【摘要】：袋式除塵技術(shù)作為煙塵凈化的重要途徑之一,已經(jīng)在除塵領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。玻璃纖維擁有耐高溫、拉伸斷裂強度高、尺寸穩(wěn)定性好而且市場價格相對較低的優(yōu)勢,因此玻纖針刺濾料備受企業(yè)青睞。但是由于燃煤過程、垃圾焚燒等產(chǎn)生的高溫煙氣中含有大量的腐蝕性成分,嚴重影響袋式除塵器的濾料使用壽命,所以研究其耐高溫性以及耐酸堿性具有現(xiàn)實意義。而PTFE由于具有相當好的耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性,可以與玻纖濾料優(yōu)勢互補,因此可以將PTFE材料應(yīng)用于濾料的后處理,以改善玻纖濾料的性能。本文首先對未處理玻纖濾料、PTFE乳液浸漬濾料和PTFE覆膜濾料進行性能測試,通過測試結(jié)果分析PTFE乳液浸漬后處理和PTFE微孔膜覆膜后處理對濾料性能的影響;然后通過單因子試驗法研究PTFE發(fā)泡涂層劑原料最佳配比以及PTFE發(fā)泡涂層濾料涂層的最佳工藝參數(shù);最后制備PTFE發(fā)泡涂層濾料,并對濾料進行多方面性能測試,與未處理濾料對比,分析PTFE發(fā)泡涂層處理對濾料性能的影響。實驗結(jié)果如下:(1)與未處理玻纖濾料相比,濾料經(jīng)PTFE乳液浸漬處理后和PTFE覆膜處理后,孔徑分布區(qū)域變窄且均勻,平均孔徑變小,透氣量變小,提高了過濾效率,其中覆膜濾料過濾效率高達93.08%,但由于過濾阻力明顯變大,過濾品質(zhì)因素最小;此外,對濾料經(jīng)緯向強力的增強作用不是很明顯,但對濾料的耐磨性能、耐熱性能、耐酸性、耐氧化性有明顯改善作用。(2)確定了PTFE發(fā)泡涂層劑的最佳配比:PTFE乳液用量為20%,十二烷基硫酸鈉用量為2%,羥乙基纖維素用量為1.5%,羥丙基甲基纖維素用量為0.5%,丙烯酸聚合物成膜劑用量為20%,水性環(huán)氧烤漆樹脂用量為5%,此條件下,PTFE發(fā)泡劑發(fā)泡速度快,泡沫穩(wěn)定性好,涂層膜成膜完整且具有優(yōu)良的耐氧化腐蝕性;確定了PTFE發(fā)泡涂層濾料的最佳工藝參數(shù):焙烘溫度為140℃,焙烘時間為5min,此條件下,PTFE發(fā)泡涂層濾料具有較小的孔徑和較好的透氣性能。(3)PTFE發(fā)泡涂層濾料性能測試結(jié)果:濾料表面實現(xiàn)“微孔化”,與未處理濾料相比,孔徑分布集中,平均孔徑變小,透氣量變小,提高了過濾效率的同時將濾料過濾阻力維持在一個相對合理的范圍內(nèi),基本實現(xiàn)了濾料低阻高效的要求;PTFE發(fā)泡涂層后處理能夠明顯改善未處理濾料的耐磨性能、耐熱性能、耐酸性和耐氧化性,DSC測試表明PTFE發(fā)泡涂層膜的軟化峰在335℃左右,提高了原玻纖針刺濾料使用的溫度范圍。綜合以上而言,本課題對于開發(fā)PTFE發(fā)泡涂層針刺過濾材料的市場,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)具有一定的借鑒參考作用。
【圖文】：

東華大學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位論文 針刺濾料生產(chǎn)工藝及過濾原理2 針刺濾料生產(chǎn)工藝及過濾機理2.1 常規(guī)針刺濾料針刺過濾材料相比機織濾料具有明顯優(yōu)勢，過濾效率高，力學(xué)性能好，針刺過濾材料的加固方式為針刺加固，其原理是利用不同截面形狀且?guī)в秀^狀的刺針對梳理后的纖網(wǎng)分別進行預(yù)刺和主刺，當刺針穿過纖網(wǎng)時，帶動了濾料表層纖維與里層纖維相互摩擦，纖維發(fā)生纏結(jié)，原來蓬松的纖網(wǎng)被壓縮，刺針退出時，隨刺針進入里層纖維束脫離刺針上的倒鉤而留在了纖網(wǎng)里層，因此纖網(wǎng)由于纖維間糾纏加劇，導(dǎo)致纖維間間隙變小，所以不會變到初始蓬松狀態(tài)。最終，經(jīng)過多次針刺使纖維之間互相糾纏，厚度及強力都達到了穩(wěn)定的狀態(tài)，針刺加固工藝原理如圖 2-1 所示。

圖 2-2 針刺加固工藝流程生產(chǎn)線設(shè)備配置包括：SUEBOOIB-0120(電子稱重)開包機，SUSBOOID-0150(釘板式)粗開松機，SUOBMOIB-0220(大倉)混棉機，SUCB001A-0150(針布式)精開松機，AutefaFCU 末道棉箱、CF 氣壓棉箱、"W.M.2+2”梳理機和 CL4002高速交叉鋪網(wǎng)機，F(xiàn)ehrerNL9/S 預(yù)針刺機，和意自動化自動檢測系統(tǒng)，無錫 Autefa翻網(wǎng)機，，三輝正刺機(原來的預(yù)刺機改造)、SUUNPOlA-0250 倒刺機、SUDNP02A-0250 雙針區(qū)正刺機、SUUNP02A-0250 雙針區(qū)倒刺機、SUENPOlA-0250 異位對刺機，新萬達卷繞機[29]。其中，生產(chǎn)線引進的先進設(shè)備包括 Autefa 公司的 WM2+2 型梳理機、Autefa公司的交叉鋪網(wǎng)機以及菲勒預(yù)針刺機，如圖 2-4 所示。
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ171.777.75

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本文編號：2535124