滤材基布的影响;最终研究了实验制得滤料的各项性能,分析加固工艺对滤料各项指标的影响。 本课题得出以下结论: PTFE纤维的细度离散大,耐酸碱性好,相比其他耐高温纤维,强度偏低;经过阳离子抗静电剂处理,能够大幅的降低纤维的质量比电阻,且阳离子抗静电剂处理效果比阴离子和水都好;通过气流成网与机械梳理成网的对比,PTFE纤维宜采用机械梳理成网。 过滤材料的强力主要由基布提供,而基于针刺加固的基布损伤主要由于PPS机织布受到钩齿的损坏导致,采用椭圆形刺针可以使基布纵向强力保持率在80%以上,横向强力保持率在60%以上,对滤料性能的增强有很大作用。 表层PTFE纤维层单位面积质量越大,针刺时刺针缠结的纤维越多,滤料厚度、面密度越大,强力越高,透气率越小。 水刺压力越大,表层PTFE纤维的开纤效果越好,PTFE纤维与PPS纤维的缠结效果也越好,滤料厚度越小,滤料拉伸断裂强力越高;但是在水射流能量很大时,表层PTFE纤维会被水针“反射”回来,原来的缠结效果反遭破坏,造成滤料孔径的增大。